DE102020214731A1 - Verfahren und Anordnung zur Bereitstellung von sicheren Objekten eines Gebäudeinformationsmodells - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Bereitstellung von sicheren Objekten eines Gebäudeinformationsmodells Download PDF

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Abstract

Verfahren und Anordnung zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung, wobei die BIM-Objekte (Objekte eines Gebäudeinformationsmodells, z.B. in IFC-Notation) in einer BIM-Objekt-Plattform bereitgestellt werden; wobei Benutzer über einen sicheren Zugangsmechanismus Zugriff auf die BIM-Objekte haben; wobei die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch, z.B. Blockchain-Technologie) hinterlegt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bereitstellung von sicheren BIM-Objekten (Objekte eines Gebäudeinformationsmodells) zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung.
  • Digitale Zwillinge (Digital Twin, Digital Building Twin) und Gebäudeinformationsmodelle (BIM, Building Information Model) werden heutzutage immer öfter bei der Planung und Realisierung von Bauprojekten verwendet. Oft auch beim Asset- und Facilitymanagement für den Betrieb (Unterhaltung, Wartung) eines Gebäudes.
  • Basierend auf einem Gebäudeinformationsmodell (BIM) wird ein Gebäude quasi zweimal errichtet - zunächst virtuell im BIM und anschließend physisch. Änderungen im virtuellen Modell (BIM) sind leichter und effizienter durchführbar als im physisch errichteten Gebäude. Gebäudeinformationsmodelle (BIM) werden insbesondere für die Planung und Realisierung von sogenannten intelligenten Gebäuden (Smart Buildings) verwendet. Ein intelligentes Gebäude (Smart Building) beginnt mit der Planung der Systeme und den dazugehörigen Produkten. Die Produkte sind in der digitalen Planung sogenannte BIM-Objekte (BIM-Objekte repräsentieren z.B. reale Komponenten der Gebäudeinfrastruktur, oder des Gebäudeplans). BIM-Objekte ermöglichen eine exakte Planung und Analyse des digitalen Entwurfs auf Basis der entsprechend spezifizierten Daten und Eigenschaften einer Gebäudekomponente. Darüber hinaus liefern BIM-Objekte statische Daten und Informationen, z.B. für ein Assetmanagement oder ein Facilitymanagement, und damit die Grundlage für einen effizienten Betrieb (Wartung etc.) eines Gebäudes. Diese BIMdatenangereicherten Produkte besitzen alle wesentlichen Informationen wie Interdependenzen, Interaktionen, Geometrie, Klassen und Attributsbeziehungen.
  • Ein Problem entsteht, wenn ein Produkt mit falschen Daten im (digitalen) Datenblatt beschrieben wird und somit die vom Planer geladene und verwendete digitale Kopie eines BIM-Objektes fehlerhaft oder korrumpiert ist. Damit kann z.B. eine falsche „Class“-Information zur Planung geladen, die dann für die Ausschreibung und Ausführung weitergegeben wird.
  • Wird der Fehler vom Hersteller im Datenblatt korrigieren, hat dieser derzeit keine Handhabe, die im Umlauf befindlichen Kopien nachzubessern. Es wird weiter mit den fehlerhaften Daten gearbeitet. Es kann aber auch sein, dass der Planer die Daten manuell in seine lokale Datenbank übernimmt und dabei ein Kopierfehler entsteht.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, liegt in einem Verfahren und einer Anordnung für eine Bereitstellung von sicheren BIM-Objekten.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung von sicheren (z.B. nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung, wobei die BIM-Objekte in einer BIM-Objekt-Plattform bereitgestellt werden; wobei Benutzer über einen sicheren Zugangsmechanismus Zugriff auf die BIM-Objekte haben; wobei die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch) hinterlegt sind. Das Verfahren ist in allen HOAI-Phasen (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) verwendbar. Mit Vorteil stellt die BIM-Objekt-Plattform eine „Single-Source-of-Truth“ (SSoT) dar. Die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform stellen somit korrekten und gültigen Datenbestand dar. Mit Vorteil ist die BIM-Objekt-Plattform eingerichtet, um für die jeweiligen BIM-Objekte als „Single-Source-of-Truth“ (SSoT) zu gelten.
  • Distributed-Ledger-Technologie stellt eine Technik dar, die für die sichere Dokumentation von Transaktionen verwendet werden kann. Bei der Distributed-Ledger-Technologie wird ein Hauptbuch dezentral verwaltet, basierend auf dezentralen Kopien des Hauptbuches. Neue Transaktionen (z.B. Einfügen von neuen BIM-Objekten, Änderungen von BIM-Objekten, Erwerb von BIM-Objekten)) werden in allen Kopien des Ledgers (Hauptbuch) übernommen und dokumentiert.
  • Ein Hersteller von BIM-Objekten und/oder der Bereitsteller (Provider) einer BIM-Objekt-Plattform kann somit sicher sein, dass alle im Feld befindlichen BIM-Objekte und Kopien von BIM-Objekten sicher und nicht korrumpiert sind. BIM-Objekte können z.B. digitale Repräsentationen von HLK-Komponenten (Heizung/Lüftung/Klima) in einem Gebäude sein, z.B. Pumpen, Sensoren, Aktoren).
  • Der Zugriff auf die BIM-Objekt-Plattform kann z.B. durch eine geeignete App und entsprechenden Download von BIM-Objekten erfolgen. Mit Vorteil sind die BIM-Objekte in einer geeigneten Notation (z.B. IFC, Industry Foundation Class) in der Plattform hinterlegt. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte nach einem Download in einer weiter verarbeitbaren Notation bereitgestellt.
  • Mit Vorteil wird die BIM-Objekt-Plattform auf einem Computersystem oder auf einem Netzwerk von Computern realisiert. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte als Blöcke einer Blockchain auf dem Computersystem oder im Netzwerk von Computern abgespeichert. Dies erlaubt in einer wirtschaftlich attraktiven Weise das Sicherheitsniveau der BIM-Objekte bezüglich der Erkennung eines Angriffs oder einer Korrumpierung zu erhöhen.
  • Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass als Distributed-Ledger-Technologie die Blockchain-Technologie verwendet wird. Eine Blockchain ist eine verkettete Folge von Datenblöcken, die über die Zeit weiter fortgeschrieben wird. Eine Blockchain wird nicht zentral gespeichert, sondern als verteiltes Register geführt. Im Fall des Digitalen Zwilling eines BIM-Objektes kann es auch ein verzweigtes Register sein, das jedoch immer auf dem gleichen Genesis-Block basiert. Alle Beteiligten speichern eine eigene Kopie und schreiben damit das Register fort. Damit ist nachvollziehbar, wo überall das Original (mit dem Genesis-Block) verwendet wurde. Mit jeder Verwendung gibt es eine Überprüfung des aktuellen Genesis-Block in der BIM-Objektdatenbank des Herstellers. Bei Abweichungen wird eine Meldung an den Nutzer gegeben und das verwendete digitale Objekt mit all seinen Kopien korrigiert. Muss man jedoch wie heute üblich mit Kopien arbeitet sind Block-Chain-Mechanismen ein brauchbarer Weg, um digitale Zwillinge zu generieren, zu überwachen und Inhalte auszutauschen. Eine Blockchain kann insbesondere als verteiltes Datenbanksystem realisiert sein. Die Blockchain-Technologie ermöglicht es u.a. vertrauenswürdige digitale Dienste anzubieten, ohne dass dafür eine speziell eingerichtete Infrastruktur und Vertrauensbeziehungen eingerichtet werden müssen.
  • Ein durch eine Blockchain geschützter Transaktionsdatensatz (Transaktion) kann Programmcode umfassen und einen sogenannten „Smart Contract“ darstellen. Ein „Smart Contract“ ist mit Vorteil in einer Transaktion des verteilten Datenbanksystems (z.B. einer Blockkette, Blockchain) gespeichert, z.B. in einem Datenblock des verteilten Datenbanksystems.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur (z.B. Baumstruktur, Hash für effizientes Suchen) aufweisen. Wenn die BIM-Objekte in einer geeigneten Struktur bzw. Organisation in der Datenbank der BIM-Objekt-Plattform abgelegt sind, erleichtert dies das Verwalten und/oder Auffinden von BIM-Objekten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die die BIM-Objekte in IFC-Notation beschrieben sind. Die Beschreibung der BIM-Objekte in IFC-Notation (Industry Foundation Class) ermöglicht eine leichte Verwendung und/oder Wiederverwendung der BIM-Objekte in der Gebäudeerstellung und in der Gebäudeautomatisierung. Die IFC-Notation stellt ist geeignete Datenstruktur für Objekte (d.h. für BIM-Objekte) eines Gebäudeinformationsmodell (BIM).
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes auf dem Speichermedium erstellt wird, auf dem der digitale Zwilling abgelegt ist, und wobei das Register (d.h. die Blockchain) entsprechend fortgeschrieben wird. Dadurch wird u.a. sichergestellt, dass die BIM-Objekte des digitalen Zwillings sicher und nicht korrumpiert sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling der Genesis-Block des Registers (Blockchain) überprüft wird. Der Genesis-Block ist der erste Block einer Blockchain. Die Überprüfung des Genesis-Blocks des Registers (Blockchain) erhöht die Sicherheit. Dadurch wird sichergestellt, dass der digitale Zwilling nicht korrumpiert ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer informiert werden. Nutzer werden dadurch über mögliche Unsicherheiten informiert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt und alle seine Kopien korrigiert werden. Mit Vorteil werden Korrekturen an einem BIM-Objekt auf alle seine Kopien übertragen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Anordnung zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung,
    wobei die BIM-Objekte (BIM-Objekte z.B. in IFC-Notation) in einer BIM-Objekt-Plattform bereitgestellt sind;
    wobei Benutzer über einen sicheren Zugangsmechanismus Zugriff auf die BIM-Objekte haben;
    wobei die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch, z.B. Blockchain-Technologie) hinterlegt sind. Ein BIM-Objekt stellt z.B. die digitale Repräsentation einer physikalischen Komponente eines Gebäudes dar. Ein BIM-Objekt kann auch die digitale Repräsentation eines Softwaremoduls wie es z.B. in einem Gebäudeautomatisierungssystem verwendet wird, darstellen. BIM-Objekte können z.B. in IFC-Notation (Industry Foundation Class) in einem Gebäudeinformationsmodell (BIM, Building Information Model) hinterlegt sein.
  • Mit Vorteil wird die BIM-Objekt-Plattform auf einem Computersystem oder auf einem Netzwerk von Computern realisiert. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte als Blöcke einer Blockchain auf dem Computersystem oder im Netzwerk von Computern abgespeichert. Dies erlaubt in einer wirtschaftlich attraktiven Weise das Sicherheitsniveau der BIM-Objekte bezüglich der Erkennung eines Angriffs oder einer Korrumpierung zu erhöhen.
  • Die Anordnung ist für alle HOAI-Phasen (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) verwendbar. Mit Vorteil stellt die BIM-Objekt-Plattform eine „Single-Source-of-Truth“ (SSoT) dar. Die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform stellen somit korrekten und gültigen Datenbestand dar. Mit Vorteil ist die BIM-Objekt-Plattform eingerichtet, um für die jeweiligen BIM-Objekte als „Single-Source-of-Truth“ (SSoT) zu gelten.
  • Distributed-Ledger-Technologie stellt eine Technik dar, die für die sichere Dokumentation von Transaktionen verwendet werden kann. Bei der Distributed-Ledger-Technologie wird ein Hauptbuch dezentral verwaltet, basierend auf dezentralen Kopien des Hauptbuches. Neue Transaktionen (z.B. Einfügen von neuen BIM-Objekten, Änderungen von BIM-Objekten, Erwerb von BIM-Objekten)) werden in allen Kopien des Ledgers (Hauptbuch) übernommen und dokumentiert.
  • Ein Hersteller von BIM-Objekten und/oder der Bereitsteller (Provider) einer BIM-Objekt-Plattform kann somit sicher sein, dass alle im Feld befindlichen BIM-Objekte und Kopien von BIM-Objekten sicher und nicht korrumpiert sind. BIM-Objekte können z.B. digitale Repräsentationen von HLK-Komponenten (Heizung/Lüftung/Klima) in einem Gebäude sein, z.B. Pumpen, Sensoren, Aktoren).
  • Der Zugriff auf die BIM-Objekt-Plattform kann z.B. durch eine geeignete App und entsprechenden Download von BIM-Objekten erfolgen. Mit Vorteil sind die BIM-Objekte in einer geeigneten Notation (z.B. IFC, Industry Foundation Class) in der Plattform hinterlegt. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte nach einem Download in einer weiter verarbeitbaren Notation bereitgestellt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur (z.B. Baumstruktur, Hash für effizientes Suchen) aufweisen. Wenn die BIM-Objekte in einer geeigneten Struktur bzw. Organisation in der Datenbank der BIM-Objekt-Plattform abgelegt sind, erleichtert dies das Verwalten und/oder Auffinden von BIM-Objekten.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes auf dem Speichermedium erstellt wird, auf dem der digitale Zwilling abgelegt ist, und wobei das Register (Blockchain) entsprechend fortgeschrieben wird. Mit Vorteil umfasst die Anordnung Mittel (entsprechendes Softwareprogramm), das Register entsprechend fortzuschreiben. Die Erstellung der lokalen Kopie eines BIM-Objektes wird somit durch das Fortschreiben des Registers erfasst.
  • Dadurch wird u.a. sichergestellt, dass die BIM-Objekte des digitalen Zwillings sicher und nicht korrumpiert sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling der Genesis-Block des Registers überprüft wird. Mit Vorteil umfasst die Anordnung Mittel (entsprechendes Softwareprogramm), den Genesis-Block des Registers zu überprüfen. Der Genesis-Block ist der erste Block einer Blockchain. Die Überprüfung des Genesis-Blocks des Registers (Blockchain) erhöht die Sicherheit. Dadurch wird sichergestellt, dass der digitale Zwilling nicht korrumpiert ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer informiert werden. Nutzer werden dadurch über mögliche Unsicherheiten informiert. Mit Vorteil umfasst die Anordnung Mittel (entsprechendes Softwareprogramm; Push-Dienst der App), bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer zu informieren
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt und alle seine Kopien korrigiert werden. Mit Vorteil werden Korrekturen an einem BIM-Objekt auf alle seine Kopien übertragen. Mit Vorteil umfasst die Anordnung Mittel, um bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt und alle seine Kopien zu korrigieren (z.B. entsprechendes Softwareprogramm; Push-Service der App).
  • Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figur erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung, und
    • 2 eine beispielhafte Anordnung zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung.
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung,
    • (VS1) wobei die BIM-Objekte in einer BIM-Objekt-Plattform bereitgestellt werden;
    • (VS2) wobei Benutzer über einen sicheren Zugangsmechanismus Zugriff auf die BIM-Objekte haben;
    • (VS3) wobei die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch) hinterlegt sind.
  • Mit Vorteil wird als Distributed-Ledger-Technologie die Blockchain-Technologie verwendet.
  • Mit Vorteil weisen die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur (z.B. Baumstruktur, Hash für effizientes Suchen) auf.
  • Mit Vorteil sind die BIM-Objekte in IFC-Notation (Industry Foundation Class) beschrieben.
  • Mit Vorteil wird bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes auf dem Speichermedium erstellt, auf dem der digitale Zwilling abgelegt ist. Mit Vorteil wird dabei das Register (die Blockchain) entsprechend fortgeschrieben und automatisch aktualisiert.
  • Mit Vorteil wird bei der Verwendung eines BIM-Objektes in einem digitalen Zwilling der Genesis-Block des Registers überprüft. Mit Vorteil werden bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer informiert. D.h. alle Nutzer, die eine Kopie des BIM-Objektes erworben und bei sich gespeichert haben, werden informiert. Mit Vorteil erfolgt die Benachrichtigung der Nutzer über einen entsprechenden Push-Service. Z.B. über einen Messenger-Dienst und/oder über eine App auf einem mobilen Kommunikationsendgerät (z.B. Smartphone) des Nutzers. Mit Vorteil ist dazu ein Nutzer bei der BIM-Objekt-Plattform registriert. Mit Vorteil werden bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt und alle seine Kopien korrigiert.
  • Der Zugriff auf die BIM-Objekt-Plattform kann z.B. durch eine geeignete App und entsprechenden Download von BIM-Objekten erfolgen. Mit Vorteil sind die BIM-Objekte in einer geeigneten Notation (z.B. IFC, Industry Foundation Class) in der Plattform hinterlegt. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte nach einem Download in einer weiter verarbeitbaren Notation bereitgestellt.
  • Mit Vorteil wird die BIM-Objekt-Plattform auf einem Computersystem oder auf einem Netzwerk von Computern realisiert. Mit Vorteil werden die BIM-Objekte als Blöcke einer Blockchain auf dem Computersystem oder im Netzwerk von Computern abgespeichert. Dies erlaubt in einer wirtschaftlich attraktiven Weise das Sicherheitsniveau der BIM-Objekte bezüglich der Erkennung eines Angriffs oder einer Korrumpierung zu erhöhen.
  • Distributed-Ledger-Technologie stellt eine Technik dar, die für die sichere Dokumentation von Transaktionen verwendet werden kann. Bei der Distributed-Ledger-Technologie wird ein Hauptbuch dezentral verwaltet, basierend auf dezentralen Kopien des Hauptbuches. Neue Transaktionen (z.B. Einfügen von neuen BIM-Objekten, Änderungen von BIM-Objekten, Erwerb von BIM-Objekten)) werden in allen Kopien des Ledgers (Hauptbuch) übernommen und dokumentiert.
  • Mit Vorteil wird sichergestellt, dass auch bei anfänglich fehlerhaften Daten oder Attribute eines BIM-Objekts, die Korrektur auf alle verwendeten Kopien übernommen wird.
  • Weiterhin wird eine nachträgliche Änderung im Feld gemeldet. Wird z.B. nach Inverkehrsetzung der Daten (BIM-Objekte) durch den Hersteller später von einem Anwender (Nutzer) eine Korrektur vorgenommen, da er den Fehler bemerkte und daraufhin den falschen mit dem richtigen Wert ersetzt hat, gibt es automatisch eine Rückmeldung an den Hersteller, der daraufhin einen neuen Genesis-Block erstellt und damit alle im Umlaufbefindlichen BIM-Objekte mit diesem ersetzt.
  • Auch verbaute Objekte (die durch entsprechende BIM-Objekte im Gebäudeinformationsmodell bzw. im digitalen Zwilling repräsentiert werden) profitieren von der Blockchain und allenfalls nachgebesserten Daten.
  • Der Einsatz einer Blockchain, in der die Beteiligten die Transaktionen der Lieferkette gemeinsam dokumentieren, kann hier deutliche Kosten- und Zeiteinsparungen ermöglichen. Eine Blockchain könnte das Misstrauen gegenüber einem zentralen registerführenden Akteur aufheben, da ein Blockchain-Register für alle Teilnehmer zugänglich ist. Die Buchführungs- und Leserechte können dabei gestuft verteilt werden, angepasst an die unterschiedlichen Nutzergruppen und deren Bedürfnisse, wie zum Beispiel Hersteller, Spediteure, Zoll und verschiedene Verbraucher. Somit herrscht keine vollständige Transparenz, die Wettbewerber ausnutzen könnten. Für Endverbraucher können zum Beispiel lediglich Leserechte eingeräumt werden, anhand derer die Herkunft und die gesamte Lieferkette von der Teilebeschaffung über Verarbeitung, Logistik, Verzollung, Zertifizierung, Überwachung, den Großhändler bis zum Einzelhandel transparent und überprüfbar nachvollzogen werden können.
    Ein weiterer Nutzen liegt im Auditing von sicherheitsrelevanten Produkten wie etwa eines Zutritt-Kontrollsystems oder einer Videosicherheitsanlage (möglicherweise eine Erweiterung in einer separaten Patentanmeldung). Aber auch die periodische Prüfung beispielsweise einer Brandmeldeanlage kann damit erfolgen. Beim Auditing in der Informationstechnik geht es darum, sicherheitskritische Operationen von Softwareprozessen aufzuzeichnen. Dies betrifft insbesondere den Zugriff auf und die Veränderung von vertraulichen oder kritischen Informationen. Das Auditing eignet sich hierbei deshalb für eine Blockchain, weil es relativ geringe Datenmengen produziert und gleichzeitig hohe Sicherheitsanforderungen aufweist. Eine Blockchain kann hierbei das Audit-Log (auch als Audit-Trail bezeichnet) vor Veränderung schützen. Zudem sollten die einzelnen Einträge mit einer digitalen Signatur versehen werden (z.B. vom zertifizierten Servicetechniker, der das Audit durchführt), um die Echtheit zu gewährleisten. Ein dezentraler Konsensmechanismus, wie z.B. bei Bitcoin, wird nicht zwingend benötigt.
  • Das Verfahren ist in allen HOAI-Phasen (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) verwendbar.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Anordnung zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten O1 - O9 zur Verwendung in einem digitalen Zwilling DZ für eine Gebäudeautomatisierung,
    wobei die BIM-Objekte O1 - O9 in einer BIM-Objekt-Plattform PF bereitgestellt sind;
    wobei Benutzer P über einen sicheren Zugangsmechanismus ZM Zugriff auf die BIM-Objekte O1 - O9 haben;
    wobei die BIM-Objekte O1 - O9 der BIM-Objekt-Plattform PF in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch, z.B. Blockchain-Technologie) hinterlegt sind. Mit Vorteil ist die BIM-Objekt-Plattform PF in einer Cloud-Infrastruktur mit einem geeigneten Computer (z.B. Server S) und geeignetem Speicher (z.B. Datenbank DB) realisiert. Die BIM-Objekt-Plattform PF kann auch durch ein Netzwerk von Computern S realisiert sein. In der Datenbank DB sind die BIM-Objekte O1 - O9 in einem Gebäudeinformationsmodell BIM hinterlegt. Mit Vorteil weisen die BIM-Objekte O1 - O9 der BIM-Objekt-Plattform PF eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur auf. Z.B. eine geeignete Baumstruktur für ein effizientes Traversieren und Suchen. Für grosse Gebäudeinformationsmodelle BIM mit einer grossen Anzahl von BIM-Objekten O1 - O9 wird mit Vorteil für ein effizientes Suchen eine geeignete Hashfunktion verwendet.
  • Ein Benutzer P (z.B. Architekt oder HLK-Ingenieur) kann über einen sicheren Zugangsmechanismus ZM auf die BIM-Objekt-Plattform PF und somit auf die BIM-Objekte O1 - O9 zugreifen. Ein Benutzer P kann über eine geeignete Kommunikationsverbindung KV1 (z.B. Internet, Funkverbindung) mit der BIM-Objekt-Plattform PF eine Datenverbindung aufbauen. Zugangsmechanismus ZM basiert mit Vorteil auf einer Zwei-Faktor-Authentisierung. Mit Vorteil basiert der Zugangsmechanismus ZM auf einer Multi-Faktor-Authentisierung. Mit Vorteil ist ein Benutzer P an der BIM-Objekt-Plattform PF angemeldet oder registriert. Dies kann z.B. durch eine auf den Computer oder Smartphone des Benutzers P ladbaren App erfolgen. Mit Vorteil stellt der Betreiber der BIM-Objekt-Plattform PF eine solche App (zum Downloaden) zur Verfügung.
  • Bei einem BIM-Objekte O1 - O9 kann es sich z.B. um eine digitale Repräsentation einer Gebäudekomponente (z.B. Raum, Aufzug, etc.) oder einer Gebäudeinfrastruktur (z.B. Pumpe, Heizelement, Kühlelement, Lüftungselement, etc.) handeln.
  • Ein Benutzer P kann für ein Gebäudeautomatisierungssystem GAS BIM-Objekte O1 - O9 in einem digitalen Zwilling DZ für ein Gebäude GB oder für einen Teil des Gebäudes GB verwenden. Ein Benutzer P kann dabei für die Erstellung des digitalen Zwillings DZ geeignete BIM-Objekte O1 - O9 von der BIM-Objekt-Plattform PF über die Kommunikationsverbindung KV1 auf seinen Computer herunterladen. In der Darstellung gemäss 2 ist als Computer ein Laptop dargestellt, es kann sich aber auch um einen anderen Typ von Computer (z.B. Tablet-Computer) oder ein Smartphone handeln.
  • In der Gebäudeautomatisierung GAS stellt ein digitaler Zwilling DZ (digital twin) ist eine digitale Repräsentanz bzw. Abbildung eines Gebäudes GB dar. Ein digitaler Zwilling DZ kann statische Aspekte eines Gebäudes (z.B. Aufteilung, Anzahl, Typen von Räumen) und/oder dynamische Aspekte (Steuerung und Regelung des Lüftungssystems) eines Gebäudes abbilden. Ein Lüftungssystem ist von unterschiedlichen und sich ändernden Parametern abhängig. Ein digitaler Zwilling DZ kann z.B. Simulationen für ein Lüftungssystem durchführen.
  • Mit Vorteil ist der digitale Zwilling DZ über eine geeignete Kommunikationsverbindung KV2 (z.B. Internet, Funk) mit den realen Komponenten der Gebäudeinfrastruktur, die er repräsentiert, datentechnisch gekoppelt. Dadurch sind z.B. Realtime-Simulationen möglich).
  • Ein digitaler Zwilling DZ ist in allen HOAI-Phasen (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) verwendbar.
  • Mit Vorteil wird bei der Verwendung eines BIM-Objektes O1 - O9 in einem digitalen Zwilling DZ eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes O1 - O9 auf dem Speichermedium erstellt wird, auf dem der digitale Zwilling DZ abgelegt ist, und wobei das Register (Blockchain) entsprechend fortgeschrieben wird.
  • Mit Vorteil bei der Verwendung eines BIM-Objektes O1 - O9 in einem digitalen Zwilling DZ der Genesis-Block (erster Block einer Blockchain) des Registers (Blockchain) überprüft. Mit Vorteil werden bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer informiert. Z.B. über einen Push-Dienst der BIM-Objekt-Plattform PF. Mit Vorteil werden bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt und alle seine Kopien korrigiert.
  • Verfahren und Anordnung zur Bereitstellung von sicheren (nicht korrumpierten) BIM-Objekten zur Verwendung in einem digitalen Zwilling für eine Gebäudeautomatisierung, wobei die BIM-Objekte (Objekte eines Gebäudeinformationsmodells, z.B. in IFC-Notation) in einer BIM-Objekt-Plattform vorliegen; wobei Benutzer über einen sicheren Zugangsmechanismus Zugriff auf die BIM-Objekte haben; wobei die BIM-Objekte der BIM-Objekt-Plattform in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie (digital verteiltes Kassenbuch, z.B. Blockchain-Technologie) hinterlegt sind.
  • Bezugszeichenliste
    • PF
    BIM-Objekt-Plattform
    S
    Server
    DB
    Datenbank
    BIM
    Gebäudeinformationsmodell
    O1 - O9
    BIM-Objekt
    ZM
    Zugangsmechanismus
    KV1, KV2
    Kommunikationsverbindung
    P
    Bediener
    GAS
    Gebäudeautomatisierungssystem
    DZ
    Digitaler Zwilling
    GB
    Gebäude
    VS1 - VS3
    Verfahrensschritt

Claims (14)

  1. Verfahren zur Bereitstellung von sicheren BIM-Objekten (O1 - O9) zur Verwendung in einem digitalen Zwilling (DZ) für eine Gebäudeautomatisierung, wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) in einer BIM-Objekt-Plattform bereitgestellt werden; wobei Benutzer (P) über einen sicheren Zugangsmechanismus (ZM) Zugriff auf die BIM-Objekte (O1 - O9) haben; wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) der BIM-Objekt-Plattform (PF) in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie hinterlegt sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Distributed-Ledger-Technologie die Blockchain-Technologie verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) der BIM-Objekt-Plattform (PF) eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur aufweisen.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die die BIM-Objekte (O1 - O9) in IFC-Notation beschrieben sind.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei bei der Verwendung eines BIM-Objektes (O1 - O9) in einem digitalen Zwilling eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes (O1 - O9) auf dem Speichermedium erstellt wird, auf dem der digitale Zwilling abgelegt ist, und wobei das Register entsprechend fortgeschrieben wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei der Verwendung eines BIM-Objektes (O1 - O9) in einem digitalen Zwilling (DZ) der Genesis-Block des Registers überprüft wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer (P) informiert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt (O1 - O9) und alle seine Kopien korrigiert werden.
  9. Anordnung zur Bereitstellung von sicheren BIM-Objekten (O1 - O9) zur Verwendung in einem digitalen Zwilling (DZ) für eine Gebäudeautomatisierung, wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) in einer BIM-Objekt-Plattform (PF) bereitgestellt sind; wobei Benutzer (P) über einen sicheren Zugangsmechanismus (ZM) Zugriff auf die BIM-Objekte (O1 - O9) haben; wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) der BIM-Objekt-Plattform (PF) in einem Register basierend auf Distributed-Ledger-Technologie hinterlegt sind.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, wobei die BIM-Objekte (O1 - O9) der BIM-Objekt-Plattform (PF) eine von der Distributed-Ledger-Technologie unabhängige Indexstruktur aufweisen.
  11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei bei der Verwendung eines BIM-Objektes (O1 - O9) in einem digitalen Zwilling (DZ) eine lokale Kopie des jeweiligen BIM-Objektes auf dem Speichermedium erstellt wird, auf dem der digitale Zwilling abgelegt ist, und wobei das Register entsprechend fortgeschrieben wird.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei bei der Verwendung eines BIM-Objektes (O1 - O9) in einem digitalen Zwilling (DZ) der Genesis-Block des Registers überprüft wird.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers alle Nutzer (P) informiert werden.
  14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei bei einer erkannten Abweichung des Genesis-Blocks des Registers das entsprechende BIM-Objekt (O1 - O9) und alle seine Kopien korrigiert werden.
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