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Bewertung verteilter Gebäudeautomatisierungssysteme auf Basis ihrer Beschreibung mittels AutomationML und ihrer Simulation unter Anwendung automatisiert erzeugter Petrinetze

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... mittels farbigen Petrinetzen behandelt werden. Die Umsetzung einer RA-Funktionslogik, die in einen Modellkatalog für Petrinetze überführt werden kann, wird in [11] im Detail erläutert. Zur Modellgenerierung eines Gesamtnetzes und deren Analyse wird das Werkzeug -Tool [12] genutzt, welches einen geeigneten Modellkatalog zur Ablage einzelner Modell-Komponenten gemäß der VDI Richtlinie 3813 zur Verfügung stellt. ...
... B. fehlenden Verbindungen zwischen RA-Funktionen. [11]. ...
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Zusammenfassung Ein Gebäudeautomationssystem (GA-System) ist durch eine Vielzahl von automatisierten Funktionen geprägt. Die Planung und Auslegung eines GA-Systems ist daher ein aufwändiger und fehlerträchtiger Vorgang. Dabei werden Planungsfehler oft erst bei der Inbetriebnahme des Gebäudes erkannt. Um eine frühzeitige Funktionsanalyse und Fehlererkennung zu gewährleisten, wurde ein Ansatz für eine effiziente Erstellung eines funktionalen Modells für die GA entwickelt, mit welchem ein GA-System simuliert, ausgelegt und konfiguriert werden kann.
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Zusammenfassung In der Praxis werden zur Durchführung von Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanalysen, kurz RAMS-Analysen (Reliability, Availability, Maintainability, Safety) verschiedene Beschreibungsmittel, Methoden und Softwarewerkzeuge eingesetzt. Mit Hilfe von Petrinetz-Modellen können jedoch alle vier Eigenschaften anhand nur eines einzigen Modells bewertet werden. In diesem Beitrag wird das Modellierungs- und -analysewerkzeug Π -Tool für stochastische Petrinetze präsentiert, welche hierfür mit seinen umfangreichen Modellierungs- und Analysefunktionalitäten eine hervorragende Möglichkeit anbietet.
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Distributed systems for building automation have already exhibited a high degree of functional complexity. The integration of AAL (Ambient Assisted Living), Smart Grid and energy saving features result in more functional relationships. To handle this complexity, the software architecture of distributed automation systems is increasingly based on hierarchy concepts. The depending software components in this hierarchy have to communicate via a bus system, which results in large sequences of messages for a communication process. The recognition of these causal sequences is necessary for a systematical identification of faults in the system. Due to the high amount of parallel processes, it is more difficult to assign non- deterministic events to a causal sequence of events. This contribution presents a case study of online monitoring of a distributed automation system for building automation to verify the causal relationships between bus messages. That assumes an establishment of a chronologic total order of permitted sequences, which are specified by causal Petri nets. A universal interface allows a direct link between this sequence model and the real automation system to capture specific communication sequences online. Based on the online recognition of message sequences during the operation phase, further analysis of fault or failure causes is supported by this kind of online monitoring system.
Conference Paper
In modern building automation systems an increasing number of devices with computational facilities exchange data and interoperate using underlying control networks. Discontinuous and nonlinear processes, synchronization effects and delays in communication lead to systems with highly complex behavior. Analytical methods often do not meet the demands for the evaluation of such systems. As an alternative approach, discrete event simulation gains more and more importance. The authors present the development of a distributed software simulator especially designed for large automation systems consisting of thousands of microcontroller based devices. An existing and expanding building automation system used to validate the simulator and which forms a base for modeling a large system is also described