IoT-optimierte Energieverbrauch in Smart-Anlagen

Erfahren Sie, wie wir mit dem Yalantis IoT Accelerator ein IoT-basiertes System zur nahtlosen Datenverwaltung und Optimierung des Energieverbrauchs in intelligenten Gebäuden entwickelt haben.

  • Branche

    Sintflutartige Gebäude

  • Land

    Deutschland

  • Größe des Teams

    20

  • Kooperation

    Januar 2022 – jetzige Zeit

Über den Auftraggeber

Unser Kunde ist ein in Deutschland ansässiges Unternehmen, das in ganz Europa Smart-Anlagen baut, darunter Wohngebäude und Büros. Seine Dienstleistungen umfassen Bauarbeiten, die Installation von IoT-Sensoren sowie die Softwareintegration für die Geräte- und Datenverwaltung.

Geschäft Kontext

Im Rahmen ihrer Dienstleistungen implementiert unser Kunde Sensoren in die von ihnen errichteten Gebäude und etabliert Datenmanagement- und Analyseprozesse unter Verwendung der von ihren Kunden bevorzugten Software. Diese Integration erforderte jedoch eine erhebliche Investition in Zeit, finanzielle Ressourcen und Anstrengung aufgrund der Notwendigkeit, neue Systeme einzubinden und zu integrieren, was technische Herausforderungen mit sich brachte.

Darüber hinaus beinhaltet die jüngste Strategie unseres Mandanten die Bemühung, umweltfreundliche Gebäude zu bauen. Dazu gehört die Implementierung von Datenanalysen zur Optimierung der Energieverwendung, zur Reduzierung von Abfall und zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks. Daher beschloss unser Mandant, eine eigene Software zu entwickeln, die problemlos in neue Gebäude implementiert werden kann.

Yalantis bot an, den Yalanits IoT Accelerator, ein PoC-System, zu nutzen, das nahtlos mit verschiedenen IoT-Geräten integriert ist, die in verschiedenen Gebäudetypen eingesetzt werden. Wir mussten zusätzliche Module entwickeln, die auf die spezifischen Geschäftsprozesse unseres Kunden zugeschnitten waren.

Lösung Übersicht

  • Die umfassende Datenverwaltung mithilfe des Yalantis IoT-Datenmanagementsystems

    Um eine nahtlose und beschleunigte Entwicklung von IoT-Produkten zu ermöglichen, haben wir sichergestellt, dass unser PoC-System alle erforderlichen Komponenten umfasst, darunter:

    • Eine anpassbare Architektur mit mehreren Ebenen und cloudunabhängiger Architektur, die auf Cloud-Services, Docker und Kubernetes basiert und sich leicht an die Geschäftsprozesse des Kunden anpassen lässt
    • Apache Druid, das als Kern für skalierbare und nahtlose Datenverarbeitung dient 
    • Ein Nutzerverwaltungstool von Yalantis, das die Verwaltung von Nutzerkonten und Zugriffsrechten innerhalb der Lösung ermöglicht. 
    • Eine UI-Komponentenbibliothek, die die Entwicklung von nutzerorientierten Funktionen beschleunigt

  • Die Sicherstellung einer ununterbrochenen Datenerfassung und -verwaltung 

    Unser Kunde verwendete in seinen Gebäuden eine Reihe von Sensoren, darunter für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Stromstärke und Stromfluss. Da er stets mit dem gleichen Gerätehersteller zusammenarbeitete, war es unser Ziel, eine ordnungsgemäße Datenübertragung in das Datenmanagement-System zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, führten wir folgende Maßnahmen:

    • Implementiert das MQTT-Kommunikationsprotokoll, um einen reibungslosen Datenaustausch zwischen IoT-Sensoren und dem PoC-System zu gewährleisten
    • Garantierte robuste Sicherheitsmaßnahmen zur Sicherung der Datenintegrität und zur Gewährleistung der Privatsphäre, einschließlich Datenverschlüsselung, Authentifizierung und Zugriffskontrollmechanismen
    • Stellen Sie einen Datenaufnahmelogger ein, um Daten von IoT-Sensoren über die API zu sammeln und diese Daten in der Cloud-Speicherinfrastruktur zu empfangen und sicher zu speichern.
    • Konfigurierte Apache Kafka, um die Echtzeit-Verarbeitung großer Datenmengen zu ermöglichen
    • Die PoC wurde optimiert, um Skalierbarkeit und Leistung zu gewährleisten, wobei die möglichen Zunahmen bei der Datenmenge und der Anzahl der Sensoren berücksichtigt werden, da die Implementierung von IoT wächst.

  • Anpassung des PoC-Systems an die Geschäftsanforderungen des Kunden

    Angesichts der geschäftlichen Anforderungen des Kunden benötigten sie zusätzliche Module für die Geräteverwaltung und -überwachung, die auf die unterschiedlichen Rollen je nach Bauart des Gebäudes zugeschnitten waren. Auf diese Grundlage entwickelte unser Team die folgenden Module:

    • Benutzerverwaltung das die Erstellung und Verwaltung von Benutzerkonten mit unterschiedlichen Rollen und Berechtigungen ermöglicht
    • Modul zur Geräteregistrierung und Bereitstellung Dadurch werden die Geräteregistrierung, die Authentifizierung und die Bereitstellung vereinfacht, sodass es Nutzern leicht fällt, neue Geräte zum Netzwerk hinzuzufügen.
    • Modul zur Gerätekonfigurationsverwaltung Um die Einstellungen von IoT-Geräten, wie z. B. der Abtastrate, dem Schwellenwert und der Kalibrierung, per Fernsteuerung zu konfigurieren
    • Modul zur Geräteüberwachung und Statusverfolgung zur Echtzeitüberwachung der angeschlossenen Geräte, einschließlich ihres Zustands, ihrer Leistungsfähigkeit und ihrer Betriebszahlen 
    • Alarmschutz- und Benachrichtigungsmodul Um Benutzer und Administratoren über kritische Ereignisse oder abnormale Zustände zu informieren, die von IoT-Geräten erkannt werden, um proaktive Fehlerbehebung und Wartung durchführen zu können

  • Entwicklung einer nutzerorientierten mobilen Applikation für Endnutzer und Betreiber

    Eines der Ziele des Kunden war es, Endnutzern ein praktisches Tool zur Überwachung, Verwaltung und Pflege eines nachhaltigen Lebensstils anzubieten. Um dieses Ziel zu erreichen, entwickelten wir eine mobile Anwendung, die die folgenden Funktionen umfasst: 

    • Hilfecenter um personalisierte Empfehlungen und energieeffiziente Tipps basierend auf den Verbrauchsmustern bereitzustellen und Hausbesitzern und Gebäudemanagern die Möglichkeit zu geben, fundierte Entscheidungen zu treffen
    • Benachrichtigungszentrum Das ermöglicht die zeitnahe Benachrichtigung und Meldung von kritischen Ereignissen, Anomalien oder wichtigen Aktualisierungen, um sofortige Maßnahmen zu ergreifen und die reibungslose Funktion von IoT-Geräten zu gewährleisten.
    • Vereinfachte Dashboards dass bietet eine leicht verständliche visuelle Darstellung von IoT-Daten, die wichtige Kennzahlen und Erkenntnisse auf einen Blick präsentiert, sodass Benutzer schnell auf relevante Daten zugreifen können, ohne komplexe Details zu berücksichtigen; dies erleichtert es ihnen, den Energieverbrauch zu überwachen.
    • Prognose des Energieverbrauchs dass Verwendet historische Daten und erweiterte Analysen, um Energieverbrauchsmuster für vernetzte Geräte vorherzusagen, um den Energieverbrauch zu planen und zu optimieren – was potenziell zu Kosteneinsparungen und effizienter Ressourcenverwaltung führen kann.
    • Funkbasierte Firmware-Update (FOTA)-Technologie, die das Notwendigkeit physischer Intervention beseitigt und die Kosten für die Firmwarewartung reduziert    

Wert geliefert

Wir befinden uns derzeit in der letzten Phase der Weiterentwicklung der Lösung und der Integration fortschrittlicher Funktionen, um verschiedene Arten von Räumlichkeiten zu unterstützen, die der Kunde in Zukunft bedienen will. Bislang haben wir dem Kunden dabei geholfen, die folgenden Ziele zu erreichen:

  • 30 Prozent schnellerer Softwareimplementierung. Mit der Implementierung einer auf dem Yalantis PoC-System basierenden Software muss unser Kunde keine erhebliche Zeit für die Integration mit Drittanbieter-Services aufwenden. Die einzige Aufgabe bleibt die Konfiguration der bereit für die Nutzung stehenden Software für eine neue Gebäudetypologie und die Integration in die Gebäudeadministration.

  • Senkung der Betriebskosten. Der Kunde stellte fest, dass die monatlichen Energiekosten im Vergleich zum Vorquartal deutlich gesunken waren, was zu langfristigen Kosteneinsparungen führte.

  • Umweltschutz. Dank des Bildungszentrums innerhalb der an die Nutzer gerichteten Anwendung können Hausbesitzer umweltfreundliche Praktiken anwenden und zur Energieeffizienz beitragen, indem sie die CO2-Emissionen senken und eine nachhaltige Lebensweise fördern.

  • Verbesserte Bequemlichkeit. Hausbesitzer können die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitseinstellungen optimieren und so ein komfortables Wohnklima gewährleisten und gleichzeitig Energie sparen.

  • Real-Time-Überwachung und -Steuerung. Dank eines benutzerfreundlichen Bedienfelds in der mobilen App haben Hausbesitzer und Büroleiter Echtzeit-Überblick über ihren Energieverbrauch und können Geräte über das gesamte Haus oder Büro aus der Ferne steuern.

Möchten Sie ein einsatzbereites Sensorüberwachungssystem?

Der Yalantis IoT Accelerator hilft Ihnen dabei, Funktionalitäten einfach zu implementieren, die auf Ihre spezifischen Geschäftsanforderungen zugeschnitten sind, und diese mit den notwendigen IoT-Geräten zu integrieren.

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