Big Data for Internet of Things (BD4IoT) - KMU-Projekt

Im Projekt BD4IoT (Big Data for Internet of Things) entwickelt die dibuco GmbH Methoden, mit denen Gebäude intelligent und personalisiert gesteuert werden können. Dabei werden Massendaten aus beliebigen Datensilos auf Zusammenhänge und Muster untersucht. Zur Veranschaulichung wird ein Prototyp entwickelt, der die bestehende Produktplattform für den Einsatz im Internet of Things (IoT) erweitert. Geleitet wird das KMU-Projekt aus der Impulspartnerschaft i_city von Steffen Apprich. 

Herausforderung

Über vier Milliarden Menschen leben in Städten, gut 55 Prozent der Weltbevölkerung. Schon heute verbrauchen sie knapp zwei Drittel der Energie und erzeugen mehr als 70 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen. Um innovative Lösungen für den Umgang mit Ressourcen sowie die Mobilitäts- und Energiewende zu entwickeln, muss eine Stadt intelligent sein. Für smarte Gebäude, Außenanlagen, Straßen und öffentliche Einrichtungen gibt es bereits entsprechende Steuereinheiten und Regelsysteme. Sie sind allerdings eher auf geschlossene Systeme ausgelegt und können allgemeine Informationen wie Verkehrsdaten beispielsweise nicht mit Terminkalendern für eine individuelle Steuerung des Hauses kombinieren. Neben der großen Heterogenität und Änderungsrate, die eine Datenmodellierung erschwert, besteht die Herausforderung vor allem darin, die unterschiedlichen Informationen so zu korrelieren, dass sie sinnvoll genutzt werden können. Zudem sind die Nutzungszyklen der IT-Systeme deutlich kürzer als die der Gebäude.

Ziele und Vorgehen 

Ziel des Projekts BD4IoT ist, alle verfügbaren Daten eines Gebäudes automatisiert und ohne manuellen Modellierungsaufwand sinnvoll miteinander zu vernetzen, damit sie einen Mehrwert für das Gebäude und die darin lebenden oder arbeitenden Menschen bieten. Um eine große Menge an Daten aus einem smarten Gebäude zu verarbeiten, die in unterschiedlichsten und sich häufig ändernden Formaten vorliegen, werden Big-Data- und KI-Technologien eingesetzt und die in Gebäuden bereits weit verbreiteten Automatisierungssysteme mit einbezogen. Die dibuco GmbH will unter anderem herausfinden, wie sich gebäudespezifische Informationen mit extern verfügbaren Daten zu einem Mehrwert korrelieren lassen. Zudem werden Metainformationen über die Originaldaten der von den heterogenen Quellen gelieferten Daten gespeichert, ohne sie normalisieren zu müssen. In welcher Form sie zusammengeführt werden können, ohne sie zu vereinheitlichen oder zu beeinflussen, ist ein weiteres Ziel der Forschungsarbeit.

Innovationen und Perspektiven 

Im Bereich Smart Building sind die Nutzungszeiträume für Gebäude mindestens eine Zehnerpotenz größer als die von IT-Geräten, und hinsichtlich der Langzeitkompatibilität ist noch keine Lösung gefunden. Deshalb sollen in diesem Vorhaben Smart-Data-Ansätze eingesetzt werden. Die Grundfunktionalität von BD4IoT mit dem Zugriff auf frei verfügbare Daten soll kostenlos zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus soll eine Enterprise Version angeboten werden, die erweiterte Funktionalität bietet. Der Nutzen ist hoch, da der Bedarf, den Ressourcenverbrauch zu minimieren, immer weiter zunimmt und viele Hardwareinstallationen, Automatisierungssysteme, Sensorik und auch Aktuatoren bereits vorhanden sind. Daten können damit effizienter genutzt werden, um intelligentere Steuerungen automatisch abzuleiten. Im Rahmen einer intelligenten Stadt bedeutet das Big Data-Konzept aber auch, dass Sensordaten mit unstrukturierten Daten so kombiniert werden, dass sie zum Beispiel bei der Planung und Instandhaltung von Nahverkehrsanbindungen dienen können.