Modellbasierte, sichere Kommissionierung und Konfiguration für Gebäudeautomation und Smart Home

Dieses Projekt soll die Modellierung von Gebäudeautomationssystemen vereinfachen und vereinheitlichen. Dadurch wird die Verwendung und Planbarkeit dieser Systeme befördert und wirtschaftlicher gestaltet. Bisher gibt es vor allem Einzelansätze im Bereich Smart Home (auch in der Forschung), die keine einheitlichen Datenmodelle zur Beschreibung von Komponenten und deren Zusammenhang berücksichtigen. Eine Anknüpfung an Open-BIM und dazugehörige Standards verbreitern das Anwendungsfeld und ermöglichen es, die jeweiligen Informationen in beide Richtungen als Mehrwert zu nutzen. Ein zweiter Schwerpunkt behandelt die Konfigurationsmöglichkeiten im Gesamtsystem. Sichere Änderungen in Einzelkomponenten können das Gesamtsystem dennoch schwächen. Daher werden in diesem Projekt die Gerätekonfigurationen im Gesamtkontext überprüft und sicherheitsrelevante Schwachstellen und kritische Punkte im System identifiziert.

Arbeitsweise, Forschungsmethode: Um die definierten Ziele zu erreichen, wird eine umfangreiche, theoretisch-analytische Herangehensweise durchgeführt. Vorhandene Informationsmodelle und Begriffssammlungen (Ontologien) werden analysiert und als Teilmodelle so aufbereitet, dass ein definiertes und logisch durchsuchbares Gesamtmodell entsteht. Hier sollen eine Kompatibilität und geeignete Schnittstellendefinition gefunden werden, um Komponenten möglichst neutral und damit hersteller- und systemunabhängig beschreibbar und auffindbar zu machen. Um die Sicherheit des Gesamtsystems zu gewährleisten, werden die bisherigen Schutzziele um die Begriffe „Zurechenbarkeit“ und „Verfügbarkeit“ erweitert. Der Einfluss von Konfigurationsvorgängen an verschiedenen Stellen auf das Gesamtsystem („verteiltes System“) soll damit eindeutig vorhersehbar und sicher gemacht werden. Die Datengrundlage soll durch bekannte BIM-Standards (z.B. IFC) um funktionale Aspekte ergänzt werden.

Forschungs-/ Projektziele: Das Projekt hat zwei Zielsetzungen. Zum einen sollen vorhandene Modelle von Daten bzw. Geräten zusammengeführt bzw. kompatibel gemacht werden sowie in existierende Protokolle wie BACnet, KNX, enOcean, LON integriert werden. Zum anderen sollen Schwachstellen des Gesamtsystems einer Gebäudeautomation/Smart Home identifiziert und durch neue Konfiguration und sicherer Protokollierung behoben werden.