Vilipa - Personen- und Gruppendetektion basierend auf "Visible Light Detection" Technologie in bestehenden Gebäuden

Ausgangssituation: Gebäude sind in Europa für einen erheblichen Anteil des Primärenergieeinsatzes verantwortlich. Durch gezielte Steuerung der Gebäudeleittechnik, basierend auf automatischer Erkennung der Personen im Gebäude oder in Teilbereichen des Gebäudes können bis zu 30 % Energieeinsparung erzielt werden, ohne den Benutzerkomfort zu schmälern. Die derzeit umgesetzten Systeme basieren auf unterschiedlichen Technologien und Methoden. In den meisten Fällen erfordert die Installation dieser Systeme erheblichen Aufwand, sowohl durch Platzierung von Sensoren als auch durch den damit verbundenen Aufwand zur Verkabelung. Einige Technologien sind zudem problematisch, da sie berechtigte Datenschutzbedenken auslösen. Der zu erwartende hohe Installationsaufwand, besonders in Bestandsgebäuden, verhindert die Umsetzung aufgrund von wirtschaftlichen Bedenken. Andere Ansätze, die auf bestehender Infrastruktur aufbauen haben wenig oder keinen zusätzlichen Installationsaufwand, jedoch aufgrund der anderweitig fokussierten Hauptaufgabe, sind die zu erzielenden Resultate nicht zuverlässig. Das Erkennen von Personen anhand der Reflexion von sichtbarem Licht, durch die Person selbst, bekannt unter dem Synonym Visible Light Sensing, stellt eine innovative Möglichkeit dar, die bestehende Lichtinfrastruktur zur Personenerkennung ohne Datenschutzbedenken einzusetzen. Derzeit beschriebene Systeme vernachlässigen indes sowohl die einzusetzenden Kommunikationsschnittstellen, als auch den Aspekt der Vernetzung mehrerer solcher innovativen Beleuchtungskörper und den daraus zu gewinnenden Daten. Ziele und Innovationsgehalt: Projektziel ist die Überprüfung eines Ansatzes für ein Netzwerk von Beleuchtungskörpern, die aufbauend auf die Technologie des Visible Light Sensings, Personenerkennung durchführen, auf seine wirtschaftliche und technische Sinnhaftigkeit und Umsetzbarkeit. Einer der Hauptaugenmerk dabei ist der Aspekt der Unterscheidung von Personen und Gruppen, sowie durch Vernetzung der Beleuchtungskörper das Erkennen von Parametern wie Geschwindigkeit der Personen und gegebenenfalls auch die Detektion abnormaler Zustände. Um das geplante System auch von wirtschaftlicher Seite für den Einsatz in Bestandsgebäuden umsetzbar zu machen, besteht ein weiterer Schwerpunkt des Projekts darin, die Kommunikation der Beleuchtungskörper untereinander sowie mit einem übergeordneten System zu ermöglichen, ohne der Notwendigkeit von zusätzlichem Installationsaufwand. Als Basis sollen Machine-Learning-Algorithmen zum Einsatz kommen, sowohl für die durchzuführende Detektion als auch für die Klassifikation. Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse: Das Ergebnis des Projektes soll die Evaluierung eines Konzepts für ein Netzwerk von Beleuchtungskörpern sein, welches mit hoher Erfolgsrate die Anzahl der Personen in einem Teilbereich eines Gebäudes bestimmt. Außerdem sollen Parameter wie die Geschwindigkeit der Personen festgestellt werden. Der Installationsaufwand soll minimal klein und daher wirtschaftlich umsetzbar sein. Ebenso wird eine hohe Modifizierbarkeit des Systems angestrebt und eine SWOT-Analyse zur Beurteilung der technischen und wirtschaftlichen Vor- und Nachteile des Ansatzes durchgeführt. Auf Basis der SWOT-Analyse soll eine Stop/Go Entscheidung für Nachfolgeprojekte getroffen werden.