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Features

Auf dieser Seite werden wichtige Schlüsselfunktionen von aedifion.io vorgestellt.

Überblick

Diese Seite bietet eine kurze und übersichtliche Beschreibung aller wichtigen Funktionen der aedifion.io Plattform, grob geordnet nach den verschiedenen Schritten einer typischen Datenverarbeitungspipeline: Wir beginnen mit den verschiedenen Möglichkeiten des Dateningresses, fahren fort mit den funktionalen Aspekten der Speicherung, Verarbeitung und Verwaltung von Daten, gehen dann zum Datenexgress sowie der Generierung von höherwertigen Erkenntnissen aus den Daten über und schließen mit nicht-funktionalen Merkmalen wie Sicherheit, Datenschutz und dem rechtlichen Rahmen.

Dateningress

aedifion.io bietet eine anlagen-, gebäude- und sogar quartiersweite Datenerfassung aus verschiedenen Datenquellen an. Die Plattform beherrscht die meisten Bus-Kommunikationsstandards der Industrie und kann automatisch Daten aus Anagen, Gebäuden oder Quartieren aufnehmen, indem sie alle verfügbaren Datenpunkte und Geräte für eine einfache Einrichtung automatisch erkennt. Darüber hinaus integriert die Plattform verschiedene andere IP-basierte Datenquellen, z.B. bestehende ältere Datenbankformate und Server über Ihren Exchange-Server bis hin zu Datenquellen von Drittanbietern wie Wettervorhersagen. Schließlich können Live-Daten über MQTT direkt in aedifion.io gestreamt werden, während historische Daten und Batch-Daten über einen Datei-Upload in verschiedenen Formaten wie CSV aufgenommen werden können.

Datenquelle Beispiel
Automationsnetzwerke BACnet, Modbus, KNX, M-Bus, OPC UA/DA, ...
Datenbanken Verschiedene Varianten von SQL und NoSQL, Influx, OpenTSDB, ...
APIs von Drittanbietern MS Exchange, Wetterdaten und -vorhersagen, ...
Benutzer MQTT-Stream, Datei-Upload, ...

aedifion.io funktioniert vollständig Plug-and-Play für BACnet-Systeme. Alles, was es braucht, ist das aedifion.io Edge Device, das das Bedienpersonal einfach an das lokale (Gebäude-)Netzwerk anschließt. Einmal angeschlossen, verbindet sich das Edge Device automatisch mit unseren Servern und wir konfigurieren, starten und überwachen kontinuierlich den Dateningress.

Noch mehr erfahren? Erkunden Sie unser Datenimport- und -export-Tutorial.

Metadaten

Für jedes eingebundene Gerät und jeden Datenpunkt kann aedifion.io umfangreiche Metadaten entweder direkt über das Automationsnetzwerk, z.B. durch Auslesen von BACnet-Properties oder Modbus-Anlagenbeschreibungen, oder aus lokalen Datenbanken und Servern wie OPC erfassen und pflegen. Alle Metadaten werden automatisch im Datenmodell von aedifion.io strukturiert und können von dort aus zum Suchen und Sortieren der Daten genutzt werden. Zusätzlich können die Metadaten mit Methoden der künstlichen Intelligenz wie Clustering und Klassifizierung erweitert werden.

KI-generierte Metadaten

Unsere Plattform ergänzt die bestehenden Metadaten aus dem Automationsnetzwerk um durch unsere Künstliche Intelligenz (KI) generierte Informationen. Jeder Datenpunkt und seine Beobachtungen werden analysiert und eine KI generiert Annotationen aus einer Reihe von vordefinierten Klassen. Die neu generierten Beschreibungen können durchsucht und gefiltert werden, um das Gebäude zu organisieren. Da es sich um einen statistischen Entscheidungsprozess handelt, gibt jede Anmerkung auch eine Wahrscheinlichkeit für die Richtigkeit der KI an.

Wetter und Wettervorhersagedaten

aedifion.io liefert automatisch lokale Wetter- und Vorhersagedaten für jedes Projekt, abhängig von seinen GPS-Koordinaten.

*Noch mehr erfahren? Erkunden Sie, welche Wetterdaten auf aedifion.io verfügbar sind.

Datenspeicherung und Auflösung

Für hochvolumige Zeitreihendaten verwendet aedifion.io auf Zeitreihen spezialisierte Datenbanken, die unter anderem das hocheffiziente Abfragen und die Verarbeitung dieser Zeitreihendaten über Zeitbereiche ermöglichen. Um die Verarbeitungs- und Speichereffizienz zu erhöhen, werden neue Beobachtungen für einen Datenpunkt nur dann gespeichert, wenn es eine (signifikante) Änderung gegenüber den zuvor beobachteten/gemessenen Werten gibt. Dies ist eine gängige Praxis, die als Change-of-Value (CoV) bezeichnet wird. Der vorkonfigurierte CoV-Schwellenwert ist 0.

Zeitreihendaten können auf aedifion.io mit einer maximalen Auflösung von Nanosekunden gespeichert werden. Beim Einlesen von Daten aus einem Automationsnetzwerk ist die Auflösung jedoch in der Regel durch die maximale Abtastfrequenz begrenzt, die die Geräte im Automationsnetzwerk unterstützen. Ältere BACnet-Geräte unterstützen z.B. üblicherweise Abtastfrequenzen bis zu \(\frac{1}{5s}\), während moderne BACnet-Geräte oft mit \(\frac{1}{s}\) und schneller abgetastet werden können. Die Abtastraten können flexibel pro Projekt, Gerät und sogar pro Datenpunkt eingestellt werden.

Datenbereitstellung

aedifion.io bietet verschiedene Möglichkeiten der Datenbereitstellung, d.h. über ein Web-Frontend, über Rest- und Streaming-APIs sowie über Integrationen in Drittanbieter-Software.

Frontend

Das Web-Frontend von aedifion.io bietet u.a. die Suche nach Daten und Metadaten, verschiedene Möglichkeiten der Personalisierung, verschiedene Arten von Plots und den Export von Daten.

Noch mehr erfahren? Erkunden Sie den frontend guide oder besuchen Sie unser Frontend unter www.aedifion.io.

HTTP API

Die gesamte Funktionalität von aedifion.io wird über die HTTP API bereitgestellt. Damit deckt sie alle Funktionen des Frontends und noch mehr ab. Die API kann mit verschiedenen Tools von Drittanbietern verwendet oder mit praktisch jeder modernen Programmiersprache aufgerufen werden. Unter https://api.aedifion.io/ui/ ist eine Webumgebung zum benutzerfreundlichen Testen und Kompilieren von API-Interaktionen zu finden. Darüber hinaus können auf Anfrage weitere Abrufmethoden für z.B. MATLAB bereitgestellt werden.

Noch mehr erfahren? Erkunden Sie unsere HTTP-API-Tutorials oder probieren Sie unsere API-Benutzeroberfläche unter https://api.aedifion.io/ui/ aus.

MQTT API

Die MQTT-API bietet ein Publish/Subscribe-Modell, um Daten in und aus der aedifion.io-Plattform zu streamen. Dabei können die Daten einer gesamten Anlage oder nur einige ausgewählte Datenpunkte von Interesse abonniert werden.

*Noch mehr erfahren? Probieren Sie unsere MQTT API-Tutorials aus.

Software von Drittanbietern

Wir integrieren den Zugang zu den Daten auf aedifion.io in eine wachsende Anzahl von Drittanbieter-Software wie Microsoft Excel.

Noch mehr erfahren? Sehen Sie sich den Überblick über bestehende Integrationen an.

Datenverarbeitung

Eine wachsende Anzahl von Weiterverarbeitungsmethoden wird kontinuierlich direkt in die aedifion.io Plattform integriert, wie z.B. Downsampling, Interpolation oder verschiedene allgemeine statistische Analysen. Neben den integrierten Funktionen können benutzerdefinierte Stream- und Batch-Prozesse eingerichtet oder virtuelle Datenpunkte angelegt werden, die die Daten des Projekts weiterverarbeiten.

aedifion.io bietet Datenverarbeitung gemäß der deutschen VDI 6041 "Technisches Monitoring" und der internationalen Norm ISO 50 001 "Energiemanagement".

Stream

Stream-Prozesse decken Anwendungsfälle wie Soll-Ist-Vergleiche ab, wie sie in der VDI 6041 "Technisches Monitoring" gefordert werden. Ein Stream-Prozess führt eine Berechnung einer frei wählbaren mathematischen Beziehung bei jedem neuen Ereignis oder Beobachtung eines referenzierten Datenpunktes durch. Stream-Prozesse beziehen sich auf einen oder mehr Datenpunkte.

Beispiele für Strömungsprozesse
  • Wärmestromberechnung: \(\dot{Q} = \dot{m} \cdot c_{p} \cdot \left( \vartheta_{out} - \vartheta_{in} \right)\)
  • Leistungskoeffizient: \(\eta = \frac{\dot{Q}_{th}}{P_{el}}\)
  • Systemüberprüfung: \(\text{Istwert} \approx \text{erwarteter Wert}\)

Batch

Batch-Prozesse decken noch komplexere Berechnungen ab und tragen den komplexeren Anwendungsfällen der Norm ISO 50 001 "Energiemanagement" Rechnung. Ein Batch-Prozess wird nicht kontinuierlich - wie Stromprozesse - betrieben, sondern zu einem bestimmten Auslöser, z.B. zu einer vorgegebenen Zeit oder auf eine Anforderung hin. Dieser Prozess kann komplexe Berechnungen mit großen Mengen an historischen Daten durchführen.

Beispiele für Batch-Prozesse
  • Jahresarbeitszahl (Wärmepumpe)
  • Energiebericht über lange Zeiträume
  • Regelkreis-Analyse

Virtuelle Datenpunkte

Ein virtueller Datenpunkt ist ein Datenpunkt, der nicht von einer lokalen Anlage erfasst wird, sondern aus einem vordefinierten Stream- oder Batch-Prozess erzeugt, der auf einem oder mehreren Datenpunkten läuft. Der virtuelle Datenpunkt stellt den Output kontinuierlich in Form eines neuen Datenpunktes in der Zeitreihen-Datenbank von aedifion.io zur Verfügung.

Berechnungen für virtuelle Datenpunkte können aus einer ständig wachsenden Liste von Funktionen, die von aedifion entwickelt und bereitgestellt werden, ausgewählt und auf das ausgewählte Projekt angewendet werden. Natürlich können alle Alarm- und Benachrichtigungsparadigmen, die auf den originalen physischen Datenpunkten angewendet werden, auch auf solche virtuellen Datenpunkte angewendet werden. Auf diese Weise können z.B. komplexe Beziehungen und Bedingungen überwachen und Warnmeldungen erstellt werden.

Beispiele für virtuelle Datenpunkte
  • Wärmestromberechnung aus Daten von Temperatur- und Volumenstromsensoren
  • Einhaltung von Betriebsregeln, z.B. durch Korrelation von Ventilstellungen
  • Ermittlung von aktuellen KPI-Werten wie Leistungszahlen

Datenmanagement und Strukturierung

Gebäude oder Anlage können leicht Tausende von Datenpunkten umfassen und deren Verwaltung kann schnell zu einer komplexen Aufgabe werden. Daher bietet aedifion.io verschiedene Methoden, um Daten zu verwalten, zu strukturieren und mit Metadaten anzureichern.

Favoriten

Jeder Datenpunkt kann als Favorit gekennzeichnet werden, z.B. um häufig geprüfte oder wichtige Datenpunkte zu markieren. Über das Frontend oder die API kann die Liste aller Datenpunkte nach Favoriten gefiltert werden, um schnell auf sie zugreifen zu können.

Tags

Tags sind kleine Metadaten, die an Geräte und Datenpunkte angehängt werden. Die Tags werden automatisch von aedifion aus den gesammelten Metadaten sowie mit Methoden der künstlichen Intelligenz hinzugefügt. Natürlich können die Nutzer ihre eigenen Tags hinzufügen. Tags können dann verwendet werden, um Geräte und Datenpunkte zu filtern, um Analysealgorithmen anzupassen oder um strukturierte Benennungsschemata wie Brick oder BUDO zu erstellen.

Datenpunktschlüssel

Ein Datenpunktschlüssel ist ein Datenpunktbenennungsschema, das alternative Namen für alle oder einige Datenpunkte eines Gebäudes unter einem gemeinsamen Schlüssel zusammenfasst. Alternative Datenpunktschlüssel sind erforderlich, um z.B. den Anforderungen verschiedener Datenpunktbenennungsschemata wie Brick oder BUDO, der logischen Eindeutigkeit oder einfach individuellen Benutzerpräferenzen gerecht zu werden.

Noch mehr erfahren? Erkunden Sie unsere Tutorials zu Favoriten, Tagging und Umbenennung.

Systemtags

Auf der Cloud-Plattform aedifion.io können zusätzliche Informationen mittels Tags, z.B. zu Datenpunkten, hinzugefügt werden. Tags können entweder über die API oder das Frontend Datenpunkten zugewiesen werden. Einige Tags können plattformweit genutzt werden und werden daher zu Systemtags aggregiert.

Ein Beispiel für einee Systemtag stellt die Einheit von Observationen dar, welche die reinen Zeitreiheninformationen ergänzt. Die Einheit kann entweder direkt durch den Nutzer als Tag festgelegt werden, durch unsere KI bestimmt werden oder aus dem Automationssystem importiert werden. Es können dabei Tags aus mehreren Quellen gesetzt werden, diese werden dann durch unser System aggregiert. Während der Aggregation wird immer die durch den Nutzer gesetzte Einheit bevorzugt. Ist keine Einheit durch den Nutzer definiert, wird entweder die durch unsere KI gesetzte Einheit oder die Einheit aus dem Automationssystem verwendet. Unser System wählt dann eine dieser Einheiten basierend auf einer statistischen Auswertung aus.

Ist die Einheit gesetzt und systemweit definiert, kann die Cloud-Plattform aedifion.io diese Information nutzen. So ist es beispielsweise möglich, die Einheit für einen Export der Zeitreihendaten über unsere API zu definieren und damit während des Exports zwischen unterschiedlichen Einheiten umzurechnen. Zudem kann auch die Darstellung der Zeitreihen auf den Seiten angepasst werden, indem die Zeitreihendaten in den Datenpunkte, in der KI Regelung und in der Optimierung in der gewählten Einheit dargestellt werden.

Projekt-, Benutzer- und Rechteverwaltung

Jeder Kunde auf aedifion.io wird in seinem eigenen Bereich verwaltet, sodass die Daten und Metadaten dieses Kunden immer streng von den Ressourcen anderer Kunden getrennt sind. Jeder Kunde kann mehrere Projekte auf aedifion.io haben, die administrativen Unterbereichen innerhalb des Unternehmens entsprechen. Benutzer können dem Unternehmen frei hinzugefügt und den Projekten des Unternehmens flexibel zugewiesen oder entfernt werden.

Der Zugriff auf alle Ressourcen innerhalb eines Unternehmens und seiner Projekte wird durch einen rollenbasierten Zugriffskontrollmechanismus (RBAC) streng kontrolliert, der ein flexibles und feinkörniges Rechtemanagement ermöglicht. Z.B. kann der Zugriff einzelner Benutzer auf bestimmte Projekte, auf eine Untermenge von API-Endpunkten oder sogar auf einzelne Datenpunkte oder Tags beschränken werden. Das RBAC-System ermöglicht es Ihnen, aedifion.io so zu konfigurieren, dass es Ihren individuellen Datenschutzanforderungen gerecht wird.

Noch mehr erfahren? Erkunden Sie unser Administrations-Tutorial.

Dashboard

Auf Wunsch bietet aedifion ein eigenes Dashboard für jedes Projekt. Mit dem Dashboard können auf einfache Weise individuelle Visualisierungen für die Daten eines Projekts erstellen werden, dabei kann aus einer breiten Palette von Diagrammen und Widgets ausgewählt werden.

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Abbildung 1: Beispiel für ein benutzerdefiniertes Dashboard zur Überwachung des Komforts in einem Büro

Alarme und Benachrichtigungen

In aedifion.io sind verschiedene Alarmierungsschemata integriert, die auf Projekte und Datenpunkte angewendet werden können. Schwellenwerte lösen Alarme aus, z.B. wenn die CO2-Konzentration zu hoch ist, während Durchsatzalarme zur Überwachung des Zustands der Sensorik verwendet werden können. Alarme werden über verschiedene Alarmierungskanäle übermittelt, wie z.B. das Internet, E-Mail, Instant Messenger oder Sprachausgabe, z.B. über Amazons Alexa. Das ermöglicht flexible, benutzerzentrierte und innovative Alarmierungsfunktionen. Ein Beispiel für das aedifion.io Alarm-Webfrontend ist in Abbildung 2 dargestellt.

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Abbildung 2: aedifion Alarm-Frontend

Noch mehr erfahren? Lesen Sie unser Tutorial zu Alarmen.

Integrationen

Wir erweitern kontinuierlich die Integrationen von aedifion.io mit und um verschiedene populäre Drittdienste wie Cloud-Anbieter, Instant Messenger, Amazons Alexa oder 3D-Visualisierungen. Diese Integrationen erweitern die Kerndienste von aedifion und ermöglichen es, aedifion.io mit anderen Diensten zu verknüpfen, um neue, kreative und innovative Service-Pipelines aufzubauen.

Noch mehr erfahren? Lesen Sie über die bestehenden Integrationen.

Grundlegendes Sollwertmanagement, Zeitpläne und Systemüberschreibung

aedifion.io bietet grundlegende Steuerungsfunktionen, wenn ein Datenpunkt generell im Feld steuerbar ist. Dies umfasst das einfache Schreiben von Sollwerten ebenso wie die Manipulation lokaler Regelkreise oder sogar das Überschreiben lokaler Systemausgaben. Darüber hinaus kann aedifion.io eine gute Scheduling-Funktionalität bereitstellen, die es ermöglicht, Steuerungssequenzen auf dem aedifion Edge Device auszuführen und die Ausführung von der Cloud aus zu überwachen und zu steuern sowie die Steuerung sogar mit unseren Integrationen wie Alexa oder Chatbots zu verknüpfen. Im Extremfall kann die lokale Steuerungshardware auf In-Out-Devices reduziert werden, während die gesamte Logik in der Cloud betrieben wird.

Die Sicherheit von cloudbasierten Steuerungen ist kritisch. Daher muss dieser Teil von aedifion.io manuell von aedifion eingerichtet werden. Alle geschriebenen Sollwerte und Zeitpläne werden protokolliert.

Authentifizierungsmechanismen

aedifion.io unterstützt verschiedene (Single-Sign-On) Authentifizierungsmethoden, z.B. HTTP Basic Auth, OpenID Connect, OAuth 2.0 und SAML 2.0. aedifion.io kann sich mit bestehenden Benutzerverzeichnissen verbinden, z.B. LDAP und Active Directory, und unterstützt verschiedene soziale Logins, z.B. Google, Github, Facebook und dergleichen.

Rechtlicher Rahmen

Der rechtliche Rahmen von aedifion.io besteht aus einem Nutzungsvertrag zwischen dem Kunden und aedifion mit Anhängen. D.h. den Allgemeinen Geschäftsbedingungen (AGBs) von aedifion, einem Vertrag über die Auftragsdatenverarbeitung (ADV) und technisch-organisatorischen Maßnahmen (TOMs) zur Datensicherheit.

Verfügbarkeit und Qualitätssicherung

aedifion überwacht kontinuierlich den Systemzustand von aedifion.io durch interne Echtzeitmessungen entlang der gesamten Datenpipeline, d.h. von der Erhebung der Daten über deren Speicherung und Verarbeitung bis hin zur Ausgabe der Daten und den generierten Erkenntnissen.

aedifion.io kann über zwei identische, aber völlig unabhängige Implementierungen gespiegelt werden, die redundant parallel arbeiten. Alle Zeitreihendaten werden wöchentlich gesichert, während Backups aller Metadaten jede Nacht erstellt werden. Die Backups werden für die gesamte Dauer des Projekts aufbewahrt.

aedifion.io läuft in Cloud-, Edge- und Air-Gapped-Implementierungen.


Letztes Update: 2023-12-08
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