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Wie Ihr Energiemanagement von Künstlicher Intelligenz profitiert

 

Automatisierte Verbrauchsüberwachung und Mustererkennung in IngSoft InterWatt

17.11.2022 6 Minuten

Spricht man über Künstliche Intelligenz (KI oder Englisch Artificial Intelligence – AI) fallen viele Schlagwörter: Machine Learning (ML), Deep Learning (DL), neuronale Netze, Big Data u.v.m. Ihre Bedeutung bzw. die Abgrenzung voneinander ist nicht immer ganz klar. Oftmals werden die Begriffe nur als aufmerksamkeitserregende Buzzwords verwendet. Macht man sich jedoch die tatsächlichen methodischen Ansätze dahinter zunutze, eröffnen sich vielfältige Chancen – auch im Energiemanagement. Wir zeigen Ihnen, wie Sie mit automatisierter Verbrauchsüberwachung und Mustererkennung Ihr Energiemanagement mit IngSoft InterWatt intelligent aufstellen – ganz ohne KI-Vorkenntnisse.

Was bedeutet KI im Energiemanagement?

Grundsätzlich versteht man unter Künstlicher Intelligenz Methoden oder Techniken, die Intelligenz bzw. intelligentes Verhalten auf Computer oder Maschinen übertragen. Im Energiemanagement kommen i.d.R. Ansätze des Machine Learning zum Einsatz – ein Teilgebiet von KI. ML setzt sich aus Algorithmen zusammen, die in der Trainingsphase Gesetzmäßigkeiten aus vorliegenden Daten ermitteln. Diese können dann wiederum auf unbekannte Zusammenhänge angewendet werden. Man unterscheidet dabei zwischen überwachtem und nicht überwachtem Lernen.

Während der Lernprozess beim überwachten Lernen auf vordefinierten Trainingsdaten basiert, ermittelt nicht überwachtes Lernen Gesetzmäßigkeiten ohne Ergebnisvorlagen – und ist somit deutlich anspruchsvoller. 

Die Mustererkennung in IngSoft InterWatt ist dem nicht überwachtem Lernen zuzuordnen und basiert auf der Anwendung von k-means-Algorithmen. Der klare Vorteil: Anwendungsflexibilität. Es benötigt keine ähnlichen Datensätze mit bekannten Ergebnissen, um Strukturen für die Mustererkennung zu ermitteln.

Wie kann Ihr Energiemanagement vom Einsatz Künstlicher Intelligenz profitieren?

IngSoft InterWatt bietet tiefgreifende Funktionen, Energieverbräuche in Ihrem Unternehmen mithilfe von Künstlicher Intelligenz automatisiert zu überwachen und Anomalien selbstlernend zu identifizieren. Abweichungen werden automatisch erkannt und klassifiziert.

Werden Auffälligkeiten im Energieverbrauch Ihres Unternehmens festgestellt, werden sie vom System direkt an die zuständigen Personen übermittelt, sodass diese zeitnah entsprechende Maßnahmen ergreifen können, um die Energieeffizienz Ihres Unternehmens zu sichern bzw. zu verbessern. Die daraus resultierenden Zeit- und Kostenersparnisse sind immens – vor allem wenn die zu überwachenden Systeme sehr groß sind.

Wie können Sie die automatisierte Ver­brauchs­überwachung und Muster­erkennung in IngSoft InterWatt nutzen?

Die Mustererkennung lässt sich auf alle Liegenschaften, Verbraucher, Zähler, Kennzahlen und Energie-Faktoren anwenden, die in irgendeiner Art Rhythmen aufweisen.

Zunächst ist es unerheblich, ob Sie über einen sehr großen Umfang an Energiedaten verfügen oder bisher nur eine kleine Datenmenge vorliegt. Bei einem geringen Bestand verwendet die Software zunächst den sog. „adaptiven Modus“, um neue Muster zu identifizieren und zu erweitern. Sobald ausreichend Daten vorliegen, schaltet die Mustererkennung in den klassischen Modus.

Für eine Überwachung der Verbräuche werden immer mehrere Muster während der Kalibrierungsphase identifiziert, die anschließend bei der Prüfung neuer Werte unterstützen. Die Software wählt hierzu automatisch einen geeigneten Kalibrierungszeitraum für Sie aus den bestehenden Daten aus und bildet eigenständig mathematische Modelle zu jedem erkannten Muster.

Bei einer dauerhaften Verbrauchsveränderung, z. B. durch einen neuen Verbraucher im System oder andere größere Änderungen, wird automatisch eine neue Kalibrierung angestoßen. Somit werden die geänderten Muster identifiziert und folglich die angepasste Überwachung einfach und verlässlich fortgeführt.

Auch die Pausierung der Überwachung ist mit einem einfachen Klick möglich, für den Fall, dass aufgrund besonderer Events (bspw. Betriebsfeier oder Reparaturarbeiten) Alarmierungen unerwünscht sind.

Sie wollen tiefer in das Thema Mustererkennung einsteigen? Kein Problem! Für Interessierten und Tüftler besteht die Möglichkeit sich auszutoben und die automatischen Prozesse, wie die Bestimmung des Kalibrierungszeitraums, selbst in die Hand zu nehmen.

Welche Vorteile bietet die Mustererkennung in IngSoft InterWatt?

  • Anwendungsflexibilität: Da die Mustererkennung in IngSoft InterWatt auf nicht überwachtem Lernen basiert, benötigt sie keine Trainingsdatensätze, um Strukturen für die Mustererkennung zu identifizieren. Sie können die Methode daher ohne großen Aufwand auf Ihre verschiedenen Verbrauchsdaten anwenden. Gänzlich neuartige Ergebnismuster sowie Anomalien in Ihren Verbräuchen macht unsere Software verlässlich für Sie ausfindig.
  • Flexible Auswertungsmöglichkeiten: Sie können selbst bestimmen, in welchem Umfang Sie die Mustererkennung anwenden möchten: z. B. für einzelne Zähler oder pro Gebäude bzw. Liegenschaft. Falls Ihnen das zu aufwendig ist, können Sie bestimmen, dass Mustererkennungen automatisch erstellt und aktiviert werden. Das gilt auch für Elemente, die nachträglich angelegt werden.
  • Einfache Bedienung ohne Vorkenntnisse: Zur Aktivierung der intelligenten Überwachung bedarf es keiner Konfiguration oder eines tiefen Verständnisses wie diese agiert. Sie können einfach loslegen.
  • Umfassende Darstellungs- und Dokumentationsmöglichkeiten: Bei einer aktiven Überwachung kann die Auswertung sowohl in tabellarischer Form als auch in grafischer Form angezeigt werden. In der Grafik werden sowohl der Verbrauch und als auch alle zugehörigen Modelle auf einem Blick ersichtlich. Das erleichtert es Ihnen, Auffälligkeiten zu erkennen und zu klassifizieren. Als „Klassifizierung” versteht man in diesem Fall die Bewertung einer Auffälligkeit: z. B. als Fehlalarm oder als dauerhafte/temporäre Verbrauchsveränderung.
Mustererkennung
Abb.1: Auswertung einer aktiven Überwachung in grafischer Form
  • Automatische Berücksichtigung von Einflüssen: Die Abhängigkeit von verschiedenen Außenfaktoren wird selbstständig vom System erfasst, darunter Wochentagstypen, Ferien, Feiertage oder die Außentemperatur. So können bspw. falsche Meldungen zu einem plötzlich stark angestiegenen Energieverbrauch der Heizung vermieden werden, wenn er auf einer abrupt abgesunkenen oder konstant niedrigen Temperatur basiert.

Wo liegt der Vorteil gegenüber der Grenzwert­überwachung?

Gängige Überwachungsmechanismen sind im Vergleich zur intelligenten Verbrauchsüberwachung sehr eingeschränkt. Bei der üblichen Grenzwertüberwachung müssen Grenzwerte einzeln und manuell für die verschiedenen Verbräuche bestimmt oder Hüllkurven mit entsprechenden Grenzwerten sowie in Abhängigkeit verschiedener Einflussfaktoren erstellt werden. Der Aufwand für eine große Anzahl von Zählern ist hoch.

Zudem ist diese Methodik allgemein in der Detektion von verschiedenen Fehlertypen sehr begrenzt. Zeitliche Anomalien werden nicht erkannt, wenn die Daten noch innerhalb der Grenzwerte liegen. Vereinzelte Ausreißer-Werte jedoch schon. Denn: Grenzwertüberwachung reagiert auf jede Grenzverletzung. Das führt dazu, dass Sie auch einmalige bzw. sehr kurze Ereignisse auf Relevanz überprüfen müssen. Nicht so bei der Mustererkennungsüberwachung: Sie bietet den Vorteil, dass sie solche bedeutungslosen Auffälligkeiten für Sie herausfiltert.

Wagen Sie jetzt den ersten Schritt in Richtung intelligente Energieüberwachung

Die Mustererkennungsüberwachung in IngSoft InterWatt ist eine hochfunktionale Zusammensetzung aus sehr komplexen Algorithmen. Doch keine Sorge – Sie lässt sich unkompliziert und einfach bedienen und ermöglicht eine zuverlässige Auswertung aller relevanten Auffälligkeiten innerhalb Ihres Energie- oder Stoffsystems. Dadurch sichert sie die Energieeffizienz Ihres Unternehmens und deckt Potenziale für zusätzliche Einsparungen auf.

Sie möchten unsere Künstliche Intelligenz in Ihrem Energie-, Umwelt- oder Klimamanagementsystem einsetzen? Rufen Sie uns gerne an unter +49 (911) 430879-100 oder schreiben Sie uns eine E-Mail für weitere Informationen:

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