EP0829792A1 | 1998-03-18 | |||
US7920983B1 | 2011-04-05 | |||
DE112012003487T5 | 2014-05-08 | |||
KR20160078605A | 2016-07-05 |
AN A ET AL: "APPLYING KNOWLEDGE DISCOVERY TO PREDICT WATER-SUPPLY CONSUMPTION", IEEE EXPERT, IEEE SERVICE CENTER, NEW YORK, NY, US, vol. 12, no. 4, 1 July 1997 (1997-07-01), pages 72 - 78, XP000720772, ISSN: 0885-9000, DOI: 10.1109/64.608199
J. M. GALAN; A. LÖPEZ-PAREDES; R. DEL OLMO: "An agent-based model for domestic water management in Valladolid metropolitan area", WATER RESOURCES RESEARCH, vol. 45, 2009, pages WO5401
R. NEUNTEUFEL; L. RICHARD; R. PERFLER: "Wasserverbrauch und Wasserbedarf - Auswertung empirischer Daten zum Wasserverbrauch", BUNDESMINISTERIUM FÜR LAND- UND FORSTWIRTSCHAFT, UMWELT UND WASSERWIRTSCHAFT, 2012
R. SUBBIAH, AN ACTIVITY-BASED ENERGY DEMAND MODELING FRAMEWORK FOR BUILDINGS: A BOTTOM-UP APPROACH, 2013
Patentansprüche 1. Verfahren zur agentenbasierten, aktivitätsbasierten und kurzfristigen Bedarfsberechnung für Wasser, insbesondere für Trinkwasser, das insbesondere für einen Einsatz in Pumpenreglern ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen ersten Verbraucher (2) Verbrauchshandlungen mit Wasserverbräuchen, denen zumindest Verbrauchshäufigkeiten, Verbrauchsmengen und Verbrauchswahrscheinlichkeiten zugeordnet werden, definiert werden, dass die Wasserverbräuche auf Aggregationsebenen aggregiert werden, und dass mittels der Bedarfsberechnung aus den Wasserverbräuchen Wasserbedarfe , denen zumindest Bedarfsmengen zugeordnet werden, prognostiziert werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchsmengen aus Verbrauchsdurchsätzen und Verbrauchsdauern und die Bedarfsmengen aus Bedarfsdurchsätzen und Bedarfsdauern gebildet werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedarfsberechnung mit einer maximalen Frequenz von 1 Hz durchgeführt wird. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz statistischer Informationen definiert und aggregiert werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz versorgungstechnischer Informationen definiert und aggregiert werden . 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz geographischer Informationen definiert und aggregiert werden . 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz meteorologischer Informationen definiert und aggregiert werden. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche zeitabhängig definiert und aggregiert werden. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz sozialer Informationen definiert und aggregiert werden . 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverbräuche unter Einsatz demographischer Informationen definiert und aggregiert werden. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbedarfe in Abhängigkeit einer Zeit ausgegeben werden. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbedarfe auf den zumindest ersten Verbraucher (2) bezogen ausgegeben werden. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbedarfe je Verbrauchshandlung ausgegeben werden. 14. Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder 13 eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Recheneinheit mit einem Programmpaket in Schichtenarchitektur vorgesehen ist und dass die zumindest eine Recheneinheit Mittel für eine Verbindung der zumindest einen Recheneinheit mit zumindest einem Ausgabegerät, mit zumindest einem Eingabegerät, mit zumindest einem Netzwerk sowie mit zumindest einer Pumpe aufweist. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur agentenbasierten, aktivitätsbasierten und kurzfristigen Bedarfsberechnung für Wasser, insbesondere für Trinkwasser, das insbesondere für einen Einsatz in Pumpenreglern
ausgeführt ist.
Wasserversorgungsbetriebe müssen für Förderung, Aufbereitung und Verteilung von Wasser Pumpen möglichst energiesparend einsetzen. Dabei ist eine möglichst genaue
Wasserbedarfsberechnung von Verbrauchern wichtig. Je mehr Details als Grundlage für diese Berechnung bekannt sind und in die Berechnung eingesetzt werden und je größer die
Frequenz von Berechnungsdurchläufen, umso genauer können Wasserbedarfe ermittelt werden.
J. M. Galan, A. Löpez-Paredes und R. del Olmo beschreiben in „An agent-based model for domestic water management in
Valladolid metropolitan area", WATER RESOURCES RESEARCH, VOL. 45, W05401, doi: 10.1029/2007WR006536, 2009 einen
agentenbasierten, methodenorientierten Ansatz für eine
Wasserbedarfsermittlung in aufstrebenden Metropolregionen. Darin werden verschiedene Modelle betreffend
gesellschaftliche und technologische Entwicklungen mit einem geographischen Informationssystem verknüpft. Eine
Simulationsumgebung ermöglicht einen Vergleich zwischen unterschiedlichen Wasserbedarfsszenarien . R. Neunteufel, L. Richard und R. Perfler offenbaren in
„Wasserverbrauch und Wasserbedarf - Auswertung empirischer Daten zum Wasserverbrauch", Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 2012 eine Studie über Haushaltswasserverbräuche und deren Entwicklung in einem Umfeld sozioökonomischer und klimatischer
Veränderungen. Analysen zu Wasserverbräuchen sind in
unterschiedlichen Detailtiefen dargestellt, beispielsweise sind nutzungsbezogene Verbräuche von Privathaushalten offenbart .
Einflussfaktoren auf Wasserverbräuche sind modellhaft beschrieben, Vergleiche einzelner Verbrauchscharakteristiken dargestellt .
Weiterhin zeigt R. Subbiah in „An Activity-Based Energy Demand Modeling Framework for Buildings: A Bottom-Up
Approach", 2013 ein aktivitätsbasiertes Modell zur
Beschreibung des Energieverbrauchs von Gebäuden unter
Berücksichtigung von physikalischen, wirtschaftlichen und sozialen Faktoren etc. Es sind Energiebedarfsprofile für Gebäude und entsprechende Analysen auf Grundlage dieser Profile sowie verschiedener Verbrauchsszenarien offenbart. Lösungen zu Korrelations- und Konsistenzproblemen aufgrund von Interaktionen einzelner Individuen bei Aktivitäten in Zusammenhang mit Energieverbrauch sind gezeigt.
Darüber hinaus ist in der KR 2016078605-A ein Verfahren zur Prognose von Durchflussgeschwindigkeiten von Wasser zur Wasserbedarfsbestimmung für Haushalte auf Grundlage komplexer Verarbeitung von Ereignissen (Complex Event Processing, CEP) und maschinellen Lernens offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem für zumindest einen ersten Verbraucher Verbrauchshandlungen mit
Wasserverbräuchen, denen zumindest Verbrauchshäufigkeiten, Verbrauchsmengen und Verbrauchswahrscheinlichkeiten
zugeordnet werden, definiert werden,
bei dem die Wasserverbräuche auf Aggregationsebenen
aggregiert werden, und bei dem mittels der Bedarfsberechnung aus den
Wasserverbräuchen Wasserbedarfe, denen zumindest
Bedarfsmengen zugeordnet werden, prognostiziert werden.
Dadurch werden eine besonders genaue und qualitativ
hochwertige Wasserbedarfsbestimmung sowie eine
energiesparende Regelung von Pumpen erzielt.
Weiterhin wird dadurch der Vorteil einer Skalierbarkeit von Wasserbedarfen erzielt. Es können je nach Anforderung sowohl Bedarfe für einen einzelnen Verbraucher (z.B. ein
Geschirrspüler) als auch Bedarfe für mehrere Verbraucher, für ein oder mehrere Gebäude oder eine oder mehrere
geographischen Zonen etc. berechnet und evaluiert werden. Dadurch können verschiedene Einflüsse auf Wasserbedarfe berücksichtigt werden, beispielsweise Wasserdurchsätze von Geräten, versorgungstechnische Eigenschaften von Gebäuden (z.B. Rohrleitungsdicken) oder geographische bzw.
meteorologische Einflüsse. Beispielsweise können
Wasserbedarfe von klimatischen Bedingungen, z.B.
charakterisiert durch besonders hohe oder tiefe
Außentemperaturen über einen längeren Zeitraum, abhängen. Ein Verbraucher, ein Gebäude, eine geographische Zone, eine geographische Region etc. bilden Aggregationsebenen, auf denen Wasserverbräuche gleichzeitig aggregiert werden und somit gleichzeitig verfügbar bzw. über ein Ausgabegerät gleichzeitig auszugeben sind. Dadurch wird der Vorteil einer hohen Verfügbarkeit von Ergebnisdaten der Bedarfsberechnung erzielt. Die Ergebnisdaten können von unterschiedlichen Vorrichtungen bzw. Einheiten (z.B. von einem Verbraucher selbst, einer Pumpenregelung oder einem Wasserwerk)
verarbeitet werden. Ergebnisse der Bedarfsberechnung können für diese Verarbeitung in vorteilhafter Weise ausgegeben und visualisiert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn die
Bedarfsberechnung mit einer maximalen Frequenz von 1 Hz durchgeführt wird. Durch diese Maßnahme wird der Vorteil einer besonders hohen zeitlichen Auflösung von Wasserbedarfen erzielt. Es sind Echtzeitsimulationen zur Wasserbedarfsprognose möglich, die eine zustands- und bedarfsorientierte Regelung von Pumpen, Wasserwerken etc. gewährleisten. Dadurch wird eine genaue Dosierung von zu fördernden Wassermengen erzielt. Reduziert sich beispielsweise der Wasserbedarf in kurzer Zeit, können entsprechende Wasserfördermengen rasch und unter Vermeidung großer Verluste gedrosselt werden.
Es ist günstig, wenn die Wasserverbräuche unter Einsatz statistischer Informationen definiert und aggregiert werden. Durch diese Maßnahme kann auf Verbrauchsmessungen verzichtet werden. Es können die Verbrauchsmessungen jedoch auch ergänzt werden, wodurch die Genauigkeit der Bedarfsberechnung zunimmt. Als statistische Informationen können beispielsweise geographische, gebäudetechnische oder demographische
Informationen etc. eingesetzt werden. Es ist ein Einsatz einer Vielzahl unterschiedlicher Informationen denkbar, wodurch die Genauigkeit der Wasserbedarfsberechnung weiter steigt .
Eine günstige Lösung wird erzielt, wenn zumindest eine
Recheneinheit mit einem Programmpaket in Schichtenarchitektur vorgesehen ist und wenn die zumindest eine Recheneinheit Mittel für eine Verbindung der zumindest einen Recheneinheit mit zumindest einem Ausgabegerät, mit zumindest einem
Eingabegerät, mit zumindest einem Netzwerk sowie mit
zumindest einer Pumpe aufweist.
Durch die Schichtenarchitektur des Programmpakets wird der Vorteil einer geringen Komplexität sowie einer einfachen Austauschbarkeit einzelner Module, die beispielsweise geographische, versorgungstechnische oder soziale
Informationen etc. aufweisen können, erzielt.
Weiterhin wird aufgrund der vorgesehenen Mittel zur
Verbindung der Recheneinheit mit einem Netzwerk der Vorteil einer breiten Verteilung von Ergebnissen der Bedarfsberechnung erzielt. Beispielsweise können mit dem Netzwerk verschiedene Geräte verbunden sein, deren Regler auf die Ergebnisse der Bedarfsberechnung zugreifen.
Darüber hinaus kann über das Netzwerk auch auf das Verfahren zur Wasserbedarfsberechnung zugegriffen werden,
beispielsweise zu Fernwartungszwecken . Es können über das Netzwerk beispielsweise auch externe Benutzer oder
Programmierer eingebunden werden, wodurch sich die Effizienz bei Entwicklungstätigkeiten in Bezug auf das Verfahren zur Wasserbedarfsberechnung erhöht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1: Ein erstes Flussdiagramm einer beispielhaften
Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2: Ein zweites Flussdiagramm einer beispielhaften
Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens bezogen auf einen ersten Verbraucher und einen zweiten Verbraucher,
Ein erstes Ergebnisdiagramm einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem Bedarfsmengen einzelner Verbraucher in Abhängigkeit einer Zeit dargestellt sind, und
Fig. 4: Ein zweites Ergebnisdiagramm einer beispielhaften
Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem
Bedarfsdurchsätze einzelner Verbraucher in Abhängigkeit einer Verbrauchsdauer dargestellt sind .
Fig. 1 zeigt ein erstes Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Datenbank 1 verwaltet versorgungstechnische Informationen,
geographische Informationen, meteorologische Informationen, soziale Informationen sowie demographische Informationen für eine erfindungsgemäße Wasserbedarfsberechnung. Die Datenbank 1 ist in einer nicht gezeigten Recheneinheit implementiert, welche mit, ebenfalls nicht dargestellt, einem Eingabegerät, einem Ausgabegerät, einem Netzwerk sowie mit einer Pumpe verbunden ist. Das Netzwerk weist eine Internetverbindung auf, worüber eine webbasierte Visualisierung von Ergebnissen der Wasserbedarfsberechnung erfolgt. Über die
Internetverbindung ist auch ein Zugriff auf die Recheneinheit bzw. auf darauf installierte Programmpakete möglich. Das bedeutet, dass Programmierer über das Internet Änderungen an der Wasserbedarfsberechnung vornehmen oder Datenbankeinträge verändern können etc.
Die Pumpe wird auf Grundlage von Ergebnissen der
Wasserbedarfsberechnung geregelt, d.h. es werden so
erforderliche Wasserfördermengen je Zeiteinheit eingestellt. Das Programmpaket, d.h. ein Software-Programmprodukt, in dem das erfindungsgemäße Verfahren implementiert ist, ist in Schichtenarchitektur ausgeführt. Schichtenarchitekturen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei sind einzelne Funktionen (beispielsweise im Zusammenhang mit Fig. 2 genannte Aggregationsebenen) eines Programms Schichten zugeordnet. Übergeordnete Schichten greifen dabei auf untergeordnete Schichten zu.
Aus den Datenbankeinträgen werden Wasserverbräuche je
Verbraucher in einem Gebäude bestimmt. Das
Berechnungsverfahren ist aufgrund einer Verbrauchsbestimmung je Verbraucher als agentenbasiertes Verfahren einzustufen. Ein erster Verbraucher 2 ist als Water Closet (WC)
ausgeführt, ein zweiter Verbraucher 3 als Dusche.
Erfindungsgemäß können weitere Verbraucher vorgesehen sein, beispielsweise ein dritter Verbraucher 4 als Geschirrspüler, ein vierter Verbraucher 5 als Trinkwasseranschluss für ein Spülbecken und ein fünfter Verbraucher 6 als Waschmaschine. Der erste Verbraucher 2, der zweite Verbraucher 3, der dritte Verbraucher 4, der vierte Verbraucher 5 und der fünfte
Verbraucher 6 sind in einem ersten Ergebnisdiagramm der Bedarfsberechnung, das in Fig. 3 gezeigt ist, und einem zweiten Ergebnisdiagramm der Bedarfsberechnung, das in Fig. 4 offenbart ist, dargestellt.
Dem ersten Verbraucher 2 ist eine erste Verbrauchshandlung mit einem ersten Wasserverbrauch 7 zugeordnet. Die erste Verbrauchshandlung weist eine erste Verbrauchsmenge, eine erste Verbrauchshäufigkeit sowie eine erste
Verbrauchswahrscheinlichkeit auf. Die erste Verbrauchsmenge ist ein Wasservolumen, das aus einer Multiplikation eines Verbrauchsdurchsatzes in Litern pro Sekunde und einer
Verbrauchsdauer in Sekunden ermittelt wird. Die erste
Verbrauchshäufigkeit charakterisiert eine Anzahl von
Aktivierungen des ersten Verbrauchers 2 pro Tag, die erste Verbrauchswahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit, mit welcher der erste Verbraucher 2 aktiviert wird.
Erfindungsgemäß ist es denkbar, mehr als eine erste
Verbrauchswahrscheinlichkeit des ersten Verbrauchers 2 vorzusehen. So beschreibt die erste
Verbrauchswahrscheinlichkeit eine
Aktivierungswahrscheinlichkeit des ersten Verbrauchers 2 im Zeitraum eines Tages von 00:00 bis 06:00, eine zweite
Verbrauchswahrscheinlichkeit die
Aktivierungswahrscheinlichkeit von 06:00 bis 09:00 usw.
Der erste Verbraucher 2, d.h. das WC, wird zwischen 00:00 und 06:00 mit einer Wahrscheinlichkeit von 20% aktiviert, im Zeitraum zwischen 06:00 und 09:00 mit einer
Wahrscheinlichkeit von 80%.
Die Verbrauchswahrscheinlichkeiten werden aus einer
Normalverteilung bestimmt.
Weiterhin ist dem ersten Verbraucher 2 eine zweite
Verbrauchshandlung mit einem zweiten Wasserverbrauch 8 sowie eine dritte Verbrauchshandlung mit einem dritten Wasserverbrauch 9 zugeordnet. Die zweite Verbrauchshandlung weist eine zweite Verbrauchsmenge, eine zweite
Verbrauchshäufigkeit sowie eine zweite
Verbrauchswahrscheinlichkeit auf. Die dritte
Verbrauchshandlung weist eine dritte Verbrauchsmenge, eine dritte Verbrauchshäufigkeit sowie eine dritte
Verbrauchswahrscheinlichkeit auf .
Die erste Verbrauchshandlung, die zweite Verbrauchshandlung und die dritte Verbrauchshandlung unterscheiden sich
hinsichtlich der Wassermengen, der Verbrauchshäufigkeiten sowie der Verbrauchswahrscheinlichkeiten voneinander. Die erste Verbrauchshandlung beschreibt eine lange bzw.
mehrmalige Betätigung einer WC-Spüleinrichtung, die zweite Verbrauchshandlung eine Betätigung mittlerer Dauer und die dritte Verbrauchshandlung eine Betätigung kurzer Dauer.
Aufgrund einer Berücksichtigung einzelner
Verbrauchshandlungen ist das erfindungsgemäße Verfahren als aktivitätsbasiertes Verfahren zu klassifizieren.
Dem zweiten Verbraucher 3 des Gebäudes ist eine vierte
Verbrauchshandlung mit einem vierten Wasserverbrauch 10, eine fünfte Verbrauchshandlung mit einem fünften Wasserverbrauch 11 sowie eine sechste Verbrauchshandlung mit einem sechsten Wasserverbrauch 12 zugewiesen. Die vierte Verbrauchshandlung, die fünfte Verbrauchshandlung sowie die sechste
Verbrauchshandlung weisen entsprechende Verbrauchsmengen, Verbrauchshäufigkeiten sowie Verbrauchswahrscheinlichkeiten auf .
Der erste Wasserverbrauch 7, der zweite Wasserverbrauch 8, der dritte Wasserverbrauch 9, der vierte Wasserverbrauch 10, der fünfte Wasserverbrauch 11 sowie der sechste
Wasserverbrauch 12 werden auf Grundlage von statistischen Informationen aus der Datenbank 1 ermittelt. Die Datenbank 1 weist Datenbankeinträge mit versorgungstechnischen
Informationen, geographischen Informationen, meteorologischen Informationen, sozialen Informationen sowie demographischen Informationen auf.
Versorgungstechnische Informationen charakterisieren eine gebäudetechnische Ausstattung, d.h. beispielsweise eine bestimmte Anzahl von Sanitäreinrichtungen in dem Gebäude. Geographische Informationen beschreiben ein
Wasserverbrauchsverhalten in Abhängigkeit einer
geographischen Zone. Beispielsweise weist eine geographische Zone in Afrika einen höheren durchschnittlichen
Wasserverbrauch auf als eine geographische Zone in Europa. Meteorologische Informationen beziehen sich auf Wetter und Klima und sind mit den geographischen Informationen
verknüpft. Beispielsweise ändern sich Wasserverbräuche in Abhängigkeit von Jahreszeiten. Diese Änderungen können in Europa quantitative Unterschiede zu Afrika aufweisen.
Soziale Informationen charakterisieren soziale Bedingungen von Bewohnern von Gebäuden im Hinblick auf Wasserverbräuche. Beispielsweise ist der durchschnittliche Wasserverbrauch einer Familie mit noch nicht schulpflichtigen Kindern höher als einer alleinstehenden, berufstätigen Person.
Ausprägungen der versorgungstechnischen Informationen, der geographischen Informationen, der meteorologischen
Informationen, der sozialen Informationen sowie der
demographischen Informationen sind Gewichtungsfaktoren zugeordnet, welche einen zu ermittelnden Wasserbedarf steigern oder senken. Beispielsweise weist eine Ausprägung aus den sozialen Informationen, welche eine Familie mit Kindern definiert, einen höheren Gewichtungsfaktor auf als eine Ausprägung zur Beschreibung einer alleinstehenden, berufstätigen Person.
Ein der ersten Verbrauchshandlung zugeordneter Grundverbrauch wird mit den Gewichtungsfaktoren multipliziert, wodurch der erste Wasserverbrauch 7 in Abhängigkeit vom Standort des Gebäudes (geographische Informationen) , dem Wetter und Klima (meteorologische Informationen) , der Ausstattung des Gebäudes (gebäudetechnische Informationen) , einem Sozialstatus von Bewohnern des Gebäudes (soziale Informationen) sowie vom Lebensalter der Bewohner (demographische Informationen) gebildet wird.
In Bezug auf den zweiten Wasserverbrauch 8, den dritten Wasserverbrauch 9, den vierten Wasserverbrauch 10, den fünften Wasserverbrauch 11 sowie den sechsten Wasserverbrauch 12 wird gleich vorgegangen.
Der erste Wasserverbrauch 7, der zweite Wasserverbrauch 8, und der dritte Wasserverbrauch 9 werden zu einem ersten Wasserbedarf 13 des ersten Verbrauchers aggregiert, d.h.
mittels einer Summenbildung zusammengeführt.
Der vierte Wasserverbrauch 10, der fünfte Wasserverbrauch 1 und der sechste Wasserverbrauch 12 werden zu einem zweiten Wasserbedarf 14 des zweiten Verbrauchers aggregiert.
Mittels des ersten Wasserbedarfs 13 und des zweiten
Wasserbedarfs 14 werden Verbrauchsprognosen durchgeführt bz es handelt sich bei dem ersten Wasserbedarf 13 und dem zweiten Wasserbedarf 14 um Prognosewerte.
Der erste Wasserbedarf 13 und der zweite Wasserbedarf 14 werden mittels eines nicht gezeigten Ausgabegeräts
ausgegeben, d.h. in Text- und Diagrammform visualisiert .
Weiterhin werden auf Grundlage des ersten Wasserbedarfs 13 und des zweiten Wasserbedarfs 14 Fördermengen der Pumpe, welche das Gebäude versorgt, geregelt.
Darüber hinaus werden Daten bezüglich des ersten
Wasserbedarfs 13 und des zweiten Wasserbedarfs 14 in das Netzwerk übertragen und können von dort ausgelesen werden.
Der erste Wasserbedarf 13 und der zweite Wasserbedarf 14 werden als Bedarfsmengen bzw. als Wasservolumina in Litern ausgewiesen. Erfindungsgemäß ist es dabei auch denkbar, den ersten Wasserbedarf 13 und den zweiten Wasserbedarf 14 beispielsweise als Bedarfsdurchsatz in Litern pro Sekunde etc. darzustellen. Die Bedarfsmenge wird aus einer Multiplikation des
Bedarfsdurchsatzes mit einer Bedarfsdauer (Dauer einer
Handlung zur Befriedigung des Wasserbedarfs) in Sekunden gebildet .
Das Wasserbedarfsberechnungsverfahren wird mit einer
maximalen Frequenz von 1 Hz ausgeführt. Eine Veränderung von Regelparametern der Pumpe ist daher kurzfristig möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher als kurzfristiges
Verfahren einzustufen.
Fig. 2 zeigt ein zweites Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Darin ist ein Ablauf zur Wasserbedarfsberechnung auf der im
Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Recheneinheit
dargestellt .
Eine geographische Zone, mit welcher unter Fig. 1 genannte geographische Informationen verknüpft sind, wird ausgewählt. Für die gewählte geographische Zone wird eine Immobilie bzw. das im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Gebäude mit entsprechenden versorgungstechnischen Informationen
ausgewählt .
Weiterhin werden ein der Immobilie zugeordneter erster
Verbraucher 2 und ein zweiter Verbraucher 3 ausgewählt und, wie unter Fig. 1 beschrieben, für den ersten Verbraucher 2 ein mit diesem verknüpfter erster Wasserverbrauch 7, ein zweiter Wasserverbrauch 8 und ein dritter Wasserverbrauch 9 sowie für den zweiten Verbraucher 3 ein mit diesem
verknüpfter vierter Wasserverbrauch 10, ein fünfter
Wasserverbrauch 11 und eine sechster Wasserverbrauch 12.
Der erste Wasserverbrauch 7, der zweite Wasserverbrauch 8 und der dritte Wasserverbrauch 9 werden aggregiert und es wird daraus ein erster Wasserbedarf 13 des ersten Verbrauchers 2 gebildet .
Der vierte Wasserverbrauch 10, der fünfte Wasserverbrauch 11 und der sechste Wasserverbrauch 12 werden ebenfalls aggregiert und es wird daraus ein zweiter Wasserbedarf 14 des zweiten Verbrauchers 3 gebildet.
Der erste Wasserbedarf 13 und der zweite Wasserbedarf 14 werden zu einem Gesamt-Wasserbedarf der Immobilie aggregiert.
Es sind somit zwei Aggregationsebenen offenbart: Eine
Verbraucher-Aggregationsebene, in welcher der erste
Wasserverbrauch 7, der zweite Wasserverbrauch 8 und der dritte Wasserverbrauch 9 des ersten Verbrauchers 2 zu einem ersten Wasserbedarf 13 zusammengeführt werden und in welcher der vierte Wasserverbrauch 10, der fünfte Wasserverbrauch 11 und der sechste Wasserverbrauch 12 des zweiten Verbrauchers 3 zu einem zweiten Wasserbedarf 14 aggregiert werden.
In einer Immobilien-Aggregationsebene sind der erste
Wasserbedarf 13 und der zweite Wasserbedarf 14 aggregiert. Bezüglich einer im Zusammenhang mit Fig. 1 genannten
Schichtenarchitektur ist die Immobilien-Aggregationsebene als erste Schicht der Verbraucher-Aggregationsebene als zweite Schicht übergeordnet und greift auf diese zu.
Erfindungsgemäß ist es beispielsweise auch vorstellbar, Wasserbedarfe der Immobilien-Aggregationsebene auf einer Geographie-Aggregationsebene zu aggregieren, welche
Wasserbedarfe einer geographischen Zone angibt.
Erfindungsgemäß ist es auch denkbar, Wasserbedarfe für mehr als eine geographische Zone, mehr als eine Immobilie, mehr als den ersten Verbraucher 2 und den zweiten Verbraucher 3 zu ermitteln .
Die Ermittlung kann dabei parallel bzw. gleichzeitig aber auch sequentiell bzw. zeitlich hintereinander erfolgen.
Darüber hinaus ist es auch möglich, für den ersten
Verbraucher 2 mehr Verbrauchshandlungen bzw. Verbräuche als den ersten Wasserverbrauch 7, den zweiten Wasserverbrauch 8 und den dritten Wasserverbrauch 9 vorzusehen.
Für den zweiten Verbraucher 3 können mehr
Verbrauchshandlungen bzw. Verbräuche als der vierte Wasserverbrauch 10, der fünfte Wasserverbrauch 11 und der sechste Wasserverbrauch 12 vorgesehen sein.
Fig. 3 zeigt ein erstes Ergebnisdiagramm einer beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens, auf dem auf einer Abszisse eine Zeit 15 in Stunden und auf einer Ordinate ein Wasserbedarfsvolumen 16 in Litern aufgetragen ist.
In dem Diagramm sind ein als WC ausgeführter erster
Verbraucher 2, ein als Dusche ausgeführter zweiter
Verbraucher 3, ein als Geschirrspüler ausgebildeter dritter Verbraucher 4, ein als Trinkwasseranschluss für ein
Spülbecken ausgebildeter vierter Verbraucher 5 sowie ein als Waschmaschine ausgeführter fünfter Verbraucher 6 eingetragen. Wasserbedarfsvolumina je Verbraucher und je Zeitraum sind zu Gesamt-Bedarfsvolumina je Zeitraum aggregiert.
Ein erster Balken 17 zeigt ein erstes Bedarfsvolumen 22 des ersten Verbrauchers 2, ein zweites Bedarfsvolumen 23 des zweiten Verbrauchers 3 und ein drittes Bedarfsvolumen 24 des vierten Verbrauchers 5, ein zweiter Balken 18 ein viertes Bedarfsvolumen 25 des vierten Verbrauchers 5, ein dritter Balken 19 ein fünftes Bedarfsvolumen 26 des ersten
Verbrauchers 2, ein sechstes Bedarfsvolumen 27 des dritten Verbrauchers 4 sowie ein siebentes Bedarfsvolumen 28 des vierten Verbrauchers 5, ein vierter Balken 20 ein achtes Bedarfsvolumen 29 des vierten Verbrauchers 5 sowie ein neuntes Bedarfsvolumen 30 des fünften Verbrauchers 6 und ein fünfter Balken 21 ein zehntes Bedarfsvolumen 31 des ersten Verbrauchers 2, ein elftes Bedarfsvolumen 32 des zweiten Verbrauchers 3 sowie ein zwölftes Bedarfsvolumen 33 des vierten Verbrauchers 5.
Der erste Balken 17 zeigt ein erstes Gesamt-Bedarfsvolumen 34 im Zeitraum zwischen 06:00 und 07:00 eines Tages an, der zweite Balken 18 ein zweites Gesamt-Bedarfsvolumen 35 im Zeitraum zwischen 09:00 und 10:00, der dritte Balken 19 ein drittes Gesamt-Bedarfsvolumen 36 im Zeitraum zwischen 12:00 und 13:00, der vierte Balken 20 ein viertes Gesamt- Bedarfsvolumen 37 im Zeitraum zwischen 17:00 und 18:00 sowie der fünfte Balken 21 ein fünftes Gesamt-Bedarfsvolumen 38 im Zeitraum zwischen 20:00 und 21:00.
In Fig. 4 ist ein zweites Ergebnisdiagramm einer
beispielhaften Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens offenbart. Dieses zeigt auf einer Abszisse Bedarfsdauern in Sekunden (Zeit 15) und auf einer Ordinate Wasserbedarfs- Durchsätze 39 in Litern pro Sekunde.
Es ist ein erster Verbraucher 2 mit einem ersten
Bedarfsdurchsatz 40 sowie mit einer ersten Bedarfsdauer 41 eines Tages dargestellt. Eine Diagramm-Teilfläche 42 des ersten Verbrauchers 2 zeigt dessen erstes Verbraucher- Bedarfsvolumen 43, das aus einer Multiplikation des ersten Bedarfsdurchsatzes 40 mit der ersten Bedarfsdauer 41 gebildet wird .
Weiterhin ist ein zweiter Verbraucher 3 mit einem zweiten Verbraucher-Bedarfsvolumen 44, ein dritter Verbraucher 4 mit einem dritten Verbraucher-Bedarfsvolumen 45, ein vierter Verbraucher 5 mit einem vierten Verbraucher-Bedarfsvolumen 46 sowie ein fünfter Verbraucher 6 mit fünften Verbraucher- Bedarfsvolumen 47 vorgesehen.
Das zweite Verbraucher-Bedarfsvolumen 44, das dritte
Verbraucher-Bedarfsvolumen 45, das vierte Verbraucher- Bedarfsvolumen 46 und das fünfte Verbraucher-Bedarfsvolumen 47 werden gleich wie das erste Verbraucher-Bedarfsvolumen 43 gebildet .
Erfindungsgemäß ist es auch denkbar, Wasserbedarfe anders als in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt, darzustellen. Beispielsweise können Wasserbedarfe unterschiedlicher geographischer Zonen miteinander verglichen werden. Dazu werden die Wasserbedarfe einzelner Immobilien je geographische Zone aggregiert. Liste der Bezeichnungen
1 Datenbank
2 Erster Verbraucher
3 Zweiter Verbraucher
4 Dritter Verbraucher
5 Vierter Verbraucher
6 Fünfter Verbraucher
7 Erster Wasserverbrauch
8 Zweiter Wasserverbrauch
9 Dritter Wasserverbrauch
10 Vierter Wasserverbrauch
11 Fünfter Wasserverbrauch
12 Sechster Wasserverbrauch 13 Erster Wasserbedarf
14 Zweiter Wasserbedarf
15 Zeit
16 Wasserbedarfsvolumen
17 Erster Balken
18 Zweiter Balken
19 Dritter Balken
20 Vierter Balken
21 Fünfter Balken
22 Erstes Bedarfsvolumen
23 Zweites Bedarfsvolumen
24 Drittes Bedarfsvolumen
25 Viertes Bedarfsvolumen
26 Fünftes Bedarfsvolumen
27 Sechstes Bedarfsvolumen 28 Siebentes Bedarfsvolumen
29 Achtes Bedarfsvolumen
30 Neuntes Bedarfsvolumen
31 Zehntes Bedarfsvolumen
32 Elftes Bedarfsvolumen
33 Zwölftes Bedarfsvolumen
34 Erstes Gesamt-Bedarfsvolumen
35 Zweites Gesamt-Bedarfsvolumen 36 Drittes Gesamt-Bedarfsvolumen
37 Viertes Gesamt-Bedarfsvolumen
38 Fünftes Gesamt-Bedarfsvolumen
39 Wasserbedarfs-Durchsatz
40 Erster Bedarfsdurchsatz
41 Erste Bedarfsdauer
42 Diagramm-Teilfläche
43 Erstes Verbraucher-Bedarfsvolumen
44 Zweites Verbraucher-Bedarfsvolumen 45 Drittes Verbraucher-Bedarfsvolumen
46 Viertes Verbraucher-Bedarfsvolumen
47 Fünftes Verbraucher-Bedarfsvolumen