Integrierte Lösungen für das Intelligente Netz Konvergenz von GIS und SCADA im Verteilnetz

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1 Integrierte Lösungen für das Intelligente Netz Konvergenz von GIS und SCADA im Verteilnetz IDS-Hausmesse Ulrich Neunfinger, CAIGOS GmbH Frank Leibrock, CAIGOS GmbH IDS GmbH , Seite 1

2 Konvergenz von GIS und SCADA Übersicht Wer und Was ist die CAIGOS GmbH? Sysiphos lässt grüßen Was ist ein GIS? Interkulturelles SCADA und GIS Integration: GISSCADA Mehrwerte und Vorteile Was CAIGOS sonst noch macht! Fragen und Gespräche IDS GmbH , Seite 2

4 Konvergenz von GIS und SCADA Was ist CAIGOS? CAIGOS GmbH, Kirkel, Saarland, gegründet 1987 als Entwicklungshaus für kleine und mittelständische Unternehmenslösungen Mitglied der IDS Gruppe seit 2011 Geschäftsführer und Gründer: Lothar Bubel 40 Beschäftigte, davon 18 in der Entwicklung Umsatz: 4,1 Mio. in 2014, Produktumsatz seit 1993 ausschließlich auf GIS spezialisiert IDS GmbH , Seite 4

5 Konvergenz von GIS und SCADA Was ist CAIGOS? Über Kunden, Versorgung Entsorgung Kommunen Über installierte Lizenzen 31 Neukunden in 2014 Kundenzufriedenheitsquote bei 98,7 % (2012) IDS GmbH , Seite 5

6 Konvergenz von GIS und SCADA Leistungsangebot CAIGOS liefert ready-to-use Produkte für das Asset-Management von geografisch geprägten Infrastrukturen. Infrastrukturen: Kommunen, EVU, Entsorgung Märkte: kommunale Gebietskörperschaften, EVU, Entsorgung Für das geografische Ressourcen-Management der Infrastrukturen werden Fachanwendungen auf der Basis einer Kerntechnologie (CAIGOS-GIS) angeboten. CAIGOS ist ein Produkt-Haus CAIGOS bedient sich eines Partnernetzwerks Werteangebot an den Kunden: unkompliziert, einfach Zukunftsorientiert, innovativ, zukunftssicher schnell, günstig, sicher, vollständig Jedes neue Geschäft ist ein Migrationsgeschäft IDS GmbH , Seite 6

7 Konvergenz von GIS und SCADA Fachanwendungen Kataster/Landmanagement ALK, EDBS Interface, ALKIS, ATKIS, Topographie, Forst, Raumordnung, Natureg, Ökokonto Liegenschaften ALB, Bauantragsverwaltung, Beitrags- u. Kostenauskunft, Grundbuchrechte, Grundstücksverkehr, Verträge, Bewertung kommunaler Flurstücke Anwendungen I Grün Grünflächen, Baum, Biotop, Friedhof, Spielplatz Planung Bauleitplanung, Flächennutzungsplanung Kommunale Infrastruktur Bewertung kommunaler Straßen und Wege, Verkehrszeichen, Brücken, Windparks IDS GmbH , Seite 7

8 Konvergenz von GIS und SCADA Fachanwendungen Versorgung Strom inkl. Beleuchtung, Gas, Wasser, Fernwärme, Kommunikation, Leerrohre Entsorgung Kanal, Kläranlagen, Indirekteinleiter, Längsschnitt, Sanierung, MKV (Massen, Kosten, Vermögen), Gesplittete Abwassergebühren Anwendungen II Sonstige Fachanwendungen Grundwasserpegel, Bodenschätzung, B-Plan-Verwaltung Weitere Projekte Denkmalschutz, Baulasten, Baulücken, Altlasten, Nahverkehrsnetz IDS GmbH , Seite 8

10 Konvergenz von GIS und SCADA Geo-Daten Geo-Daten Eine (Die) Grundlage für die Beschreibung und Planung öffentlicher Infrastrukturen. Zahlreiche Methoden der Gewinnung Terrestrisch, Aereal, Satelliten Zahlreiche Vermarktungskonzepte Öffentliche Daten als Rechtsgrundlage Zahlreiche Formate, trotz Standards Wirtschaftliche Hemmnisse, Kosten Einschränkungen, Nutzung, Formate Wo sind die wirtschaftlichen Potenziale? Doppelerfassung Geodatenmanagement IDS GmbH , Seite 11

11 Konvergenz von GIS und SCADA Geo-Datenmarkt Total Market - Germany Geo Services, Terestrial Data, No Satelites Erfassu ngs- Grad durchschn. Erfassungskosten, jährlich Investitionen in IT-GIS- Systeme durchschn. Dienstleistungsumsätze ab Sparte Summe Electro 80% 66,0 120, Gas 70% 15,3 10, Water 60% 12,3 10, District Heating 60% 0,6 10, Sewerage 60% 17,6 20, Roads and Streets 50% 35,3 20, Telecoms 80% 69,2 60, Trains 60% 6,5 15, Parcels, Topographie 70% 170,6 100, ,4 365, Zusammenführung der Ergebnisse aus den vorigen Quellen * die in Spalte d stellt Durchschnittswerte dar ** die in Spalte b aufgeführten Werte (mit Ausnahme von Electro) sind Einschätzungen IDS GmbH , Seite 12

12 Konvergenz von GIS und SCADA Geo-Daten Geodaten eine Investition in Milliardenhöhe Never Ending Effizientere Nutzung der Geodaten ist erforderlich! IDS GmbH , Seite 13

14 Konvergenz von GIS und SCADA GIS? Was ist ein GIS? Geographische Informationssysteme sind gestaltet, um geografisch referenzierte Daten zu erfassen, zu speichern, zu manipulieren, zu analysieren und zu repräsentieren. In einfachen Worten: GIS ist eine Verbindung von Technologien aus der Kartographie, statistischer Analyse und Datenbanksystemen. Ein GIS kann managt und erstellt digital: rechtlich relevante Objekte zur Verwendung in der Verwaltung, Industrie, Dienstleistungen interoperable Objekte (Austausch und Wiederverwendbarkeit) zur einfachen Handhabung von komplexen Situationen (from Wikipedia) IDS GmbH , Seite 15

15 Konvergenz von GIS und SCADA GIS? Beispiel - abstrakt Es gibt Leitungsabschnitte in der realen Welt. Die haben Anfangs- und Endpunkte. Es gibt Koordinaten (reale Weltkoordinaten) für diese Punkte. Es gibt Längen für die Leitungsabschnitte. Die Objekte hängen voneinander ab! Wir bewegen ein Objekt in der realen Welt von einer Position in eine neue Position IDS GmbH , Seite 16

16 Konvergenz von GIS und SCADA GIS? Example practical Beispiel: Das Verschieben eines Kanalabschnittes Die Änderungen werden Objekt orientiert über eine graphische Benutzeroberfläche durchgeführt. Und das spielt sich im Hintergrund ab... IDS GmbH , Seite 17

17 Konvergenz von GIS und SCADA GIS? Das geographische Verschieben des Kanalabschnittes bewirkt Neuberechnung aller Koordinaten Zu allen Objekten, die zu den Objekten in Verbindung stehen. Neuberechnung aller Längen Updates für alle abhängigen Sachdaten Bauwerke: mehr als 200 Attribute Schächte : mehr als 100 Attribute Plausibilitätsprüfungen Passen die Verbindungen? Passen die Materialien? Sachdaten werden gemanagt! IDS GmbH , Seite 18

18 Konvergenz von GIS und SCADA Kanal Haltungen IDS GmbH , Seite 19 March

19 Konvergenz von GIS und SCADA Kanal + Luftbild IDS GmbH , Seite 20 March

20 Konvergenz von GIS und SCADA 3D-Realitäten IDS GmbH , Seite 21 21

22 Konvergenz von GIS und SCADA Abgrenzung: GIS / SCADA Verschiedene Abteilungen Verschiedene Sprachen der Fachleute Doppelerfassung der Daten für GIS und SCADA Verschiedene Systeme Meine Daten, Deine Daten Trotzdem SCADA-Daten sind semantisch ein Teil der GIS-Daten. SCADA Daten sind topologisch identisch mit GIS-Daten - bis auf Lagegenauigkeit Logische Verbindungen müssen erhalten bleiben Identifikation und Zuordnung der Leitungen und Bauteile Grafik-Instrumente sind identisch IDS GmbH , Seite 23

23 Konvergenz von GIS und SCADA Wirtschaftliche Hemmnisse Datenformate Proprietäre Formate der Hersteller Verfügbarkeit bestimmter Formate Fähigkeit der Systeme Fehlendes Geodaten-Management Formate ableiten Daten mischen Daten prüfen Forderung: Ein geografisches Kontinuum für alles! IDS GmbH , Seite 24

25 Konvergenz von GIS und SCADA Integration IT Grundlagen Skalierbare Server-Farm Facultas Lizenzdienst Conductus Mappendienst Conspectus Rasterdatendienst Pactor Datenbankdienst Terminals PCs im LAN / WLAN Terminal-Server Fundus Projektdienst Fundus Projektdienst Fundus Projektdienst Server- Farm Webserver CAIGOS-Globe Skalierbare Webserver-Farm mit automatischer Lastverteilung Internet UMTS Autarkes Mobil-System CAIGOS-Globe Webdienst CAIGOS-Globe Webdienst Auskunftsplätze IDS GmbH , Seite 26

26 Konvergenz von GIS und SCADA Integration Generierung von Schemaplänen IDS GmbH , Seite 27

27 Konvergenz von GIS und SCADA Integration Generierung von Schemaplänen IDS GmbH , Seite 28

28 Konvergenz von GIS und SCADA Integration Integration Netzleittechnik Prozess Aktivität Übergabe an CAIGOS Ermittlung Störungsort Prozess Dedektion Störung HIGH-Leit Leitungsverfolgung Lokalisierung und Display HIGH-Leit Strang, Abschnitt Entfernung Zugriff auf Netzdaten, Assets im CAIGOS-GIS weitere Interaktionen Der Prozess setzt eine präzise Identifikation der Ressourcen (HIGH-Leit/ GIS) voraus. Entstörung/ Instandhaltung IDS GmbH , Seite 29 29

29 Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS-GIS Eindrücke Desktop IDS GmbH , Seite 30 30

30 Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS-GIS Eindrücke Schaltschema IDS GmbH , Seite 31 31

31 Konvergenz von GIS und SCADA Integration Integration Netzleittechnik CAIGOS-GIS IDS GmbH , Seite 32

32 Konvergenz von GIS und SCADA Vorteile Integration HIGH-LEIT NT/ CAIGOS-GIS Direkte Lokalisierung des Fehlerortes Input für Work-Force Pläne Netzverfolgung Berücksichtigung der Schalterstände betroffene Haushalte Alternativen Alle Netzressourcen im Zugriff für NS, MS, HS detaillierte Assets Direkte Kopplung zur Wartung und Instandhaltung automatische Mitführung für die Protokollierung beim BNA-Report IDS GmbH , Seite 33 33

34 Konvergenz von GIS und SCADA Innovatives Netzmanagement Infrastrukturen: Elektro, Gas, Wasser, Telekommunikation, Leerrohre, Fernwärme, Abwasser, Straßen, Schienen, Liegenschaften, ÖPNV, etc. CAIGOS bietet über 40 Fachanwendungen Geografisches Ressourcen-Management und -Planung Dokumentation der Netze: Topologie, Lagen, Assets Planung: Ausbau gem. EEG (PV, WK), Ausbau, Netzberechnung Forecasting: Wetter, Einspeisungen, Zeitreihen Steuerung/Support: Bauauskunft, Online-Planauskunft Wartung und Instandhaltung, Work Force Management: Sparten übergreifend, alle Netzressourcen inkl. Hausanschluss IDS GmbH , Seite 35

35 CAIGOS- OnlinePlanAuskunft CAIGOS GmbH

36 Online-Planauskunft Anforderung Anforderungen Die Auftraggeber (z. B. Stadtwerke...) sind über alle Auskünfte und Vorgänge stets informiert! Verfahrensbeschreibung Dokumentation: Wer; wann; welche Daten; gesehen/geändert Der Anfragende muss nicht persönlich erscheinen Verfügbarkeitszeitraum für die Anfrage 24/7 Die Anfrage ist räumlich klar definiert Rückfragen und Missverständnisse werden weitgehend vermieden IDS GmbH , Seite 38

37 Online-Planauskunft Anforderung Prozess Aktivität Name Passwort akzeptieren Maßstab Freihandzoom Postalische Adresse Prozess Login Prüfen Erklärung Geogr. Bereich festlegen Prüfung Sperrfläche Archivierung Name Firma Datum Zeit Haftungs- Freistellungserklärung Koordinaten Ausschnitt Manuelle Bearbeitung IDS GmbH , Seite 39 39

38 Online-Planauskunft Anforderung Prozess Sparte eingeben Beenden Aktivität Übernahme Geogr. Bereich Versorgungs -sparten Automatische Erzeugung von Planunterlagen Ausgabe PDF je Sparte Ausloggen Prozess Koordinaten Ausschnitt Einstellungsparameter PDF je Sparte Datum Zeit Archivierung IDS GmbH , Seite 40 40

39 Online-Planauskunft Anforderung Prozess Die Generierung der Planunterlagen erfolgt über den angegebenen Ausschnitt automatisiert Zeit- und Kostenersparnis bei den Stadtwerken und den Anfragenden Einfache und einheitliche Dokumentation bzw. Archivierung der Auskünfte Effiziente und medienbruchfreie digitale Vorgangsbearbeitung IDS GmbH , Seite 41 41

40 Online-Planauskunft Anforderung Auswertungen IDS GmbH , Seite 42 42

41 Online-Planauskunft Anforderung Beispiel Anzeige Auswahl IDS GmbH , Seite 43 43

42 Online-Planauskunft Anforderung Beispiel Ausdruck (pdf) mit Stempel Sparte Wasser IDS GmbH , Seite 44 44

43 Online-Planauskunft Anforderung Beispiel Ausdruck (pdf) mit Stempel Sparte Gas IDS GmbH , Seite 45 45

44 Online-Planauskunft Anforderung Legende Legende IDS GmbH , Seite 46 46

45 CAIGOS-Pipe CAIGOS GmbH

46 CAIGOS- Leerrohrverwaltung PIPE Mantelrohr und Knoten IDS GmbH , Seite 48 48

47 CAIGOS- Leerrohrverwaltung PIPE Quelle: Mehrfachident mit Mantelrohr und Pipes IDS GmbH , Seite 49

48 CAIGOS- Leerrohrverwaltung PIPE Objektklick Markierung einer Pipe mit ihren Abschnitten IDS GmbH , Seite 50

49 CAIGOS- Leerrohrverwaltung PIPE Quelle: Maske der Pipe mit ihren Abschnitten IDS GmbH , Seite 51 51

51 CAIGOS- Fachanwendungen weitere Beispiele CAIGOS GmbH

52 CAIGOS-GIS Anwendungen Elektro IDS GmbH , Seite 54

53 CAIGOS-GIS Anwendungen Wasser IDS GmbH , Seite 55

54 CAIGOS-GIS Anwendungen Kanal IDS GmbH , Seite 56

55 CAIGOS-GIS Anwendungen Kanal Haltungen IDS GmbH , Seite 57

56 CAIGOS-GIS Anwendungen Kanal Längsschnitt IDS GmbH , Seite 58

57 CAIGOS-GIS Anwendungen Kataster IDS GmbH , Seite 59

58 CAIGOS-GIS Anwendungen Ebenen IDS GmbH , Seite 60

59 IDS GmbH , Seite 61

60 CAIGOS - weitere Beispiele IDS GmbH , Seite 62

61 Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS- GIS CAIGOS-GIS Das Basissystem ist in drei Abstufungen verfügbar: CAIGOS-Expert CAIGOS IDS GmbH , Seite 63 CAIGOS-View hybrid (Raster und Vektor), multiuser- und transaktionsorientiert 3D-Kern-Implementierung integriertes WorkFlow- Management Integriertes DMS - georefernziert Eine Software für alle Modi der Nutzung (Desktop, Client/Server, Web- GIS) Interfaces (DXF, Shape, MIF, SQD,..) 63 DXF wird online geschrieben

62 Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS- GIS Skalierbarkeit Skalierbare Server-Farm Facultas Lizenzdienst Conductus Mappendienst Conspectus Rasterdatendienst Pactor Datenbankdienst Terminals PCs im LAN / WLAN Terminal-Server Fundus Projektdienst Fundus Projektdienst Fundus Projektdienst Server- Farm Webserver CAIGOS-Globe Skalierbare Webserver-Farm mit automatischer Lastverteilung Internet UMTS Autarkes Mobil-System CAIGOS-Globe Webdienst CAIGOS-Globe Webdienst Auskunftsplätze IDS GmbH , Seite

63 Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS- GIS IT-Konzept IDS GmbH , Seite 65 65

64 Fachanwendungen Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS-GIS Anwendungen I Kataster/Landmanagement ALK, EDBS Interface, ALKIS, ATKIS, Grün Topographie, Grünflächen, Forst, Raumordnung, Baum, Natureg, Ökokonto Biotop, Liegenschaften Friedhof, ALB, Spielplatz Bauantragsverwaltung, Beitrags- u. Kostenauskunft, Grundbuchrechte, Planung Grundstücksverkehr, Bauleitplanung, Verträge, Bewertung kommunaler Flächennutzungsplanung Flurstücke Kommunale Infrastruktur Bewertung kommunaler Straßen und Wege, IDS GmbH , Seite 66 Verkehrszeichen,

65 Fachanwendungen Unterstützung des Netzbetriebs mit CAIGOS-GIS Anwendungen II Versorgung Strom inkl. Beleuchtung, Gas, Wasser, Fernwärme, Kommunikation, Leerrohre Entsorgung Kanal, Kläranlagen, Indirekteinleiter, Längsschnitt, Sanierung, MKV (Massen, Kosten, Vermögen), Gesplittete Abwassergebühren Sonstige Fachanwendungen Grundwasserpegel, Bodenschätzung, B-Plan-Verwaltung Weitere Projekte Denkmalschutz, Baulasten, Baulücken, Altlasten, Nahverkehrsnetz IDS GmbH , Seite 67