MATRYCS: Modular Big Data Applications for Holistic Energy Services in Buildings

 

MATRYCS zielt darauf ab, aufkommende Herausforderungen im Bereich des Big Data Managements für Gebäude mit einer offenen, ganzheitlichen Lösung anzugehen, die darauf abzielt, einen europäischen Ansatz für Business-to-Business-Plattformen zu schaffen, der in der Lage ist, den in diesem Sektor tätigen europäischen Akteuren eine wettbewerbsfähige Lösung zu bieten und neue Marktchancen zu eröffnen.

 

Die übergreifende Vision und das Hauptziel von MATRYCS besteht darin, eine Referenzarchitektur für den Austausch, die Verwaltung und die Echtzeitverarbeitung von Gebäudedaten zu definieren und zu implementieren und diese Referenzarchitektur in eine offene, Cloud-basierte Datenanalyse-Toolbox (MATRYCS Modular Toolbox) umzusetzen. Sie wird KI-basierte, sektorübergreifende Analysen für intelligente, energieeffiziente Gebäude ermöglichen, die auf einem nahtlosen Daten-Informations-Wissensaustausch unter Berücksichtigung der jeweiligen Souveränitäts- und Regulierungsprinzipien basieren. Insgesamt folgt die technische Lösung der MATRYCS-Referenzarchitektur und besteht aus drei Hauptsäulen:

1. MATRYCS-GOVERNANCE umfasst Module für die Datenerfassung, semantische Annotation und verteilte Speicherung
2. MATRYCS-PROCESSING mit ML- und DL-Modellen
3. MATRYCS-ANALYTICS bietet eine Reihe von Analysewerkzeugen als Service (SaaS/PaaS/IaaS-Modelle). Auf der MATRYCS-Plattform aufbauend definiert das Projekt vier Hauptkategorien von Gebäudedienstleistungen, die im Rahmen von Großpiloten (LSPs) entwickelt und getestet werden.

MATRYCS wird verlässliche und effektive politische Entscheidungen ermöglichen und die Schaffung und Nutzung innovativer Dienste durch die Nutzung einer Vielzahl von Daten für den sicheren und effektiven Betrieb von Gebäuden unterstützen. Die modulare MATRYCS-Toolbox wird in der Lage sein, heterogene Arten von Daten (offene Daten, Sensor-/IoT-Daten, historische Daten usw.) aus verschiedenen Bereichen und Quellen zu verarbeiten. Die gesammelten Daten werden verarbeitet, um verschiedene Geschäftsszenarien zu erstellen, die die Interaktion verschiedener Interessengruppen und Maßstäbe berücksichtigen, die durch die LSPs (gruppiert unter den Kategorien MATRYCS-PERFORMANCE / DESIGN / POLICY / FUND) entstehen werden.

   

MATRYCS zielt darauf ab, bestehende moderne technologische Durchbrüche in den Bereichen DLT/Blockchain, ML/DL und Big Data zu nutzen und zu kombinieren, um eine neue Lösung zur Entscheidungsfindung und Datenanalyse für energieeffiziente Gebäude zu entwickeln. MATRYCS wird ein ganzheitliches, hochmodernes KI-gestütztes Framework für entscheidungsunterstützende Modelle, Datenanalysen und Visualisierungen für Digital Building Twins und reale Anwendungen realisieren. Die daraus resultierende modulare MATRYCS-Toolbox wird voraussichtlich erhebliche Auswirkungen auf den Gebäudesektor und seinen Lebenszyklus haben, da sie in einer Vielzahl von Anwendungsfällen unter verschiedenen Gesichtspunkten eingesetzt werden kann, u. a. zur Überwachung und Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden, zur Erleichterung des Entwurfs und der Entwicklung von Gebäudeinfrastrukturen, zur Unterstützung der politischen Entscheidungsfindung und der Folgenabschätzung für die Politik sowie zur Risikominderung bei Investitionen in die Energieeffizienz.

In Bezug auf Echtzeit-Gebäudedaten besteht die Vision von MATRYCS darin, das physische Gebäude mehr als einen Datenerzeugungspunkt zu betrachten. MATRYCS sieht das Gebäude auch als perfekten Standort für das Hosting und die vollständige Umsetzung des modernsten Paradigmas für verteiltes Rechnen, das die Cloud auf den Rand ausdehnt, indem es sowohl lokale Rechenleistung und Speicherkapazität für Dienste und Funktionen bietet, die eine extrem niedrige Latenzzeit benötigen, als auch lokale Verarbeitung, ohne auf zentrale Cloud-Ferndienste zurückzugreifen.

Das dem MATRYCS-Framework zugrunde liegende architektonische Konzept ist in Abb. 1.4 dargestellt.

   

Danksagung

Dieses Projekt wird im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 101000158 aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union Horizon 2020 gefördert.

 

Newsmeldungen

Das Projekt MATRYCS (Modular Big Data Applications for Holstic Energy Services in Buildings) hat am 1. Oktober 2020 begonnen. Das Projekt wird von der EU gefördert und läuft drei Jahre bis zum 30. September 2023.