N5GEH-skalierbares Anlagenmonitoring in großen Liegenschaften - N5GEH-SKAMO

Abstract

Das Forschungsprojekt SKAMO zielt darauf ab, eine flexible, zukunftsfähige Monitoring- und Optimierungsplattform für technische Anlagen und Energiesysteme großer Liegenschaften zu entwickeln, wobei der Flughafen München als realer Demonstrator dient. Schwerpunkte sind die Entwicklung energieeffizienter mioty-fähiger Sensoren und Adapter, ein sicheres Device Management über den gesamten Lebenszyklus sowie eine semantisch strukturierte Datenbasis, die automatische Konfiguration digitaler Services ermöglicht. Eine leistungsfähige Cloud/IoT-Infrastruktur dient als technisches Rückgrat und unterstützt die Integration aller Komponenten. Durch den Demonstratorbetrieb wird die Praktikabilität der Lösungen im operativen Umfeld geprüft, um Energieeffizienz zu steigern, Betriebsfehler frühzeitig zu erkennen und eine langfristige Digitalisierungsstrategie zu unterstützen. Planung und Umsetzung berücksichtigen eine heterogene Infrastruktur des Flughafens (verschiedene Systeme, Zähler, Automationsplattformen) sowie strenge regulatorische Vorgaben (IT-Sicherheit, Datenschutz, Verschlüsselung, Cyber Resilience Act). Das Vorhaben gliedert sich in mehrere Arbeitspakete: Entwicklung intelligenter mioty-Sensorik (Zähleradapter, Sensorboxen, Funkmodule) inklusive sicherer Firmware-Updates; Device Management (Registrierung, kryptografische Parameter, Betriebnahme; Node Brander, Provisioning Center); ontologiebasierte Datenbasis (Metadaten zu Gebäuden, Anlagen, Sensoren; Erweiterungen durch externe Ontologien); Verknüpfung mit Betriebswerten in der Cloud/IoT-Plattform; Entwicklung von Prognosemodellen und automatischen Monitoring-Funktionen; Demonstratorbetrieb zur Validierung. Wissenschaftlich/technisch wird auf mioty, OMS over mioty, N5GEH-Architektur, RDF/OWL/SHACL, Brick/QUDT/SSN/SOSA sowie interne Ontologien (ESIM, BAF, Risk) aufgebaut. Sichere Firmware-Updates nutzen bestehende Ansätze wie MCU-Boot. Ergebnisse basieren auf Publikationen, Normen und Open-Source-Komponenten; Praxisdaten des Flughafens München fließen direkt in das Systemmodell ein. Die Zusammenarbeit umfasst Flughafen München GmbH, Fraunhofer IIS, Fraunhofer EAS, WEPTECH und Volue, ergänzt durch Workshops und Messeauftritte zur Förderung von Forschung, Industrie und Öffentlichkeit.