Abstract
Ein Simulation-assisted Building Control (SaBC) System unterst utzt die Steuerung
von Licht-, Heizungs-, Klima-, und L uftungssystemen in Geb auden durch physikalische
Simulation. In einem SaBC werden verschiedene Steuerungsentscheidungen
f ur die n achsten Zeitschritte simuliert sowie die jeweiligen Kennzahlen f ur diese
Entscheidungen ermittelt. Die Alternative mit den besten gewichteten Kennzahlen
wird vom Geb audeautomationssystem ausgef uhrt.
Die Installation oder Deployment von Simulation-assisted Building Control Systemen
ist ein komplexer Prozess, weil jedes Geb aude in seiner Kombination aus
Physik und Energiesystemen einzigartig ist. Typischerweise werden die Deployment-
Aufgaben manuell durch hochspezialisiertes Personal durchgef uhrt, was zu einem
ungen ugend dokumentierten und ine zienten Deployment-Prozess f uhren kann.
Diese Arbeit untersucht das Deployment von SaBC Systemen. Es wird einWork
ow-
Modell erarbeitet, das die Koordination der SaBC Deployment-Aufgaben unterst utzt.
Eine Workbench wird entwickelt, die ein konzeptionelles Framework f ur die Verbindung
von SaBC-Datenakquise, Datenverarbeitung und Geb audeautomatisierungssystem
darstellt. Daten-intensive, repetitive und fehleranf allige Aufgaben im SaBC
Deploy-ment-Prozess k onnen computergest utzt erfolgen. Diese k onnen voll-oder
halbautomatisch abgearbeitet werden. Wenn es aufgrund der Komplexit at des
Deployment-Prozesses und technischer Beschr ankungen nicht m oglich sein sollte,
den gesamten Prozess zu automatisieren, so sind die potenziellen Vorteile von Prozessmodell
undWorkbench Framework dennoch ersichtlich. Dazu geh oren eine verbesserte
Einsatzplanung, Koordination und Zusammenarbeit, e zientere Bereitstellung
und h ohere Qualit at von Informationen in einem SaBC System.
Die Workbench Framework ist unabh angig vom Einsatz in einem bestehenden oder
neuen Geb aude und Umfang von SaBC. Bestehende Werkzeuge k onnen wiederverwendet
werden, oder neue, die spezi sch f ur ein Deployment sind, k onnen hinzugef ugt
werden. Als Validierung des Prozessmodells und des Workbench Frameworks wurden
zwei B urogeb aude herangezogen, in denen die Umsetzung des Deployment
Prozesses in realem Umfeld uberpr uft wurde.
A Simulation-assisted Building Control (SaBC) system supports indoor environmental
control operations in buildings by modeling a building's physical performance.
In an SaBC, alternative control decisions for future time steps are simulated, and
respective performance indicators are ranked (according to utility functions), where
the top ranked alternative may be actuated by the building automation system.
The deployment of SaBC systems is a complex process due to the uniqueness of
each building and the complexity of building systems. Unstructured deployment
may be ine cient and result in an SaBC system that does not realize its full potential.
This thesis examines the deployment of SaBC systems. A work-
ow model is proposed
to coordinate SaBC deployment. A task characterization is made and workbench
framework requirements are de ned. Some tasks in the SaBC deployment
process may bene t from computational support, especially data intensive, repetitive
and error prone tasks. These may be fully or semi-automated. Due to the
deployment process complexity and technical limitations, it may not be possible to
automatize the entire process. Nevertheless, potential bene ts of such a model include
improved deployment planning, coordination and collaboration, more e cient
deployment and higher quality of an SaBC system.
A workbench is designed which provides a conceptual framework to relate SaBC
data acquisition, data processing, and building automation systems. The workbench
framework is independent of deployment in an existing or new facility and the scope
of SaBC. Existing tools may be reused, or new ones that are speci c to a particular
deployment may be added. The workbench framework helps further with structuring
data processing and error checking during the deployment process.
As a validation of the process model and the workbench framework two o ce buildings
were used, in which the implementation of the deployment process in a real
environment was veri ed.
Original language | English |
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Awarding Institution |
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Supervisors/Advisors |
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Award date | 13 Feb 2014 |
Publication status | Published - 2014 |
Research Field
- Former Research Field - Energy