Integrierte Lösungen für das Intelligente Netz Konvergenz ... · SCADA Daten sind topologisch identisch mit GIS-Daten - bis auf Lagegenauigkeit

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Integrierte Lösungen für das Intelligente Netz

IDS-Hausmesse 05.-06.05.2015

Ulrich Neunfinger, CAIGOS GmbH

Frank Leibrock, CAIGOS GmbH

Konvergenz von GIS und

SCADA im Verteilnetz

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Fragen und Gespräche

Was CAIGOS sonst noch macht!

Integration: GISSCADA – Mehrwerte und Vorteile

Interkulturelles – SCADA und GIS

Was ist ein GIS?

Sysiphos lässt grüßen

Wer und Was ist die CAIGOS GmbH?

Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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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

Was ist CAIGOS? Konvergenz von GIS

und SCADA

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Über 1.000 Kunden,

Versorgung

Entsorgung

Kommunen

Über 16.000 installierte Lizenzen

31 Neukunden in 2014

Kundenzufriedenheitsquote bei 98,7 % (2012)

Was ist CAIGOS? Konvergenz von GIS

und SCADA

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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

Leistungsangebot Konvergenz von GIS

und SCADA

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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

Grün

Grünflächen,

Baum,

Biotop,

Friedhof,

Spielplatz

Planung

Bauleitplanung,

Flächennutzungsplanung

Kommunale Infrastruktur

Bewertung kommunaler Straßen und

Wege,

Verkehrszeichen,

Brücken,

Windparks

07.05.2015 7

Anwendungen I Konvergenz von GIS

und SCADA

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Fachanwendungen 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

07.05.2015 8

Anwendungen II Konvergenz von GIS

und SCADA

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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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

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Konvergenz von GIS

und SCADA

Total Market - Germany

Geo Services, Terestrial Data, No Satelites

Sparte

Erfassu

ngs-

Grad

durchschn.

Erfassungs-

kosten, jährlich

2009-2013

Investitionen

in IT-GIS-

Systeme

2009-2013

Summe

durchschn.

Dienstleistungs-

umsätze ab 2014

Electro 80% 66,0 120,0 480 30

Gas 70% 15,3 10,0 85 10

Water 60% 12,3 10,0 70 8

District Heating 60% 0,6 10,0 15 1

Sewerage 60% 17,6 20,0 105 10

Roads and Streets 50% 35,3 20,0 185 18

Telecoms 80% 69,2 60,0 360 53

Trains 60% 6,5 15,0 45 5

Parcels,

Topographie 70% 170,6 100,0 940 104

393,4 365,0 2.285 239

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

Geo-Datenmarkt

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Konvergenz von GIS

und SCADA

Geo-Daten

Geodaten –

eine Investition in

Milliardenhöhe

Never Ending

Effizientere Nutzung der

Geodaten ist erforderlich!

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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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)

GIS? Konvergenz von GIS

und SCADA

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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 …


und SCADA

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Example – practical

Beispiel: Das Verschieben eines Kanalabschnittes

Die Änderungen werden “Objekt orientiert” über eine graphische

Benutzeroberfläche durchgeführt.

Und das spielt sich im Hintergrund ab ...


und SCADA

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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!

Das geographische Verschieben

des Kanalabschnittes bewirkt …


und SCADA

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Kanal Haltungen Konvergenz von GIS

und SCADA

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Kanal + Luftbild Konvergenz von GIS

und SCADA

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Konvergenz von GIS

und SCADA 3D-Realitäten

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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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

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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!

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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Autarkes Mobil-System

Skalierbare Webserver-Farm

mit automatischer Lastverteilung

Skalierbare Server-Farm

Facultas Lizenzdienst

Conspectus Rasterdatendienst

Pactor Datenbankdienst

CAIGOS-Globe Webdienst

Conductus Mappendienst

Fundus Projektdienst




Auskunftsplätze

PCs im LAN / WLAN

Terminals

Terminal-Server


Internet

UMTS

Server-

Farm

Webserver

CAIGOS-Globe

Konvergenz von GIS

und SCADA

Integration

IT Grundlagen

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Generierung von Schemaplänen

Integration Konvergenz von GIS

und SCADA

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Generierung von Schemaplänen


und SCADA

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Strang, Abschnitt

Entfernung

Übergabe an

CAIGOS

29

Dedektion

Störung

HIGH-Leit

Leitungs-

verfolgung

Lokali-

sierung

und

Display

HIGH-Leit Prozess

Aktivität

Integration

Integration Netzleittechnik – Prozess

weitere

Interaktionen

Zugriff auf

Netzdaten, Assets

im CAIGOS-GIS

Ermittlung

Störungsort

Der Prozess setzt eine präzise Identifikation

der Ressourcen (HIGH-Leit/ GIS) voraus. Entstörung/

Instandhaltung

Konvergenz von GIS

und SCADA

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 30

Desktop

30

Unterstützung des

Netzbetriebs mit CAIGOS-GIS

Eindrücke

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Schaltschema

31

Unterstützung des


Eindrücke

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Integration Netzleittechnik – CAIGOS-GIS


und SCADA

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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

33

Vorteile Konvergenz von GIS

und SCADA

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Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht

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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

Innovatives

Netzmanagement

Konvergenz von GIS

und SCADA

CAIGOS GmbH www.caigos.de

CAIGOS-

OnlinePlanAuskunft

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Online-Planauskunft

Anforderung

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

Anforderungen

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Name

Firma

Datum

Zeit

Haftungs-

Freistellungs-

erklärung

Koordinaten

Ausschnitt

Maßstab

Freihandzoom

Postalische Adresse

akzeptieren Name

Passwort

39

Login Prüfen Erklärung

Geogr.

Bereich

festlegen

Prüfung

Sperrfläche

Manuelle

Bearbeitung

Archivierung

Prozess

Aktivität

Online-Planauskunft

Anforderung Prozess

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Koordinaten

Ausschnitt

Einstellungs-

parameter

PDF je Sparte

Beenden Sparte eingeben

40

Ausloggen

Übernahme

Geogr.

Bereich

Versorgungs

-sparten

Automatische

Erzeugung von

Planunterlagen

Ausgabe

PDF je

Sparte

Datum

Zeit Archivierung

Prozess

Aktivität

Online-Planauskunft

Anforderung Prozess

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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

41

Online-Planauskunft

Anforderung Prozess

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Online-Planauskunft

Anforderung Auswertungen

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Online-Planauskunft

Anforderung Beispiel

Anzeige Auswahl

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Online-Planauskunft


Ausdruck (pdf) mit Stempel –Sparte Wasser

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Online-Planauskunft


Ausdruck (pdf) mit Stempel –Sparte Gas

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Legende

Online-Planauskunft

Anforderung Legende


CAIGOS-Pipe

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 48 48

Mantelrohr und

Knoten

CAIGOS-

Leerrohrverwaltung PIPE

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 49

Quelle: www.kusternetcom.ch

Mehrfachident mit Mantelrohr und Pipes

CAIGOS-


http://www.kusternetcom.ch/index.php/produkte/speed-pipe/speed-pipe-einzelrohre/erdverlegbar-speed-pipe-ground/speedpipe_ground_gross

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Objektklick

Markierung einer Pipe mit ihren Abschnitten

CAIGOS-


© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 51 51

Quelle: www.kusternetcom.ch

Maske der Pipe mit ihren Abschnitten

CAIGOS-


© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 52





Was ist ein GIS?



Konvergenz von GIS

und SCADA

Übersicht


CAIGOS-

Fachanwendungen

weitere Beispiele

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 54

CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 54

Elektro

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 55

CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 55

Wasser

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 56

CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 56

Kanal

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CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 57

Kanal Haltungen

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 58

CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 58

Kanal

Längsschnitt

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 59

CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 59

Kataster

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CAIGOS-GIS

Anwendungen

05.05.-06.05.2015 60

Ebenen

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CAIGOS -

weitere Beispiele

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 63

Unterstützung des

Netzbetriebs mit CAIGOS-

GIS

Das Basissystem ist in drei

Abstufungen verfügbar:

CAIGOS-Expert

CAIGOS

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, ..)

DXF wird online geschrieben

und

63

CAIGOS-GIS

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 64 64

Skalierbare Webserver-Farm mit automatischer Lastverteilung

64

Skalierbare Server-Farm

Facultas Lizenzdienst

Conspectus Rasterdatendienst

Pactor Datenbankdienst


Conductus Mappendienst





Auskunftsplätze

PCs im LAN / WLAN

Terminals

Terminal-Server


Internet

UMTS

Server-

Farm

Webserver

CAIGOS-Globe

Unterstützung des


GIS

Skalierbarkeit

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Unterstützung des


GIS

IT-Konzept

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 66

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

Grün

Grünflächen,

Baum,

Biotop,

Friedhof,

Spielplatz

Planung

Bauleitplanung,

Flächennutzungsplanung

Kommunale Infrastruktur

Bewertung kommunaler Straßen und

Wege,

Verkehrszeichen,

Brücken,

07.05.2015 66

Unterstützung des


Anwendungen I

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 67

Fachanwendungen 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

07.05.2015 67

Unterstützung des


Anwendungen II

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 68

interne Auskunft

68

Unterstützung des


Eindrücke

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 69

Portale – Beispiel

Stadt Ludwigshafen

69

Unterstützung des


Eindrücke

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 70

via Webtechnologie

70

Unterstützung des


Eindrücke

© IDS GmbH – 05.-06.05.2015 , Seite 71

via Webtechnologie

07.05.2015 71

Unterstützung des


Eindrücke

Documents

Integrierte Lösungen für das Intelligente Netz Konvergenz ... · SCADA Daten sind topologisch identisch mit GIS-Daten - bis auf Lagegenauigkeit