Nau, Christian Klaus (2017)
Analyse und Konzeption eines effizienten, IT–gestützten Brunnenmanagements.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Der störungsfreie Betrieb von Brunnen ist das Hauptanliegen eines jeden Brunnenbetreibers, da das geförderte Grundwasser, das für das Überleben des Menschen wichtigste Lebensmittel darstellt. Dabei ist nicht nur die Vermeidung von Ausfällen dieser zentralen Anlagenteile der Wasserversorgungsanlagen, sondern auch deren möglichst kosteneffizienter Betrieb ein Anliegen. Die hiesige Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Konzeptes für ein IT-gestützten Brunnenmanagementsystem. Dieses System soll es ermöglichen, allen beim Bau und Betrieb eines Brunnens beteiligten Akteuren, sämtliche relevanten Daten zur Verfügung stellen zu können. Außerdem sollen die beim Betrieb anfallenden Messdaten, mit geeigneten Methoden und in sinnvollem Umfang, erfasst und archiviert werden. Hierfür wurde zunächst analysiert, welche Daten und Dokumente, sowohl beim Bau, als auch nach der Inbetriebnahme eines Brunnens anfallen und in welchen Formaten diese vorliegen. Für die Analyse wurden Gespräche, sowohl mit Fachleuten die im Brunnenbau und in der Brunnenwartung und –sanierung tätig sind, als auch mit Brunnenbetreibern geführt, um in Erfahrung zu bringen, wie alltägliche Arbeitsabläufe gestaltet sind und welche Dokumente und Daten dabei beteiligt sind. Im Anschluss wurde ein Konzept für die Erfassung der Stammdaten eines Brunnens, sowie für die Betriebsdatenverarbeitung erstellt. Zur Umsetzung des Konzeptes in Form eines Prototypens eines Brunnenmanagementsystems wurde die Programmiersprache C# eingesetzt. Weiterhin kamen die Technologien Windows Presentation Foundation (WPF), Entity Framework, PRISM sowie das Entwurfsmuster Model View ViewModel (MVVM) zum Einsatz. Als Datengrundlage dienen Brunnnenbetriebsdaten und –unterlagen deutscher Wasserversorger, welche für die Entwicklung des Prototypens zur Verfügung gestellt worden sind. Mit dem erstellten Brunnenmanagementsystem können die Stammdaten von Brunnen in Form einer digitalen Brunnenakte verwaltet werden. Diese digitale Brunnenakte beinhaltet ein Dokumentenmanagement für eine geeignete Datenhaltung der digitalen Unterlagen. Neben diesen Dokumenten können Stammdaten wertemäßig auf Eingabemasken detailliert erfasst werden. Weiterhin ist die Datenübernahme von Betriebsdaten aus Prozessleitsystemen und von Datenloggern, der in den Brunnen verbauten Sensoren, mit Hilfe eines Importmodules möglich. Für diesen Import können außerdem Filter zur Reduzierung der Datenmengen konfiguriert werden, welche die Betriebsdaten bei der Übernahme automatisch ausdünnen, ohne dabei wertvolle Informationen zu verlieren. Das System zeigt außerdem die Potentiale der IT-gestützten Auswertung von Betriebsdaten. Zur Veranschaulichung wurde hierfür die Berechnung von spezifischen Brunnenergiebigkeiten, aus virtuellen Pumpversuchen – generiert durch die Betriebsdaten – implementiert. Die Ergebnisse können in Form eines Diagramms dargestellt werden.

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