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BSZAM Fachschule DATENBANKEN Thema: Gebäude Energiemanagement Betreff: Name: 17FSMT2PA1 FSMT 2 Vorname: ET Email: Firma: BSZAM Datum: Schule: 2017.03.06, BSZAM , Abteilung ET, Lehrer FRD Inhaltsverzeichnis 1. 2. 3. 4. 5. Auftrag - Ziel .................................................................................................................................... 2 Lastenheft: ............................................................................................................................... 2 Aufgabenbereich 1: ................................................................................................................. 2 Aufgabenbereich 2: ................................................................................................................. 2 Information ....................................................................................................................................... 3 Medien zur Informationsgewinnung......................................................................................... 3 Methoden zur Informationsgewinnung .................................................................................... 3 Projektplanung ................................................................................................................................. 3 Aufbau Schema: ...................................................................................................................... 3 Aufbau des Webseiten-Frontends ........................................................................................... 4 Aufsetzen des Apache-Servers und der MySQL Datenbank .................................................. 4 Aufbau eines PHP-Skriptes zur Erstellung einer Amortisationsrechnung ............................... 4 Realisierung ..................................................................................................................................... 5 Funktion der Webseite und Programmierung des Frontends in PHP ..................................... 5 Fehlermanagement: ................................................................................................................ 6 Eintragung der Datensätze: Energie ....................................................................................... 7 Eintragung der Datensätze: Verbraucher ................................................................................ 7 Berechnung der Heizkosten .................................................................................................... 8 Anlegen einer mySQL Datenbank ........................................................................................... 8 Kontrolle........................................................................................................................................... 9 6. Dokumentation und Anwendung ............................................................................................. 9 Quellen und Anlagen ....................................................................................................................... 9 Internet: .................................................................................................................................... 9 Literatur: ................................................................................................................................... 9 Anwendung: ............................................................................................................................. 9 Quellcode: ................................................................................................................................ 9 Doku_Gebäudemanagement.docx 1 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN Gebäude-Energiemanagement Webseite 1. Auftrag - Ziel Lastenheft: Die geplante Webseite, welche auf einem Apache Server aufgesetzt werden soll, biete die Möglichkeit, ein Energiekonzept im Bereich Gebäudetechnik zu erstellen. Dem Anwender wird die Möglichkeit geboten, durch Eintrag seiner bisherigen Heiz-Daten und dem zu beheizenden Volumen, mit gewünschter °C aufs Jahr, einen persönlichen ISTZustand seines Gebäudes zu ermitteln. Der somit erzeugte Heiz-Wirkungsgrad gilt als Ausgangspunkt für nachfolgende FallSimulationen. Durch Veränderung von verschiedensten Parametern wie z.B. durch den Einbau neuer Fenster, Anbringung zusätzliche Isolierungen oder durch Umstellung auf eine alternative Heiz-Quelle, kann der Heiz-Wirkungsgrad verbessert werden. Da durch diese Investitionen Kosten entstehen, wird, basierend auf dem IST-Zustand, eine Kosten Amortisationsrechnung erstellt. Somit kann ein Kunde verschieden Umbau-Varianten einfach und übersichtlich simulieren um somit die richtigen Investitionsentscheidungen zu treffen. Aufgabenbereich 1: Meine Aufgabe, bei der Erstellung der Energiemanagement Webseite, wird unteranderem die Realisierung des Frontends. Dabei planen wir die zentrale Darstellung eines Hauses, welches von verschiedenen Eingabefeldern umgeben ist. Es soll die Energiequelle, das Heizsystem und vorhandene Störgrößen aufzeigen. Des Weitern werden wir gemeinsam die Erstellung der Datenbank umsetzen. Hierbei liegt mein Schwerpunkt auf den Veränderungen durch die zu vergleichenden Heizsysteme im Anbetracht der Amortisationsrechnung. Zudem ist es meine Aufgabe die Datenbank mit allen notwendigen Informationen zu füllen. Zudem soll den Anwender eine Möglichkeit gegeben werden, eigene Daten in die Datenbank aufzunehmen. Aufgabenbereich 2: Meine Aufgabe ist der Aufbau eines Webservers mit einer MySQL Datenbank. Des Weiteren die Integration des von Herrn …. erstellen Frontends in ein PHP-Skript um die eingegebenen Parameter mit der in der Datenbank befindlichen Daten abzugleichen. Dabei leiste ich die Vorlage zur Darstellung der Amortisationsrechnung in Form einer Tabelle, worin der IST-Zustand mit dem SOLL-Zustand verglichen werden soll. Die Berechnungen über den Wirkungsgrad und den dadurch entstehenden Kosten im Anbetracht des zu beheizenden Volumens lösen wir gemeinsam. Doku_Gebäudemanagement.docx 2 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN 2. Information Medien zur Informationsgewinnung Die Medien der Informationsgewinnung spiegeln sich in informationstechnischer Fachliteratur, im Internet und durch die Kommunikation mit Kollegen wieder. Methoden zur Informationsgewinnung Die Medien zur Informationsgewinnung wurden durch Methoden wie das recherchieren im Internet, durch lesen in Fachliteratur und durch nachdenken bzw. durch Selbstanalyse der Problemstellung umgesetzt. 3. Projektplanung Aufbau Schema: Abb. 1 Aufbau Schema Das dargestellte Schema zeigt den Grundaufbau der Webseite. In Mittelpunkt steht das Haus. Durch die Verbindungslinien, wird der Zusammenhang der einzelnen Parameter verdeutlicht. Auf diesem Grundprinzip baute die Datenbankarchitektur und der weitern Berechnungsfunktionen auf. Doku_Gebäudemanagement.docx 3 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN Aufbau des Webseiten-Frontends Das sogenannte Frondend stellt die Schnittstelle zum User da. Hier können die persönlichen Daten eingegeben werden, welche, auf die in der Datenbank hinterlegten Daten zugreifen und mit diesen verarbeitet werden. Diese sind zur späteren Kostenrechnung nötig, um eine aussagekräftigen Berechnung des Energiekonzeptes durchführen zu können. Ablaufdiagramm: Homepage aufrufen ( http://www.it.bzsam.de ) Unter „Kalkulation“ die persönlichen Daten entragen ggf. Referenzen aus den Drop-Down Menüs auswählen Mit „Berechnen“ werden die Eingaben erfasst und die Berechnung durchgeführt Bei Fehlermeldungen – deren Anweisungen folgen und ggf. die Auswahl anpassen Aufsetzen des Apache-Servers und der MySQL Datenbank Während der Bearbeitungsphase sind die Webseite und die dazugehörige Datenbank lokal über einen Apache-Server aufzubauen. Um die Energiemanagement Berechnungen ohne örtliche Bindung nutzen zu können, wird das gesamte Projekt von Anfang an so konzeptioniert, dass es auf einem Schulserver des BSZAM stabil laufen kann. Aufbau eines PHP-Skriptes zur Erstellung einer Amortisationsrechnung Das gesamte Frondend und die dazugehörigen Datenbankfunktionen werden in mehreren, miteinander agierenden, PHP-Skripten aufgebaut. Dabei werden die jeweiligen Funktionsteile und Skript übergreifende Aktionen in < php > Code geschrieben. Bei der Gestaltung und dem Seiten-Layout werden Color Style Sheets (css) verwendet, welche in einer separaten Style-Datei hinterlegt sind, jedoch durch die html-Datei aufgerufen und eingebunden werden. Doku_Gebäudemanagement.docx 4 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN 4. Realisierung Funktion der Webseite und Programmierung des Frontends in PHP Die Webseite besteht aus einer Hauptseite, der sogenannten „Kalkulation“. Hier werden die persönlichen Daten eingetragen, welche zur individuellen Amortisierungsrechnung benötigt werden. Man kann die Energiequellen in Form von –Holz, –Strom, und –Öl auswählen. Dasselbe gilt auch für die Isolation und die Verbraucher. Welche Parameter dabei verwendet werden, ist anhand der Webseite festzustellen. Für die Isolation kann zudem noch aus einer Reihe eingetragener Materialien, aus der Datenbank, gewählt werden. Somit können feste Werte wie z.B. Neubau/Altbau, verwendet werden, die somit eine bessere Vergleichbarkeit herstellen. Sind neben der gewünschten Energiequelle auch die Isolationen und die verschiedene Verbraucher ausgewählt, so wird die SOLL-Auswahl mit der IST-Auswahl verglichen. In diesem Schritt werden die verschiedenen Wirkungsgrade errechnet, welche als Basis für spätere Berechnungen zu verwenden werden. Doku_Gebäudemanagement.docx 5 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN Fehlermanagement: Sollte eine inkorrekte Auswahl getroffen worden sein, so wird diese als Fehler zusammengefasst und nach dem drücken des „Berechnen“-Buttons in einer roten Meldung, dargestellt. Dabei wird Beispielsweise folgendermaßen unterschieden: Energiequelle: -Ist eine Energiequelle ausgewählt? -Sind ggf. mehrere Energiequellen ausgewählt? Falls JA -> Fehler Isolation/Verbraucher: Ist der Radio-Butten (Auswahlkreis) bei Anschaffungskosten, muss für die IST-/SOLLAuswahl der Isolierung ein Material ausgewählt werden. Wahlweise kann der Radio-Butten auch auf „Statische“ gestellt werden, so kann aus dem Drop-Down Menü eine beliebige Auswahl getroffen werden. Die „Statische“ – Berechnungsvariante bezieht sich auf folgende Tabelle: Altbau/Massivholz 27 Watt Altbau/Ziegel 29 Watt Altbau/Gasbeton 30 Watt Altbau/Trockenbau 27 Watt Neubau/Massivholz 22 Watt Neubau/Ziegel 20 Watt Neubau/Gasbeton 20 Watt Neubau/Trockenbau 18 Watt Niedrigenergiehaus 16 – 19 Watt Passivhaus 7 – 10 Watt Wintergarten 30 – 45 Watt Werkstatt/Lager 10 – 30 Watt Bei den Leistungsgaben von-bis wird jeweils ein Mittelwert verwendet! Doku_Gebäudemanagement.docx 6 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN Sollte in oben genannten Drop-Down Menü zweimal dasselbe Material ausgewählt werden, so wird auch hier ein Fehler ausgegeben. Dies gilt für die Auswahl der Verbraucher ebenso wie für die Auswahl der Isolierung. Treten auf der Startseite Fehler beim Auswählen oder beim Berechnen auf, so gehen die getätigten Eingaben nicht verloren. Dies gilt auch für die gewählten Punkte in den DropDown Menüs. Das Skript ist so konzipiert, dass die Eingaben automatisch wieder eingetragen werden, somit kann der Fehler manuell behoben und reibungslos weiterverfahren werden. Eintragung der Datensätze: Energie Hier können die Datensätze für Isolation und Energiequelle eingetragen werden, die jeweils in Unterkategorie aufteilt werden. Eintragung der Datensätze: Verbraucher Hier können, wie oben genannt, Datensätze der Verbraucher eingetragen werden. Doku_Gebäudemanagement.docx 7 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN Berechnung der Heizkosten Bei der Berechnung die in der "index.php" Datei ausgeführt wird, wird zunächst die ausgewählte Isolationskategorie verwendet. Wurde keine ausgewählt, wird der Mittelwert von 20 Watt je m³ Volumen verwendet. Ansonsten werden, wie vorher schon erwähnt, statistische Werte herangezogen, die als Funktion in die "Bausteine.php" eingebettet sind. In die Berechnung fließt zudem der Preis für die Energiequelle, und der Wirkungsgrad des Verbrauchers ein. Am Schluss wird IST-, mit dem SOLL-Wert verglichen, und die Differenz mit den Anschaffungskosten des SOLL-Verbrauchers dividiert. Dabei kommen die Jahre heraus, die es Braucht bis die Anschaffung abbezahlt ist. Anlegen einer mySQL Datenbank In der Datenbank 17energie wurden folgende Tabellen angelegt: -17energie.energie, -17energie.berechungen, -17energie.verbraucher Doku_Gebäudemanagement.docx 8 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017 BSZAM Fachschule DATENBANKEN 5. Kontrolle Dokumentation und Anwendung Eine Webseite befindet sich kontinuierlich jederzeit in der Weiterentwicklungsphase. Die Bearbeitung dieser Webseite wurde zum Stand des 01.03.2017 abgeschlossen. Durch die Nutzung von verschiedenen Benutzer, kann durch deren Feedback die Seite, die Anwendungen und die gewünschten Funktion verändert und angepasst werden. 6. Quellen und Anlagen Internet: https://www.support.office.com http://www.w3schools.com/sql/ Literatur: Taschenbuch Datenbanken von Prof. Dr. Thomas Kudraß (2015) Anwendung: PHPmyAdmin Notepad ++ Kate Apache 2 Quellcode: Im angehängten Anhang findet sich der Quellcode der oben beschriebenen Webseite. Doku_Gebäudemanagement.docx 9 von 9 FRD . Montag, 6. März 2017
