CH719194A2 - Computer-implemented method for optimizing a building infrastructure. - Google Patents

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CH719194A2
CH719194A2 CH070639/2021A CH0706392021A CH719194A2 CH 719194 A2 CH719194 A2 CH 719194A2 CH 070639/2021 A CH070639/2021 A CH 070639/2021A CH 0706392021 A CH0706392021 A CH 0706392021A CH 719194 A2 CH719194 A2 CH 719194A2
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building
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computer
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CH070639/2021A
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Arnold David
Wili Michael
Bisig Thomas
Perl Veronika
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Kelpy Systems Ag
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Abstract

Bei einem computerimplementierten Verfahren zum Optimieren einer Gebäudeinfrastruktur (1), wobei die Gebäudeinfrastruktur (1) eine Mehrzahl an Infrastrukturkomponenten (2.1, 2.2) umfasst, umfasst das Verfahren einen Modellierungsprozess (P1), innerhalb dessen ein Computermodell (4) der Gebäudeinfrastruktur (1) erstellt wird, wobei jeder Infrastrukturkomponente (2.1, 2.2) eine eindeutige Identifikationsnummer (3.1, 3.2) zugewiesen wird. Das Verfahren kann einen Betriebsoptimierungsprozess umfassen, innerhalb dessen im Computerprogramm ein virtueller Infrastrukturparameter einer Infrastrukturkomponente (2.1, 2.2) modifiziert wird, und anschliessend der entsprechende reale Infrastrukturparameter entsprechend modifiziert wird.In a computer-implemented method for optimizing a building infrastructure (1), the building infrastructure (1) comprising a plurality of infrastructure components (2.1, 2.2), the method comprises a modeling process (P1) within which a computer model (4) of the building infrastructure (1) is created, with each infrastructure component (2.1, 2.2) being assigned a unique identification number (3.1, 3.2). The method can include an operational optimization process, within which a virtual infrastructure parameter of an infrastructure component (2.1, 2.2) is modified in the computer program and the corresponding real infrastructure parameter is then modified accordingly.

Description

Technisches Gebiettechnical field

[0001] Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Optimieren einer Gebäudeinfrastruktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein System, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Medium gemäss den nebengeordneten Ansprüchen. The invention relates to a computer-implemented method for optimizing a building infrastructure according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a system, a computer program and a computer-readable medium according to the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Die Digitalisierung wird allgemein als geeignetes Mittel angesehen, an der Lösung der technischen Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte mitzuwirken, beispielsweise dem Klimawandel Einhalt zu gebieten, die Energieeffizienz von technischen Systemen zu verbessern oder die CO2-Bilanz von technischen Systemen zu verbessern. [0002] Digitization is generally regarded as a suitable means of helping to solve the technical challenges of the coming decades, for example stopping climate change, improving the energy efficiency of technical systems or improving the CO2 balance of technical systems.

[0003] Speziell im Gebäudebereich, welcher typischerweise für einen grossen Teil des Energiebedarfs und des CO2-Ausstosses von Städten und Gemeinden verantwortlich ist, gibt es ein grosses Optimierungspotential in den genannten Bereichen. Zwar werden Methoden der Digitalisierung bereits im Gebäudebereich eingesetzt, jedoch hat der Einsatz solcher Methoden bisher z. B. nicht zu einer ausreichenden Senkung des Energiebedarfs und des CO2-Ausstosses von Gebäuden geführt. [0003] Especially in the building sector, which is typically responsible for a large part of the energy requirements and the CO2 emissions of cities and communities, there is great potential for optimization in the areas mentioned. Although methods of digitization are already being used in the building sector, the use of such methods has so far e.g. B. not led to a sufficient reduction in energy demand and CO2 emissions from buildings.

[0004] Insbesondere werden weitere Lösungen benötigt, um Planung, Betrieb, Instandhaltung und Wartung von Gebäudeinfrastruktur so ressourcenschonend wie möglich durchführen zu können. [0004] In particular, further solutions are required in order to be able to carry out the planning, operation, maintenance and servicing of building infrastructure in as resource-efficient a manner as possible.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des vorgenannten Stands der Technik zu beheben bzw. zumindest abzuschwächen. It is the object of the invention to eliminate or at least mitigate the disadvantages of the aforementioned prior art.

Lösung der Aufgabesolution of the task

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein computerimplementiertes Verfahren zum Optimieren einer Gebäudeinfrastruktur, wobei die Gebäudeinfrastruktur eine Mehrzahl an Infrastrukturkomponenten umfasst, wobei das Verfahren einen Modellierungsprozess umfasst, innerhalb welches ein Computermodell der Gebäudeinfrastruktur erstellt wird, wobei jeder Infrastrukturkomponente eine eindeutige Identifikationsnummer zugewiesen wird. This object is achieved by a computer-implemented method for optimizing a building infrastructure, the building infrastructure comprising a plurality of infrastructure components, the method comprising a modeling process within which a computer model of the building infrastructure is created, each infrastructure component being assigned a unique identification number.

[0007] In diesem Zusammenhang ist der Begriff „Optimieren“ weit zu verstehen. So bedeutet „Optimieren“ in vorteilhaften Ausführungsformen beispielsweise, dass das Computermodell der Gebäudeinfrastruktur auf einem Computer, auf welchem der Modellierungsprozess abläuft, ergänzt und/oder mit der tatsächlichen Gebäudeinfrastruktur in Einklang gebracht und/oder in Einklang gehalten wird. Ferner bedeutet „Optimieren“ in vorteilhaften Ausführungsformen beispielsweise, dass ein Betrieb der Gebäudeinfrastruktur optimiert wird, dass also beispielsweise ein Energieverbrauch der Gebäudeinfrastruktur minimiert wird, beispielsweise in Bezug auf den Verbrauch von elektrischer Energie oder thermischer Energie. In typischen Ausführungsformen umfasst „Optimieren“ ferner eine Verbesserung der Gebäudeinfrastruktur dahingehend, dass Infrastrukturkomponenten derart ausgetauscht, modifiziert und/oder umprogrammiert werden, dass eine Energieeffizienz der Gebäudeinfrastruktur verbessert wird. In this context, the term "optimize" is to be understood broadly. In advantageous embodiments, “optimization” means, for example, that the computer model of the building infrastructure is supplemented and/or brought into line with the actual building infrastructure and/or kept in line on a computer on which the modeling process runs. Furthermore, in advantageous embodiments, “optimize” means, for example, that operation of the building infrastructure is optimized, that is, for example, energy consumption of the building infrastructure is minimized, for example in relation to the consumption of electrical energy or thermal energy. In typical embodiments, “optimization” also includes an improvement in the building infrastructure to the effect that infrastructure components are exchanged, modified and/or reprogrammed in such a way that the energy efficiency of the building infrastructure is improved.

[0008] Der Begriff „Infrastrukturkomponenten“ ist ebenfalls weit zu verstehen. Infrastrukturkomponenten im Sinne dieser Beschreibung sind in vorteilhaften Ausführungsformen beispielsweise Heizungskomponenten, Lüftungskomponenten, Klimakomponenten, elektrische Bauteile, Sensoren, Aktoren oder sonstige Arten von technischen Bauteilen. Solche Infrastrukturkomponenten können innerhalb von Gebäuden oder aber ausserhalb von Gebäuden angeordnet sein, beispielsweise in Form von technischen Installationen, welche von mehreren Gebäuden verwendet werden, wie z.B. Wärmepumpen, Strominfrastrukturkomponenten oder unterirdische Leitungen in Quartieren. The term "infrastructure components" is also to be understood broadly. In advantageous embodiments, infrastructure components within the meaning of this description are, for example, heating components, ventilation components, air conditioning components, electrical components, sensors, actuators or other types of technical components. Such infrastructure components can be arranged inside buildings or outside of buildings, for example in the form of technical installations that are used by several buildings, such as heat pumps, electricity infrastructure components or underground lines in districts.

[0009] Unter einem „Modellierungsprozess“ ist typischerweise ein computerimplementierter Prozess zu verstehen, bei welchem das Computermodell der Gebäudeinfrastruktur erstellt und/oder erweitert und/oder an die tatsächliche, reale Gebäudeinfrastruktur angepasst und/oder auf andere Art modifiziert wird. In einem typischen Modellierungsprozess findet beispielsweise eine CAD-Komponente und/oder ein CAD-Computerprogrammprodukt Anwendung. A "modeling process" is typically understood to mean a computer-implemented process in which the computer model of the building infrastructure is created and/or extended and/or adapted to the actual, real building infrastructure and/or modified in some other way. For example, a CAD component and/or a CAD computer program product is used in a typical modeling process.

[0010] Man kann also sagen, dass die reale Gebäudeinfrastruktur eine Mehrzahl an realen Infrastrukturkomponenten umfasst und dass diese Infrastrukturkomponenten natürlich auch im Computermodell der Gebäudeinfrastruktur vorhanden sind. Die Infrastrukturkomponenten im Computermodell können auch als virtuelle Infrastrukturkomponenten und/oder als virtuelle Abbilder der realen Infrastrukturkomponenten bezeichnet werden. Im Folgenden wird der Einfachheit halber zumeist kein Unterschied zwischen den realen Infrastrukturkomponenten in der realen Gebäudeinfrastruktur und den virtuellen Infrastrukturkomponenten im Computermodell gemacht, da diese Infrastrukturkomponenten sich entsprechen. Lediglich zum besseren Verständnis wird das Thema der Entsprechungen zwischen der Gebäudeinfrastruktur einerseits und dem Computermodell andererseits an einigen Stellen nochmals kurz aufgegriffen. It can therefore be said that the real building infrastructure includes a plurality of real infrastructure components and that these infrastructure components are of course also present in the computer model of the building infrastructure. The infrastructure components in the computer model can also be referred to as virtual infrastructure components and/or as virtual images of the real infrastructure components. For the sake of simplicity, no distinction is usually made below between the real infrastructure components in the real building infrastructure and the virtual infrastructure components in the computer model, since these infrastructure components correspond. The topic of the correspondence between the building infrastructure on the one hand and the computer model on the other is briefly taken up again in a few places only for a better understanding.

[0011] Unter einem „Erstellen“ des Computermodells der Gebäudeinfrastruktur ist typischerweise sowohl das erstmalige Erstellen als auch das beschriebene Anpassen, Ergänzen oder sonstige Modifizieren des Computermodells zu verstehen. [0011] A "creating" of the computer model of the building infrastructure is typically to be understood as meaning both the initial creation and the described adaptation, supplementation or other modification of the computer model.

[0012] Bei der „eindeutigen Identifikationsnummer“ handelt es sich typischerweise um eine Zeichenkette aus Ziffern und/oder Buchstaben, beispielsweise eine Zeichenkette mit mindestens 8, mindestens 12, mindestens 16, mindestens 20, mindestens 24 oder mindestens 36 Zeichen. The “unique identification number” is typically a string of digits and/or letters, for example a string of at least 8, at least 12, at least 16, at least 20, at least 24 or at least 36 characters.

[0013] Die Erfinder haben festgestellt, dass es bei der Optimierung von Gebäudeinfrastruktur häufig problematisch ist, dass in dem Gesamtbereich der tatsächlichen, realen Gebäudeinfrastruktur einerseits und des Modellierungsprozesses der Gebäudeinfrastruktur in einem Computer andererseits eine eindeutige Identifizierung von Infrastrukturkomponenten häufig nicht vorhanden ist, was dann zu Effizienzproblemen bei der Planung, Überwachung, Optimierung, Betriebssteuerung und/oder Modifikation der Gebäudeinfrastruktur führt. Dadurch, dass jeder Infrastrukturkomponente der Gebäudeinfrastruktur und somit auch jeder entsprechend in dem Computermodell abgebildeten Infrastrukturkomponente der Gebäudeinfrastruktur eine eindeutige Identifikationsnummer zugewiesen wird, wird ein einfacher und klarer Austausch zwischen der Gebäudeinfrastruktur und dem Computermodell ermöglicht, was schlussendlich zu einer Optimierung der Gebäudeinfrastruktur selbst führt. The inventors have found that when optimizing building infrastructure, it is often problematic that in the overall area of the actual, real building infrastructure on the one hand and the modeling process of the building infrastructure in a computer on the other hand, a clear identification of infrastructure components is often not available, which then leads to efficiency problems in the planning, monitoring, optimization, operational control and/or modification of the building infrastructure. Because each infrastructure component of the building infrastructure and thus also each infrastructure component of the building infrastructure correspondingly mapped in the computer model is assigned a unique identification number, a simple and clear exchange between the building infrastructure and the computer model is made possible, which ultimately leads to an optimization of the building infrastructure itself.

[0014] Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Überwachungsprozess, innerhalb welches ein technischer Betriebszustand zumindest einer der Infrastrukturkomponente überwacht wird, und das Verfahren umfasst einen Aktualisierungsprozess, innerhalb welches der technische Betriebszustand in dem Computermodell aktualisiert wird. Unter einem „technischen Betriebszustand“ soll dabei prinzipiell jedwede technische Eigenschaft einer Infrastrukturkomponente verstanden werden, beispielsweise eine aktuelle Temperatur eines Temperatursensors, ein Öffnungszustand eines Fensters, ein Öffnungszustand eines Ventils, ein aktueller Betriebszustand eines Aktuators, ein gemessener Feuchtigkeitswert, ein aktueller Stromverbrauch oder dergleichen. Im Rahmen des Überwachungsprozesses wird typischerweise in der Gebäudeinfrastruktur der jeweilige technische Betriebszustand zumindest einiger der Infrastrukturkomponenten kontinuierlich abgefragt. Die Ergebnisse dieses kontinuierlichen Abfragens werden dann dem Computermodell zugeführt. In dem Computermodell werden dann im Rahmen des Aktualisierungsprozesses die entsprechenden technischen Betriebszustände der virtuellen Infrastrukturkomponenten in dem Computermodell aktualisiert, so dass die technischen Betriebszustände der Infrastrukturkomponenten in der Gebäudeinfrastruktur in dem Computermodell im Wesentlichen zu jeder Zeit korrekt abgebildet werden. Eine solche Kombination aus einem Überwachungsprozess und einem Aktualisierungsprozess hat den Vorteil, dass im Modellierungsprozess, welcher typischerweise parallel zum Überwachungsprozess und dem Aktualisierungsprozess abläuft, den technischen Betriebszuständen der Infrastrukturkomponenten zumindest im Wesentlichen jederzeit Rechnung getragen werden kann. In advantageous embodiments, the method includes a monitoring process within which a technical operating state of at least one of the infrastructure components is monitored, and the method includes an updating process within which the technical operating state in the computer model is updated. A "technical operating state" should in principle be understood to mean any technical property of an infrastructure component, for example the current temperature of a temperature sensor, the opening state of a window, the opening state of a valve, the current operating state of an actuator, a measured humidity value, current power consumption or the like. As part of the monitoring process, the respective technical operating status of at least some of the infrastructure components is typically continuously queried in the building infrastructure. The results of this continuous polling are then fed into the computer model. The corresponding technical operating states of the virtual infrastructure components in the computer model are then updated in the computer model as part of the updating process, so that the technical operating states of the infrastructure components in the building infrastructure are essentially correctly represented in the computer model at all times. Such a combination of a monitoring process and an update process has the advantage that the technical operating states of the infrastructure components can be taken into account at least essentially at any time in the modeling process, which typically runs parallel to the monitoring process and the update process.

[0015] Bei vorteilhaften Ausführungsformen wird im Rahmen des Überwachungsprozesses der technische Betriebszustand kontinuierlich automatisch abgefragt, bevorzugt über das Internet, wobei typischerweise im Rahmen des Aktualisierungsprozesses alle kontinuierlich abgefragten technischen Betriebszustände kontinuierlich in dem Computermodell aktualisiert werden, wobei bevorzugt jeder technische Betriebszustand einer entsprechenden Identifikationsnummer zugeordnet wird. Auf diese Weise wird ein standardisierter und effizienter Austausch zwischen der Gebäudeinfrastruktur und dem Computermodell gewährleistet. In advantageous embodiments, the technical operating status is continuously and automatically queried as part of the monitoring process, preferably via the Internet, with all continuously queried technical operating statuses typically being updated continuously in the computer model as part of the updating process, with each technical operating status preferably being assigned a corresponding identification number becomes. This ensures a standardized and efficient exchange between the building infrastructure and the computer model.

[0016] Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Datenbank-Abfrage-Prozess, innerhalb welches Datenbank-Daten, bevorzugt Infrastrukturelementdaten und/oder Gebäudedaten und/oder Quartierdaten und/oder Heizdaten und/oder Stromdaten und/oder Versicherungsdaten aus zumindest einer Datenbank abgefragt werden, bevorzugt über das Internet, wobei die abgefragten Datenbank-Daten nach ihrer Abfrage aus der zumindest einen Datenbank vorteilhafterweise im Rahmen des Modellierungsprozesses in das Computermodell eingefügt werden. Unter „Infrastrukturelementdaten“ sind insbesondere technische Merkmale und/oder technische Parameter von Infrastrukturelementen zu verstehen. Unter „Quartierdaten“ sind insbesondere technische Merkmale und/oder technische Parameter und/oder statistische Daten und/oder Pläne und/oder Betriebsdaten von Quartieren wie z. B. Stadtteilen, Stadtvierteln und/oder anderen Gebäudeansammlungen zu verstehen. Bei typischen Ausführungsformen ist die Datenbank eine GIS-Datenbank, wobei „GIS“ für „Geographisches Informationssystem“ steht. Bei typischen Ausführungsformen ist die Datenbank eine EGID-Datenbank, wobei „EGID“ für „Eidgenössischer Gebäudeidentifikator“ steht. Bei typischen Ausführungsformen ist die Datenbank eine Gebäude- und-Wohnungsregister-Datenbank. Bei typischen Ausführungsformen umfasst der Datenbank-Abfrage-Prozess einen Abfrageschritt, in dessen Rahmen aus einer oder mehrerer der beschriebenen Datenbanken oder anderen Datenbanken ein Datenpaket umfassend die Datenbank-Daten abgefragt wird. Bei typischen Ausführungsformen umfasst der Datenbank-Abfrage-Prozess einen Benchmark-Schritt, innerhalb welches die abgefragten Datenbank-Daten mit einem oder mehreren der technischen Betriebszustände verglichen werden. Ein solcher Datenbank-Abfrage-Prozess hat den Vorteil, dass es möglich wird, die Gebäudeinfrastruktur, welche mittels des Verfahrens optimiert wird, mit vorerfassten Daten aus Datenbanken zu vergleichen und so einen Eindruck zu bekommen, wie gross ein aktuelles Optimierungspotential bei der untersuchten Gebäudeinfrastruktur ist. In advantageous embodiments, the method includes a database query process within which database data, preferably infrastructure element data and/or building data and/or neighborhood data and/or heating data and/or electricity data and/or insurance data are queried from at least one database , preferably via the Internet, the queried database data being advantageously inserted into the computer model as part of the modeling process after being queried from the at least one database. "Infrastructure element data" means in particular technical characteristics and/or technical parameters of infrastructure elements. "Quarter data" includes, in particular, technical features and/or technical parameters and/or statistical data and/or plans and/or operational data of lodgings such as e.g. B. districts, neighborhoods and / or other building clusters. In typical embodiments, the database is a GIS database, where "GIS" stands for "Geographical Information System". In typical embodiments, the database is an EGID database, where “EGID” stands for “Federal Building Identifier”. In typical embodiments, the database is a building and dwelling register database. In typical embodiments, the database query process includes a query step, in the context of which a data package comprising the database data is queried from one or more of the databases described or other databases. In typical embodiments, the database query process includes a benchmark step, within which the queried database data is compared with one or more of the technical operating states. Such a database query process has the advantage that it is possible to compare the building infrastructure, which is optimized using the method, with pre-recorded data from databases and thus get an impression of how great a current optimization potential there is in the examined building infrastructure .

[0017] Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Betriebsoptimierungsprozess, wobei innerhalb des Betriebsoptimierungsprozesses in dem Computermodell bevorzugt zumindest ein virtueller Infrastrukturparameter zumindest einer Infrastrukturkomponente derart modifiziert wird, bevorzugt automatisch, dass der technische Betriebszustand dieser Infrastrukturkomponente in dem Computermodell von einem kritischen Betriebszustand in einen normalen Betriebszustand übergeht, wobei vorteilhafterweise anschliessend, bevorzugt automatisch und/oder über das Internet, in der Gebäudeinfrastruktur typischerweise ein dem virtuellen Infrastrukturparameter entsprechender realer Infrastrukturparameter entsprechend modifiziert wird. In typical embodiments, the method includes an operation optimization process, wherein within the operation optimization process in the computer model, at least one virtual infrastructure parameter of at least one infrastructure component is preferably modified in such a way, preferably automatically, that the technical operating state of this infrastructure component in the computer model changes from a critical operating state to a normal operating state Operating state transitions, advantageously then, preferably automatically and / or via the Internet, typically a virtual infrastructure parameter corresponding real infrastructure parameter is modified accordingly in the building infrastructure.

[0018] Bei vorteilhaften Ausführungsformen wird reale Infrastrukturparameter zumindest zum Teil von einem Roboter modifiziert. „Zumindest zum Teil“ ist dabei so zu verstehen, dass der Roboter beispielsweise vollautonom und/oder teilautonom arbeitet, wobei der Roboter in bestimmten Ausführungsformen von einem Menschen zumindest zeitweise ferngesteuert und/oder überwacht wird. In advantageous embodiments, real infrastructure parameters are at least partially modified by a robot. “At least in part” is to be understood in such a way that the robot works, for example, fully autonomously and/or partially autonomously, with the robot being remotely controlled and/or monitored at least temporarily by a human in certain embodiments.

[0019] Unter einem „Infrastrukturparameter“ einer Infrastrukturkomponente ist dabei beispielsweise ein Empfindlichkeitswert einer Infrastrukturkomponente oder eine sonstige Einstellung einer Infrastrukturkomponente zu verstehen. Ein solcher Betriebsoptimierungsprozess hat den Vorteil, dass in einem Fall, wo im Computermodell festgestellt wird, dass eine Infrastrukturkomponente nicht wie gewünscht funktioniert, im Computermodell an dem virtuellen Pendant des Infrastrukturparameters der Infrastrukturkomponente eine Modifikation vorgenommen werden kann, und zwar derart, dass sich eine normale Funktion (oder mit anderen Worten: unkritische Funktion) der Infrastrukturkomponente einstellt. Sobald dies erreicht ist, kann anschliessend in der realen Gebäudeinfrastruktur der entsprechende reale Infrastrukturparameter entsprechend modifiziert werden. Bei typischen Ausführungsformen interagiert der Betriebsoptimierungsprozess dabei mit dem Modellierungsprozess und/oder dem Überwachungsprozess und/oder dem Aktualisierungsprozess und/oder dem Datenbank-Abfrage-Prozess. [0019] An “infrastructure parameter” of an infrastructure component is to be understood, for example, as a sensitivity value of an infrastructure component or some other setting of an infrastructure component. Such an operation optimization process has the advantage that in a case where it is determined in the computer model that an infrastructure component is not working as desired, a modification can be made in the computer model to the virtual counterpart of the infrastructure parameter of the infrastructure component in such a way that a normal Function (or in other words: non-critical function) of the infrastructure component stops. As soon as this has been achieved, the corresponding real infrastructure parameter can then be modified accordingly in the real building infrastructure. In typical embodiments, the operation optimization process interacts with the modeling process and/or the monitoring process and/or the updating process and/or the database query process.

[0020] Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Infrastrukturoptimierungsprozess innerhalb welches in dem Computermodell automatisch ermittelt wird, bevorzugt unter Mitwirkung des Modellierungsprozesses und/oder des Überwachungsprozesses und/oder des Aktualisierungsprozesses und/oder des Datenbank-Abfrage-Prozesses und/oder des Betriebsoptimierungsprozesses, wie sich eine Modifikation einer bestimmten Infrastrukturkomponente auf den technischen Betriebsparameter dieser Infrastrukturkomponente und/oder auf andere technische Betriebsparameter der Gebäudeinfrastruktur auswirkt. Ein solcher Infrastrukturoptimierungsprozess hat den Vorteil, dass basierend auf einem Ergebnis des Infrastrukturoptimierungsprozesses eine Modifikation an der Gebäudeinfrastruktur vorgenommen werden kann, beispielsweise ein Austausch einer bestimmten Infrastrukturkomponente und/oder eine Einstellungsänderung an einer bestimmten Infrastrukturkomponente, so dass die Gebäudeinfrastruktur optimiert wird. Bei typischen Ausführungsformen umfasst der Infrastrukturoptimierungsprozess einen Tauschschritt, in welchem in dem Computermodell eine bestimmte Infrastrukturkomponente durch eine andere Infrastrukturkomponente ersetzt wird. Anschliessend wird in einem Simulationsschritt ermittelt, wie sich dieser Austausch auf zumindest einen technischen Betriebsparameter der Gebäudeinfrastruktur auswirkt. Wenn ersichtlich ist, dass der technische Betriebsparameter sich durch den Austausch zum Positiven verändert hat, so wird in einem Empfehlungsschritt die Empfehlung ausgegeben, dass dieser Austausch auch in der realen Gebäudeinfrastruktur vorgenommen werden sollte. Anschliessend wird bei vorteilhaften Ausführungsformen in einem Austauschschritt in der realen Gebäudeinfrastruktur der Austausch vorgenommen. Bei vorteilhaften Ausführungsformen wird der Austauschschritt zumindest zum Teil von einem Roboter durchgeführt. „Zumindest zum Teil“ ist dabei so zu verstehen, dass der Roboter beispielsweise vollautonom und/oder teilautonom arbeitet, wobei der Roboter in bestimmten Ausführungsformen von einem Menschen zumindest zeitweise ferngesteuert und/oder überwacht wird. In advantageous embodiments, the method includes an infrastructure optimization process within which the computer model is automatically determined, preferably with the participation of the modeling process and/or the monitoring process and/or the updating process and/or the database query process and/or the operation optimization process. how a modification of a specific infrastructure component affects the technical operating parameters of this infrastructure component and/or other technical operating parameters of the building infrastructure. Such an infrastructure optimization process has the advantage that, based on a result of the infrastructure optimization process, a modification can be made to the building infrastructure, for example replacing a specific infrastructure component and/or changing the setting of a specific infrastructure component, so that the building infrastructure is optimized. In typical embodiments, the infrastructure optimization process includes a swapping step in which a particular infrastructure component is replaced with another infrastructure component in the computer model. Then, in a simulation step, it is determined how this exchange affects at least one technical operating parameter of the building infrastructure. If it is apparent that the technical operating parameters have changed for the better as a result of the exchange, then in a recommendation step the recommendation is issued that this exchange should also be carried out in the real building infrastructure. In advantageous embodiments, the exchange is then carried out in an exchange step in the real building infrastructure. In advantageous embodiments, the replacement step is performed at least in part by a robot. “At least in part” is to be understood in such a way that the robot works, for example, fully autonomously and/or partially autonomously, with the robot being remotely controlled and/or monitored at least temporarily by a human in certain embodiments.

[0021] Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Künstliche-Intelligenz-Prozess, innerhalb welches mit Hilfe einer oder mehrerer Methoden aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz der Modellierungsprozess und/der Überwachungsprozess und/oder der Aktualisierungsprozess und/oder der Datenbank-Abfrage-Prozess und/oder der Betriebsoptimierungsprozess und/oder der Infrastrukturoptimierungsprozess unterstützt wird/werden. Im Folgenden wird „Künstliche Intelligenz“ auch mit der üblichen Abkürzung „KI“ bezeichnet. In advantageous embodiments, the method includes an artificial intelligence process, within which using one or more methods from the field of artificial intelligence, the modeling process and / the monitoring process and / or the update process and / or the database query process and/or the operational optimization process and/or the infrastructure optimization process is/are supported. In the following, "artificial intelligence" is also referred to with the usual abbreviation "AI".

[0022] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein System zur Optimierung einer Gebäudeinfrastruktur, umfassend Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. [0022] The object is also achieved by a system for optimizing a building infrastructure, comprising means for carrying out a method according to one of the exemplary embodiments described above.

[0023] Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das System ein Modellierungsmodul und/oder ein Identifikationsnummer-Erzeugungsmodul und/oder ein Überwachungsmodul und/oder ein Aktualisierungsmodul und/oder ein Datenbank-Abfrage-Modul und/oder ein Betriebsoptimierungsmodul und/oder ein Infrastrukturoptimierungsmodul und/oder ein Künstliche-Intelligenz-Modul. Bei typischen Ausführungsformen ist jedes dieser Module geeignet, einen entsprechenden Prozess der oben genannten Prozesse durchzuführen. Bei typischen Ausführungsformen ist das Identifikationsnummer-Erzeugungsmodul geeignet, jeder Infrastrukturkomponente eine eindeutige Identifikationsnummer zuzuweisen. In advantageous embodiments, the system comprises a modeling module and/or an identification number generation module and/or a monitoring module and/or an update module and/or a database query module and/or an operation optimization module and/or an infrastructure optimization module and/or an artificial intelligence module. In typical embodiments, each of these modules is capable of performing a corresponding one of the above processes. In typical embodiments, the identification number generation module is capable of assigning each infrastructure component a unique identification number.

[0024] Mit Vorteil sind in dem System zumindest einige der vorgenannten Module mittels Computerprogrammcode implementiert. At least some of the aforementioned modules are advantageously implemented in the system by means of computer program code.

[0025] Ein Computerprogramm umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der vorgenannten Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm kann dabei auch als Computerprogrammprodukt bezeichnet werden. In one embodiment of the invention, a computer program comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the latter to execute one of the aforementioned methods. The computer program can also be referred to as a computer program product.

[0026] Ein computerlesbares Medium umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung Computerprogrammcode zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren. Bei typischen Ausführungsformen ist auf dem computerlesbaren Medium ein Computerprogramm gemäss einer Ausführungsform der Erfindung gespeichert. Unter dem Begriff „computerlesbares Medium“ sind insbesondere aber nicht ausschliesslich Festplatten und/oder Server und/oder Memorysticks und/oder Flash-Speicher und/oder DVDs und/oder Bluerays und/oder CDs zu verstehen. Zusätzlich ist unter dem Begriff „computerlesbares Medium“ auch ein Datenstrom zu verstehen, wie er beispielsweise entsteht, wenn ein Computerprogramm und/oder ein Computerprogrammprodukt aus dem Internet heruntergeladen wird. In one embodiment of the invention, a computer-readable medium comprises computer program code for performing one of the aforementioned methods. In typical embodiments, a computer program according to an embodiment of the invention is stored on the computer-readable medium. The term “computer-readable medium” is to be understood in particular, but not exclusively, as hard drives and/or servers and/or memory sticks and/or flash memories and/or DVDs and/or Blu-rays and/or CDs. In addition, the term “computer-readable medium” also means a data stream, such as that created when a computer program and/or a computer program product is downloaded from the Internet.

FIGURENBESCHREIBUNGFIGURE DESCRIPTION

[0027] Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen näher beschrieben, wobei zeigen: Figur 1: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer ersten Ausführungsform, Figur 2: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer zweiten Ausführungsform, Figur 3: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer dritten Ausführungsform, Figur 4: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer vierten Ausführungsform, Figur 5: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer fünften Ausführungsform, und Figur 6: schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer sechsten Ausführungsform.The invention is described in more detail below with the aid of drawings, which show: FIG. 1: schematic representation of a method according to the invention according to a first embodiment, FIG Method according to a third embodiment, FIG. 4: schematic representation of a method according to the invention according to a fourth embodiment, FIG. 5: schematic representation of a method according to the invention according to a fifth embodiment, and FIG. 6: schematic representation of a method according to the invention according to a sixth embodiment.

Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDescription of preferred embodiments

[0028] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer ersten Ausführungsform. In Figur 1 ist eine Gebäudeinfrastruktur 1 gezeigt, welche zwei Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2 umfasst. Die erste Infrastrukturkomponente 2.1 umfasst eine Identifikationsnummer 3.1 und die zweite Infrastrukturkomponente 2.2 umfasst eine Identifikationsnummer 3.2. Jede der Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2 der Gebäudeinfrastruktur 1 umfasst somit eine eindeutige Identifikationsnummer 3.1, 3.2. Ferner ist in Figur 1 ein Computermodell 4 gezeigt. Zudem ist in Figur 1 ein Modellierungsprozess P1 dargestellt. In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Modellierungsprozess P1 bereits das Computermodell 4 erstellt. In dem Computermodell 4 sind die Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2 des Gebäudes 1 mit ihren jeweiligen Identifikationsnummern 3.1, 3.2 in virtueller Form abgebildet. Im Rahmen des Verfahrens wurde also jeder Infrastrukturkomponente 2.1, 2.2 eine eindeutige Identifikationsnummer 3.1, 3.2 zugewiesen. Der Modellierungsprozess P1, welcher das Computermodell 4 als virtuelle Version der Gebäudeinfrastruktur 1 bereits erstellt hat, steht in Austausch mit dem Computermodell 4 einerseits und mit der Gebäudeinfrastruktur 1 andererseits, dargestellt durch jeweils einen Doppelpfeil. Wenn Änderungen am Computermodell 4 und/oder an der Gebäudeinfrastruktur 1 vorgenommen werden, dann wird typischerweise im Rahmen des Modellierungsprozesses 1 diesen Änderungen Rechnung getragen, so dass sich Gebäudeinfrastruktur 1 und Computermodell 4 zumindest im Wesentlichen entsprechen. FIG. 1 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a first embodiment. A building infrastructure 1 is shown in FIG. 1, which comprises two infrastructure components 2.1, 2.2. The first infrastructure component 2.1 includes an identification number 3.1 and the second infrastructure component 2.2 includes an identification number 3.2. Each of the infrastructure components 2.1, 2.2 of the building infrastructure 1 thus includes a unique identification number 3.1, 3.2. A computer model 4 is also shown in FIG. In addition, a modeling process P1 is shown in FIG. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the modeling process P1 has already created the computer model 4. The infrastructure components 2.1, 2.2 of the building 1 with their respective identification numbers 3.1, 3.2 are represented in virtual form in the computer model 4. As part of the process, each infrastructure component 2.1, 2.2 was therefore assigned a unique identification number 3.1, 3.2. The modeling process P1, which has already created the computer model 4 as a virtual version of the building infrastructure 1, communicates with the computer model 4 on the one hand and with the building infrastructure 1 on the other hand, each represented by a double arrow. If changes are made to the computer model 4 and/or to the building infrastructure 1, these changes are typically taken into account as part of the modeling process 1, so that the building infrastructure 1 and the computer model 4 correspond at least essentially.

[0029] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer zweiten Ausführungsform. In Figur 2 sind wiederum die Gebäudeinfrastruktur 1 und das Computermodell 4 gezeigt. Auch die bereits in Figur 1 gezeigten Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2 mit ihren jeweiligen Identifikationsnummern 3.1, 3.2 sind in Figur 2 wieder dargestellt. Zusätzlich sind im Ausführungsbeispiel in Figur 2 in jeder Infrastrukturkomponente zusätzlich technische Betriebszustände 5.1, 5.2 dargestellt. Auch der Modellierungsprozess P1 ist in Figur 2 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel in Figur 2 umfasst zusätzlich einen Überwachungsprozess P2 und einen Aktualisierungsprozess P3. Der Überwachungsprozess P2 interagiert mit der Gebäudeinfrastruktur 1, was durch den Doppelpfeil zwischen der Gebäudeinfrastruktur 1 und dem Überwachungsprozess P2 symbolisiert ist. Der Überwachungsprozess P2 überwacht kontinuierlich die technischen Betriebszustände 5.1, 5.2 der Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2 in der Gebäudeinfrastruktur 1. Beispielsweise ist es möglich, dass im Rahmen des Überwachungsprozesses P2 die technischen Betriebszustände 5.1, 5.2 kontinuierlich abgefragt werden, beispielsweise mittels einer Endlosschleife. FIG. 2 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a second embodiment. The building infrastructure 1 and the computer model 4 are again shown in FIG. The infrastructure components 2.1, 2.2 already shown in FIG. 1 with their respective identification numbers 3.1, 3.2 are also shown in FIG. In addition, technical operating states 5.1, 5.2 are shown in the exemplary embodiment in FIG. 2 in each infrastructure component. The modeling process P1 is also shown in FIG. The exemplary embodiment in FIG. 2 also includes a monitoring process P2 and an updating process P3. The monitoring process P2 interacts with the building infrastructure 1, which is symbolized by the double arrow between the building infrastructure 1 and the monitoring process P2. The monitoring process P2 continuously monitors the technical operating states 5.1, 5.2 of the infrastructure components 2.1, 2.2 in the building infrastructure 1. For example, it is possible for the technical operating states 5.1, 5.2 to be queried continuously as part of the monitoring process P2, for example using an endless loop.

[0030] Der Aktualisierungsprozess P3 interagiert mit dem Computermodell 4, was durch den Doppelpfeil zwischen dem Aktualisierungsprozess P3 und dem Computermodell 4 symbolisiert ist. Zudem interagieren Überwachungsprozess P2 und Aktualisierungsprozess P3 miteinander. Basierend auf Informationen, die der Aktualisierungsprozess P3 von dem Überwachungsprozess P2 erhält, insbesondere kontinuierlich und/oder periodisch, sorgt der Aktualisierungsprozess P3 dafür, dass die technischen Betriebszustände 5.1, 5.2 in dem Computermodell 4 kontinuierlich aktualisiert werden, so dass sich die technischen Betriebszustände 5.1, 5.2 in der Gebäudeinfrastruktur 1 einerseits und in dem Computermodell 4 andererseits im Wesentlichen ständig entsprechen. Prinzipiell ist es auch möglich, dass der Überwachungsprozess P2 und/oder der Aktualisierungsprozess P3 mit dem Modellierungsprozess P1 kommunizieren. Der besseren Übersicht halber ist eine solche Kommunikation jedoch in Figur 2 nicht eingezeichnet. The update process P3 interacts with the computer model 4, which is symbolized by the double arrow between the update process P3 and the computer model 4. In addition, the monitoring process P2 and the updating process P3 interact with one another. Based on information that the update process P3 receives from the monitoring process P2, in particular continuously and/or periodically, the update process P3 ensures that the technical operating states 5.1, 5.2 in the computer model 4 are continuously updated, so that the technical operating states 5.1, 5.2 in the building infrastructure 1 on the one hand and in the computer model 4 on the other hand essentially constantly correspond. In principle it is also possible for the monitoring process P2 and/or the updating process P3 to communicate with the modeling process P1. However, for the sake of a better overview, such a communication is not shown in FIG.

[0031] Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer dritten Ausführungsform. In Figur 3 sind wiederum die Gebäudeinfrastruktur 1 und das Computermodell 4 gezeigt mit den jeweiligen Infrastrukturkomponenten 2.1, 2.2. Im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen wurde auf die explizite Darstellung von Identifikationsnummern und technischen Betriebszuständen verzichtet. Diese Merkmale sind jedoch auch in der Gebäudeinfrastruktur 1 und im Computermodell 4 im Ausführungsbeispiel in Figur 3 vorhanden. Der Modellierungsprozess P1 ist weiterhin im Austausch mit der Gebäudeinfrastruktur 1 und dem Computermodell 4. Zusätzlich ist in Figur 3 ein Datenbank-Abfrage-Prozess P4 eingezeichnet. Der Datenbank-Abfrage-Prozess P4 interagiert einerseits mit dem Computermodell 4 und andererseits mit einer Datenbank 7. Der Datenbank-Abfrage-Prozess sorgt dafür, dass ein Datenstrom mit Datenbank-Daten 6 (dargestellt durch einen dicken Pfeil) zwischen der Datenbank 7 und dem Computermodell 4 initiiert wird. Die Datenbank-Daten 6 können beispielsweise Gebäudedaten und/oder Quartierdaten und/oder Heizdaten und/oder Stromdaten und/oder Versicherungsdaten umfassen. Die Datenbank-Daten 6 werden typischerweise in das Computermodell 4 eingefügt und/oder werden im Rahmen des Modellierungsprozesses P1 und/oder im Rahmen des Überwachungsprozesses P2 und/oder im Rahmen des Aktualisierungsprozesses P3 berücksichtigt. Der Aktualisierungsprozess P3 sowie der Überwachungsprozess P2 sind in Figur 3 ebenfalls dargestellt, um zu zeigen, dass diese Prozesse auch im Ausführungsbeispiel von Figur 3 ablaufen können. Der besseren Übersicht halber wurden ihre Interaktionen, welche prinzipiell mit allen anderen Prozessen in Figur 3 und/oder mit dem Computermodell 4 und/oder der Gebäudeinfrastruktur 1 möglich sind, nicht durch Pfeile oder dergleichen dargestellt. FIG. 3 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a third embodiment. FIG. 3 again shows the building infrastructure 1 and the computer model 4 with the respective infrastructure components 2.1, 2.2. In contrast to the exemplary embodiments shown above, the explicit representation of identification numbers and technical operating states has been dispensed with. However, these features are also present in the building infrastructure 1 and in the computer model 4 in the exemplary embodiment in FIG. The modeling process P1 is still in exchange with the building infrastructure 1 and the computer model 4. A database query process P4 is also shown in FIG. The database query process P4 interacts on the one hand with the computer model 4 and on the other hand with a database 7. The database query process ensures that a data stream with database data 6 (represented by a thick arrow) between the database 7 and the Computer model 4 is initiated. The database data 6 can include, for example, building data and/or district data and/or heating data and/or electricity data and/or insurance data. The database data 6 are typically inserted into the computer model 4 and/or are taken into account as part of the modeling process P1 and/or as part of the monitoring process P2 and/or as part of the update process P3. The updating process P3 and the monitoring process P2 are also shown in FIG. 3 in order to show that these processes can also run in the exemplary embodiment in FIG. For the sake of a better overview, their interactions, which are in principle possible with all other processes in FIG. 3 and/or with the computer model 4 and/or the building infrastructure 1, are not represented by arrows or the like.

[0032] Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer vierten Ausführungsform. Insbesondere zeigt Figur 4 wiederum eine Gebäudeinfrastruktur 1 und ein Computermodell 4. Sowohl das Computermodell 4 als auch die Gebäudeinfrastruktur 1 umfassen die Infrastrukturkomponente 2.1, welche wiederum eine Identifikationsnummer 3.1 und einen technischen Betriebszustand 5.1 umfasst. Zudem umfasst die Infrastrukturkomponente 2.1 einen Infrastrukturparameter 8. Dieser Infrastrukturparameter 8 kann im Übrigen auch bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen vorhanden sein, wurde aber bislang noch nicht thematisiert. Bei dem Infrastrukturparameter 8 kann es sich beispielsweise um eine Einstellung, eine Empfindlichkeit oder dergleichen der Infrastrukturkomponente 2.1 handeln. In Figur 4 ist zudem ein Betriebsoptimierungsprozess P5 dargestellt, welcher geeignet ist, mit dem Computermodell 4 und der Gebäudeinfrastruktur 1 zu interagieren. In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in welchem der technische Betriebszustand 5.1 einen kritischen Wert angenommen hat, beispielsweise eine Überhitzung, einen ungewollter Öffnungszustand oder dergleichen. Als Reaktion auf diesen kritischen Betriebszustand führt der Betriebsoptimierungsprozess P5 im Computermodell 4 eine virtuelle Infrastrukturparameter-Modifikation 9 an dem Infrastrukturparameter 8 durch. Bei typischen Ausführungsformen wird die virtuelle Infrastrukturparameter-Modifikation 9 in einer Schleife ausgeführt, und zwar so lange bis der technische Betriebszustand 5.1 wieder einen normalen Wert angenommen hat, beispielsweise eine akzeptable Temperatur oder eine akzeptable Öffnung. Anschliessend sorgt der Betriebsoptimierungsprozess P5 dafür, dass auch in der Gebäudeinfrastruktur 1 der entsprechende Infrastrukturparameter 8 entsprechend modifiziert wird, damit auch in der Gebäudeinfrastruktur 1 der technische Betriebszustand 5.1 in einen normalen Bereich übergeht. Hierzu führt der Betriebsoptimierungsprozess P5 in der Gebäudeinfrastruktur 1 bevorzugt automatisch eine reale Infrastrukturparameter-Modifikation 10 durch. In Figur 4 sind zusätzlich zu dem Betriebsoptimierungsprozess P5 auch der Modellierungsprozess P1, der Überwachungsprozess P2, der Aktualisierungsprozess P3 sowie der Datenbank-Abfrage-Prozess P4 dargestellt, um zu symbolisieren, dass alle Prozesse P1 bis P5 auch in diesem Ausführungsbeispiel prinzipiell zeitgleich und/oder überlappend und/oder parallel ausgeführt werden können. FIG. 4 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a fourth embodiment. In particular, FIG. 4 again shows a building infrastructure 1 and a computer model 4. Both the computer model 4 and the building infrastructure 1 include the infrastructure component 2.1, which in turn includes an identification number 3.1 and a technical operating status 5.1. In addition, the infrastructure component 2.1 includes an infrastructure parameter 8. This infrastructure parameter 8 can also be present in the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 3, but has not yet been discussed. The infrastructure parameter 8 can be, for example, a setting, a sensitivity or the like of the infrastructure component 2.1. In addition, FIG. 4 shows an operation optimization process P5 which is suitable for interacting with the computer model 4 and the building infrastructure 1 . FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the technical operating state 5.1 has assumed a critical value, for example overheating, an unwanted opening state or the like. In response to this critical operating state, the operation optimization process P5 carries out a virtual infrastructure parameter modification 9 on the infrastructure parameter 8 in the computer model 4 . In typical embodiments, the virtual infrastructure parameter modification 9 is carried out in a loop until the technical operating state 5.1 has returned to a normal value, for example an acceptable temperature or an acceptable opening. The operation optimization process P5 then ensures that the corresponding infrastructure parameter 8 is modified accordingly in the building infrastructure 1 as well, so that the technical operating state 5.1 also transitions into a normal range in the building infrastructure 1. For this purpose, the operation optimization process P5 in the building infrastructure 1 preferably automatically carries out a real infrastructure parameter modification 10 . In addition to the operation optimization process P5, Figure 4 also shows the modeling process P1, the monitoring process P2, the updating process P3 and the database query process P4, in order to symbolize that all processes P1 to P5 in this exemplary embodiment are also carried out simultaneously and/or can be performed in an overlapping and/or parallel manner.

[0033] Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer fünften Ausführungsform. In Figur 5 ist ein Infrastrukturoptimierungsprozess P6 als Teilprozess eines erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Dieser Infrastrukturoptimierungsprozess P6 interagiert mit dem Computermodell 4. Das Computermodell 4 umfasst eine Infrastrukturkomponente 2.1, innerhalb derer ein technischer Betriebszustand 5.1 dargestellt ist. Der Infrastrukturoptimierungsprozess P6 sorgt dafür, dass im Computermodell 4 eine Modifikation 11 vorgenommen wird, in welcher die Infrastrukturkomponente 2.1 durch eine Infrastrukturkomponente 2.1a ersetzt wird. Diese Infrastrukturkomponente 2.1a hat dann einen technischen Betriebszustand 5.1a. In dem Infrastrukturoptimierungsprozess P6 wird die Modifikation 11 typischerweise in einem Tauschschritt durchgeführt. An den Tauschschritt kann sich (dies ist in Figur 5 nicht explizit dargestellt) ein Simulationsschritt anschliessen, in welchem ermittelt wird, wie sich die Modifikation 11 auf zumindest einen technischen Betriebsparameter der Gebäudeinfrastruktur bzw. des Computermodells 4 auswirkt. Basierend auf dem Ergebnis eines solchen Simulationsschritts kann dann in einem (ebenfalls nicht dargestellten) Empfehlungsschritt eine Empfehlung für einen Austausch in einer realen Gebäudeinfrastruktur ausgegeben werden. Anschliessend kann bei typischen Ausführungsformen in einem Austauschschritt in der realen Gebäudeinfrastruktur der Austausch vorgenommen werden (dies ist in Figur 5 der besseren Übersicht halber auch nicht dargestellt). Zusätzlich zum Infrastrukturoptimierungsprozess P6 sind im Ausführungsbeispiel in Figur 5 auch der Modellierungsprozess P1, der Überwachungsprozess P2, der Aktualisierungsprozess P3, der Datenbank-Abfrage-Prozess P4 sowie der Betriebsoptimierungsprozess P5 dargestellt. Durch Doppelpfeile ist jeweils dargestellt, dass jeder dieser Prozesse P1 bis P5 nötigenfalls mit dem Infrastrukturoptimierungsprozess P6 interagieren und/oder kommunizieren kann. Auch ist es prinzipiell möglich, dass diese Prozesse P1 bis P5 untereinander kommunizieren. Dies ist der besseren Übersicht halber aber in Figur 5 nicht dargestellt. FIG. 5 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a fifth embodiment. FIG. 5 shows an infrastructure optimization process P6 as a sub-process of a method according to the invention. This infrastructure optimization process P6 interacts with the computer model 4. The computer model 4 includes an infrastructure component 2.1, within which a technical operating state 5.1 is shown. The infrastructure optimization process P6 ensures that a modification 11 is made in the computer model 4, in which the infrastructure component 2.1 is replaced by an infrastructure component 2.1a. This infrastructure component 2.1a then has a technical operating status 5.1a. In the infrastructure optimization process P6, the modification 11 is typically carried out in an exchange step. The exchange step can be followed by a simulation step (this is not shown explicitly in FIG. 5) in which it is determined how the modification 11 affects at least one technical operating parameter of the building infrastructure or the computer model 4 . Based on the result of such a simulation step, a recommendation for an exchange in a real building infrastructure can then be issued in a recommendation step (likewise not shown). In typical embodiments, the exchange can then be carried out in an exchange step in the real building infrastructure (this is also not shown in FIG. 5 for the sake of a better overview). In addition to the infrastructure optimization process P6, the exemplary embodiment in FIG. 5 also shows the modeling process P1, the monitoring process P2, the updating process P3, the database query process P4 and the operation optimization process P5. The double arrows show that each of these processes P1 to P5 can interact and/or communicate with the infrastructure optimization process P6 if necessary. In principle, it is also possible for these processes P1 to P5 to communicate with one another. However, this is not shown in FIG. 5 for the sake of a better overview.

[0034] Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens gemäss einer sechsten Ausführungsform. Das Verfahren umfasst einen Modellierungsprozess P1, einen Überwachungsprozess P2, einen Aktualisierungsprozess P3, einen Datenbank-Abfrage-Prozess P4, einen Betriebsoptimierungsprozess P5, einen Infrastrukturoptimierungsprozess P6 sowie einen Künstliche-Intelligenz-Prozess P7. Der Künstliche-Intelligenz-Prozess P7 ist geeignet, die anderen Prozesse P1 bis P6 durch den Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz, beispielsweise der systematischen Analyse von grossen Datenmengen und/oder Methoden des maschinellen Lernens und/oder Fuzzy-Logik-Prozesse bei ihren jeweiligen Tätigkeiten zu unterstützen. FIG. 6 shows a schematic representation of a method according to the invention according to a sixth embodiment. The method includes a modeling process P1, a monitoring process P2, an updating process P3, a database query process P4, an operation optimization process P5, an infrastructure optimization process P6 and an artificial intelligence process P7. The artificial intelligence process P7 is suitable for the other processes P1 to P6 by using methods of artificial intelligence, for example the systematic analysis of large amounts of data and/or methods of machine learning and/or fuzzy logic processes in their respective to support activities.

[0035] Bei typischen Ausführungsformen interagieren mehrere oder alle Prozesse P1 bis P7 im Rahmen der oben genannten Verfahren zumindest zeitweise miteinander und/oder mit der Gebäudeinfrastruktur 1 und/oder mit der Datenbank 7 und/oder mit dem Computermodell 4. In typical embodiments, several or all processes P1 to P7 interact at least temporarily with one another and/or with the building infrastructure 1 and/or with the database 7 and/or with the computer model 4 as part of the above-mentioned methods.

[0036] Bei typischen Ausführungsformen werden im Rahmen des Verfahrens, beispielsweise im Rahmen des Überwachungsprozesses P2 und/oder des Aktualisierungsprozesses P3 und/oder des Betriebsoptimierungsprozesses P5 und/oder des Infrastrukturoptimierungsprozesses P6 eine oder mehrere Infrastrukturkomponenten mittels IP-Adressierung angesprochen. Bei typischen Ausführungsformen wird auf zumindest eine Infrastrukturkomponente mittels des sogenannten „Internet of Things“ (abgekürzt „IoT“) zugegriffen. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Computermodell eine Computermodell-Datenbank, in welcher zumindest einige, bevorzugt alle Infrastrukturkomponenten und/oder zumindest einige, bevorzugt alle Identifikationsnummern und/oder zumindest einige, bevorzugt alle technischen Betriebszustände und/oder zumindest einige, bevorzugt alle Infrastrukturparameter abgelegt sind. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Computermodell-Datenbank Benchmark-Daten. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Computermodell-Datenbank Preisinformationen für Arbeitsschritte und/oder Bauteile. Bei typischen Ausführungsformen hat das Computermodell eine Simulationsgenauigkeit, das heisst eine maximale Abweichung von der Gebäudeinfrastruktur und/oder von technischen Abläufen in der Gebäudeinfrastruktur, zwischen 3 und 10 Prozent, bevorzugt zwischen 5 und 8 Prozent. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Plan-Ausgabe-Schritt, innerhalb welches automatisch ein Plan des Computermodells und/oder der Gebäudeinfrastruktur erstellt und an einen Benutzer ausgegeben wird. Bei dem Plan handelt es sich bei typischen Ausführungsformen um einen Elektroplan, einen Heizungsplan oder einen Sanitärplan. In typical embodiments, one or more infrastructure components are addressed using IP addressing as part of the method, for example as part of the monitoring process P2 and/or the update process P3 and/or the operation optimization process P5 and/or the infrastructure optimization process P6. In typical embodiments, at least one infrastructure component is accessed using the so-called “Internet of Things” (“IoT” for short). In typical embodiments, the computer model includes a computer model database in which at least some, preferably all, infrastructure components and/or at least some, preferably all, identification numbers and/or at least some, preferably all, technical operating states and/or at least some, preferably all, infrastructure parameters are stored. In typical embodiments, the computer model database includes benchmark data. In typical embodiments, the computer model database includes pricing information for operations and/or components. In typical embodiments, the computer model has a simulation accuracy, ie a maximum deviation from the building infrastructure and/or from technical processes in the building infrastructure, of between 3 and 10 percent, preferably between 5 and 8 percent. In typical embodiments, the method includes a plan output step, within which a plan of the computer model and/or the building infrastructure is automatically created and output to a user. In typical embodiments, the plan is an electrical plan, a heating plan or a sanitary plan.

[0037] Prinzipiell können alle beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, es sei denn, dies ist in Ausnahmefällen technisch unmöglich. In principle, all of the exemplary embodiments described can be combined with one another, unless this is technically impossible in exceptional cases.

[0038] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Schutzumfang wird durch die Patentansprüche definiert. The invention is not limited to the exemplary embodiments described. The scope of protection is defined by the patent claims.

[0039] Prinzipiell können alle in der Beschreibung oder in den Ansprüchen beschriebenen Verfahren von Vorrichtungen ausgeführt werden, welche Mittel zur Ausführung der jeweiligen Verfahrensschritte dieser Verfahren umfassen. In principle, all methods described in the description or in the claims can be carried out by devices which include means for carrying out the respective method steps of these methods.

BezugszeichenlisteReference List

[0040] 1 Gebäudeinfrastruktur 2.1, 2.1a, 2.2 Infrastrukturkomponente 3.1, 3.2 Identifikationsnummer 4 Computermodell 5.1, 5.1a, 5.2 technischer Betriebszustand 6 Datenbank-Daten 7 Datenbank 8 Infrastrukturparameter 9 virtuelle Infrastrukturparameter-Modifikation 10 reale Infrastrukturparameter-Modifikation 11 Modifikation P1 Modellierungsprozess P2 Überwachungsprozess P3 Aktualisierungsprozess P4 Datenbank-Abfrage-Prozess P5 Betriebsoptimierungsprozess P6 Infrastrukturoptimierungsprozess P7 Künstliche-Intelligenz-Prozess 1 building infrastructure 2.1, 2.1a, 2.2 infrastructure component 3.1, 3.2 identification number 4 computer model 5.1, 5.1a, 5.2 technical operating state 6 database data 7 database 8 infrastructure parameters 9 virtual infrastructure parameters modification 10 real infrastructure parameters modification 11 modification P1 modeling process P2 monitoring process P3 Update Process P4 Database Query Process P5 Operations Optimization Process P6 Infrastructure Optimization Process P7 Artificial Intelligence Process

Claims (10)

1. Computerimplementiertes Verfahren zum Optimieren einer Gebäudeinfrastruktur (1), wobei die Gebäudeinfrastruktur (1) eine Mehrzahl an Infrastrukturkomponenten (2.1, 2.1a, 2.2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass – das Verfahren einen Modellierungsprozess (P1) umfasst, innerhalb welches ein Computermodell (4) der Gebäudeinfrastruktur (1) erstellt wird, – wobei jeder Infrastrukturkomponente (2.1, 2.1a, 2.2) eine eindeutige Identifikationsnummer (3.1, 3.2) zugewiesen wird.1. Computer-implemented method for optimizing a building infrastructure (1), the building infrastructure (1) comprising a plurality of infrastructure components (2.1, 2.1a, 2.2), characterized in that - The method includes a modeling process (P1) within which a computer model (4) of the building infrastructure (1) is created, - Where each infrastructure component (2.1, 2.1a, 2.2) is assigned a unique identification number (3.1, 3.2). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Verfahren einen Überwachungsprozess (P2) umfasst, innerhalb welches ein technischer Betriebszustand (5.1, 5.1a, 5.2) zumindest einer der Infrastrukturkomponenten (2.1, 2.1a, 2.2) überwacht wird, und – das Verfahren einen Aktualisierungsprozess (P3) umfasst, innerhalb welches der technische Betriebszustand (5.1, 5.1a, 5.2) in dem Computermodell (4) aktualisiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that - The method includes a monitoring process (P2) within which a technical operating state (5.1, 5.1a, 5.2) of at least one of the infrastructure components (2.1, 2.1a, 2.2) is monitored, and - The method includes an update process (P3), within which the technical operating state (5.1, 5.1a, 5.2) in the computer model (4) is updated. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – im Rahmen des Überwachungsprozesses (P2) der technische Betriebszustand (5.1, 5.1a, 5.2) kontinuierlich automatisch abgefragt wird, bevorzugt über das Internet, – wobei typischerweise im Rahmen des Aktualisierungsprozesses (P3) alle kontinuierlich abgefragten technischen Betriebszustände (5.1, 5.1a, 5.2) kontinuierlich in dem Computermodell (4) aktualisiert werden, wobei bevorzugt jeder technische Betriebszustand (5.1, 5.1a, 5.2) einer entsprechenden Identifikationsnummer (3.1, 3.2) zugeordnet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that - As part of the monitoring process (P2), the technical operating status (5.1, 5.1a, 5.2) is automatically queried continuously, preferably via the Internet, - wherein typically as part of the update process (P3) all continuously queried technical operating states (5.1, 5.1a, 5.2) are continuously updated in the computer model (4), with each technical operating state (5.1, 5.1a, 5.2) preferably having a corresponding identification number ( 3.1, 3.2) is assigned. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Datenbank-Abfrage-Prozess (P4) umfasst, innerhalb welches Datenbank-Daten (6), bevorzugt InfrastrukturelementDaten und/oder Gebäudedaten und/oder Quartierdaten und/oder Heizdaten und/oder Stromdaten und/oder Versicherungsdaten, aus zumindest einer Datenbank (7) abgefragt werden, bevorzugt über das Internet, wobei die abgefragten Datenbank-Daten (6) nach ihrer Abfrage aus der zumindest einen Datenbank (7) vorteilhafterweise im Rahmen des Modellierungsprozesses (P1) in das Computermodell (4) eingefügt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a database query process (P4) within which database data (6), preferably infrastructure element data and/or building data and/or district data and/or heating data and /or electricity data and/or insurance data are queried from at least one database (7), preferably via the Internet, the queried database data (6) after being queried from the at least one database (7) advantageously as part of the modeling process (P1 ) are inserted into the computer model (4). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Betriebsoptimierungsprozess (P5) umfasst, wobei innerhalb des Betriebsoptimierungsprozesses (P5) in dem Computermodell (4) bevorzugt zumindest ein virtueller Infrastrukturparameter (8) zumindest einer Infrastrukturkomponente (2.1, 2.1a, 2.2)derart modifiziert wird, bevorzugt automatisch, dass der technische Betriebszustand (5.1, 5.1a, 5.2) dieser Infrastrukturkomponente (2.1, 2.1a, 2.2) in dem Computermodell (4) von einem kritischen Betriebszustand in einen normalen Betriebszustand übergeht, wobei vorteilhafterweise anschliessend, bevorzugt automatisch und/oder über das Internet, in der Gebäudeinfrastruktur (1) typischerweise ein dem virtuellen Infrastrukturparameter (8) entsprechender realer Infrastrukturparameter (8) entsprechend modifiziert wird.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the method comprises an operation optimization process (P5), wherein within the operation optimization process (P5) in the computer model (4) preferably at least one virtual infrastructure parameter (8) of at least one infrastructure component (2.1 , 2.1a, 2.2) is modified in such a way that the technical operating state (5.1, 5.1a, 5.2) of this infrastructure component (2.1, 2.1a, 2.2) in the computer model (4) changes from a critical operating state to a normal operating state Advantageously, a real infrastructure parameter (8) corresponding to the virtual infrastructure parameter (8) is then advantageously modified accordingly, preferably automatically and/or via the Internet, in the building infrastructure (1). 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Infrastrukturoptimierungsprozess (P6) umfasst, innerhalb welches in dem Computermodell (4) automatisch ermittelt wird, bevorzugt unter Mitwirkung des Modellierungsprozesses (P1) und/oder des Überwachungsprozesses (P2) und/oder des Aktualisierungsprozesses (P3) und/oder des Datenbank-Abfrage-Prozesses (P4) und/oder des Betriebsoptimierungsprozesses (P5), wie sich eine Modifikation (11) einer bestimmten Infrastrukturkomponente (2.1, 2.1a, 2.2) auf den technischen Betriebsparameter (5.1, 5.1a, 5.2) dieser Infrastrukturkomponente (2.1, 2.1a, 2.2) und/oder auf andere technische Betriebsparameter (5.1, 5.1a, 5.2) der Gebäudeinfrastruktur (1) auswirkt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises an infrastructure optimization process (P6), within which in the computer model (4) is automatically determined, preferably with the participation of the modeling process (P1) and / or the monitoring process (P2) and/or the update process (P3) and/or the database query process (P4) and/or the operation optimization process (P5), how a modification (11) of a specific infrastructure component (2.1, 2.1a, 2.2) affects the technical Operating parameters (5.1, 5.1a, 5.2) of this infrastructure component (2.1, 2.1a, 2.2) and / or other technical operating parameters (5.1, 5.1a, 5.2) of the building infrastructure (1) affects. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Künstliche-Intelligenz-Prozess (P7) umfasst, innerhalb welches mit Hilfe einer oder mehrerer Methoden aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz der Modellierungsprozess (P1) und/oder der Überwachungsprozess (P2) und/oder der Aktualisierungsprozess (P3) und/oder der Datenbank-Abfrage-Prozess (P4) und/oder der Betriebsoptimierungsprozess (P5) und/oder der Infrastrukturoptimierungsprozess (P6) unterstützt wird/werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises an artificial intelligence process (P7), within which the modeling process (P1 ) and/or the monitoring process (P2) and/or the update process (P3) and/or the database query process (P4) and/or the operation optimization process (P5) and/or the infrastructure optimization process (P6) is/are supported. 8. System zur Optimierung einer Gebäudeinfrastruktur (1), umfassend Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.8. System for optimizing a building infrastructure (1), comprising means for performing a method according to any one of the preceding claims. 9. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.9. A computer program comprising instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the latter to execute a method according to one of the preceding claims. 10. Computerlesbares Medium, umfassend Computerprogrammcode zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren.10. Computer-readable medium, comprising computer program code for performing one of the aforementioned methods.
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