Utilization of building management system design documents as a data source for automated point mapping

Abstract

In recent years, the energy efficiency of buildings has become an increasingly important topic due to growing efforts to reduce carbon dioxide emissions and decrease energy consumption. As a result, many novel building commissioning applications have been developed for increasing the energy efficiency of buildings. However, these applications are rarely deployed due to the heterogeneity of buildings, which makes it expensive and time-consuming to deploy these applications. As a solution, unified building metadata schemas have been proposed to enable the development of portable building applications. However, the process of creating a unified metadata model for a building remains an expensive and time-consuming task. Many papers have studied the possibility to automate this process with automated point mapping (APM), which converts raw building management system (BMS) data to a unified metadata schema. However, no research has focused on using BMS design documents as an additional data source in this process.

This thesis evaluates the feasibility of using BMS design documents as an additional data source in the process of APM. This approach is studied in a series of case studies for which an APM process that utilizes BMS design documents is developed. For each case study, this thesis evaluates the new information mapped from the design documents in terms of its usefulness for possible building commissioning applications.

The results of the case studies indicate that BMS design documents are a useful data source for APM, especially for finding location related entities and relationships between entities, both of which are important for building commissioning applications. While the BMS design documents show much potential as an additional data source for APM, additional methods and data sources are probably required for a scalable, accurate, efficient, and general APM process.

Under de senaste åren har byggnadernas energieffektivitet blivit ett populärt ämne på grund av ökande intresse att minska koldioxidutsläppen och energikonsumtionen. Flera nya byggnadsapplikationer har utvecklats som ökar energieffektiviteten i byggnader. Trots detta gör variationen mellan byggnader det tidskrävande och dyrt att installera dessa applikationer och därmed är det sällan dessa applikationer används i verkligheten. Som lösning till detta har standardiserade metadata modeller för byggnader utvecklats som möjliggör portabla byggnadsapplikationer. Dock är skapandet av dessa datamodeller också en tidskrävande process. Som lösning har man utvecklat automatiserade punktkartläggnings (APK) metoder som konverterar byggnadsautomationssystemets datapunkter till en standardiserad metadata modell. Ingen forskning har dock fokuserat på möjligheten att använda byggnadsautomationsplaner som en datakälla för APK metoder.

I detta diplomarbete granskas möjligheten att använda byggnadsautomationsplaner som en datakälla för APK metoder. Detta utforskas i fyra fallstudier. I varje fallstudie, utvärderas vilken ytterligare metadata kunde kartläggas från byggnadsautomationsplanerna samt den nya datas användbarhet med tanke på byggnadsapplikationer.

På basis av fallstudierna kan det konstateras att byggnadsautomationsplanerna är en nyttig datakälla för APK, speciellt för att kartlägga platsinformation och metadata om relationer mellan entiteter. Även om denna metod indikerar lovande resultat, kommer ytterligare datakällor samt metoder krävas för en skalbar, noggrann, effektiv, och allmän APK process.