Das Smallworld GIS ist eines der modernsten und verbreitetsten Geoinformationssysteme im Bereich der Energie-, Wasser- und Telekommunikationswirtschaft. Neben den Kernentwicklungen durch GE sorgen vor allen die lokalen Partner für Innovationen. Auch die Cloud steht im Fokus.
Smallworld GIS wird in einer sicheren Cloud-Umgebung mit Benutzerverwaltung und Backup-Services gehostet. Grafik: ITS
Die Stärken des Smallworld GIS sind seit langem bekannt. Im Kern steht eine Datenbank, die alle Netzstrukturen mit Millionen Objekten mühelos topologisch korrekt abbildet. Dabei ermöglicht eine Versionsverwaltung auf Basis des Datenbank-Alternativkonzeptes beliebig vielen Anwendern ein gleichzeitiges, konfliktfreies Arbeiten bei der Planung, Erfassung und Aktualisierung ihrer Netzdaten. Es gibt ausgereifte Standarddatenmodelle für einzelne Sparten, die Standardfachschalen (Smallworld NRM – Network Resource Manager und Smallworld Network Inventory) werden zusammen mit der 150 Mitgliedsunternehmen zählenden Smallworld User Group, die traditionell großen Einfluss auf die Innovationen nimmt, weiterentwickelt.
„Insbesondere neue Kunden profitieren davon und Endlosschleifen, wie sie häufig bei GIS-Einführungsprojekten zu beobachten sind, gibt es mit Smallworld und den NRMs nicht“, sagt Petra Zude von Mettenmeier. Als weiteren Pluspunkt hebt Zude die hohe Integrationsfähigkeit hervor. Das Smallworld GIS wird für die primäre Datenhaltung eingesetzt. Über direkte Schnittstellen, wie z. B. dem Smallworld Business Integrator (SBI) oder servicebasiert mit dem Geospatial Server (GSS) integriert es die Assets der Unternehmen mit anderen unternehmenskritischen Anwendungen.
Zukunftsfähige Basis für die Cloud
Durch Nutzung der aktuellen Java-Plattform deckt Smallworld bereits seit mehreren Jahren die Anforderungen an eine moderne Systemarchitektur und an hohe Sicherheitsstandards ab. Mit der Version 6.0 wird die Smallworld-Datenbank durch den optionalen Wechsel auf den Industriestandard PostgreSQL auf eine neue zukunftsfähige Ebene gehoben. In Kombination mit der bewährten Versionsverwaltung sind die Voraussetzungen für einen effizienten Betrieb des GIS in einer Cloud gegeben. „Dies wird auch vermehrt nachgefragt“, so Enrico Steffl von ITS. Die großen Vorteile der Smallworld-Architektur, wie Skalierbarkeit, Leistungs- und Integrationsfähigkeit und Standard-Datenmodelle kommen so noch mehr zum Tragen.
So bettet sich Smallworld heute bereits in die GridOS-Plattform des Systemherstellers GE Vernova ein. Dieses offene Gesamtsystem für Versorger läuft als native Cloud-Lösung in einer Kubernetes-Umgebung und erfüllt die Anforderungen einer Zero-Trust-Sicherheit. Die Smallworld-Datenmodelle mit den erfassten Netzdaten bieten dabei die Grundlage für viele Microservices, um die Fachprozesse der Netzbetreiber passgenau zu unterstützen.
Aber auch unter der aktuellen Version 5 lässt sich das Smallworld-System bereits bei einem Cloud-Provider betreiben. Das schließt die Datensicherung, das Monitoring und die Steuerung der Leistungsfähigkeit mit ein. „Hinter der Entscheidung für einen GIS-Betrieb in der Cloud steckt neben Sicherheitsaspekten auch eine wichtige Ressourcenfrage: Kann und möchte ich als Netzbetreiber eigenes Personal aufbauen, das sich mit der Wartung von Servern, der Konfiguration von Anwendungen, der Gewährleistung der Systemsicherheit, dem Update von Versionen bis hin zur qualitätsgesicherten Datenpflege beschäftigt?“, erklärt Steffl. Angesichts des allgegenwärtigen Fachkräftemangels treibe diese Frage aktuell viele Netzbetreiber um. Die Unternehmen nutzen daher das Smallworld GIS bereits heute wahlweise in ihrer hauseigenen Infrastruktur, ihrer Cloud-Umgebung oder aber als Software-as-a-Service.
Das GIS wird in einer sicheren Cloud-Umgebung mit Benutzerverwaltung und Backup-Services gehostet. Die Anwender melden sich in der Cloud an und starten dort den GIS-Client. Alles spielt sich lokal in der Cloud ab und ist entsprechend sicher und performant. Die GIS-Daten liegen wahlweise in der herkömmlichen VMDS-Datenbank oder zukünftig in der neuen PostgreSQL-Datenbank.
Fachdatenmodelle
Grafik: ITS
Die Partner der Smallworld Alliance erweitern den Funktionsumfang und die Datenmodelle der Fachschalen kontinuierlich. Die so entstehenden Releases werden direkt auf Basis der zugehörigen neuen Core-Version veröffentlicht. Aktuell ist Version 5.3 im Einsatz und zum Jahresende 2025 wird Core mit NRM-Release 6.0 veröffentlicht. Diese kontinuierliche Entwicklung sorgt dafür, dass neben vielen anderen Themen auch Änderungen, die im Zuge der Energiewende gefordert sind, dem Anwender schnell zur Verfügung stehen. Dazu zählen Aspekte wie ein umfassendes Daten- und Funktionsmodell zur Ladeinfrastruktur und zu Stromspeichern, die Dokumentation steuerbarer Verbrauchseinrichtungen (§14a EEG) oder von Power Line Connectoren. Hinzu kommt die Umsetzung von Verbändevorgaben wie zum Beispiel Gas/Wasser-Druckinformationen gemäß DIN EN 805 oder die Abbildung von Markt- und Messlokationen sowie Netzlokationen und Lokationsbündeln. Weitere Themen sind die Kenndatenerfassung für Wärmepumpen, die Gasbeschaffenheitsverfolgung oder die erweiterte Abbildung von Mehrspartenhausanschlüssen.
3D-Fähigkeit
Darüber hinaus gewinnt die 3D-Fähigkeit der Netzdaten zunehmend an Bedeutung, um Kernprozesse wie Planung und Netzausbau im Sinne eines BIM-Ansatzes (Building Information Modeling) zu unterstützen. Ebenso ist der Einsatz neuer Technologien zur erweiterten Realität (Augmented Reality „AR“) möglich. Die Fachschalen stellen für diese Anwendungszwecke bereits ein 3D-Punktmodell bereit, welches auch mit Version 6 erweitert wird. Es ermöglicht die Speicherung der wahren Lage bei verdrängter Darstellung und ist gemeinsam mit dem Digitalen Geländemodell Basis für die integrierte 3D-Netzdarstellung im Smallworld. Auch im Kontext der Entwässerung können Anwender bereits heute von der Umstellung des Geometriemodells der Fachschale Kanal von 2½D auf 3D profitieren.
Mit der Wärmewende rückt zudem das Fernwärmenetz zunehmend in den Fokus. Dem trägt auch die vielfach eingesetzte Fachschale Fernwärme Rechnung, die mit Version 6 von einer Vielzahl neuer Funktionen und Erweiterungen profitiert. Durch die Harmonisierung von Basis-Fachschalen-Strukturen wird die Unterstützung bei der Dokumentation optimiert. Mehrsparten-Netzbetreiber profitieren von spartenübergreifend integrierten Funktionen wie dem 3D-Punktmodell oder verbesserten Editor- und Katalogfunktionalitäten.
Breitband
Auch die Planung, der Ausbau und die Dokumentation der Breitbandnetze wird sowohl im Smallworld Rohrmanagement als auch im Expertensystem Smallworld PNI (Physical Network Inventory) stetig weiterentwickelt. Smallworld PNI ermöglicht als Primärsystem die vollständige Modellierung von Telekommunikationsnetzen – vom Verlauf der Trasse über die aktiven und passiven Netzknoten bis hinunter zur einzelnen Faserverbindung. Es unterstützt digitale Arbeitsabläufe, zum Beispiel durch die Integration mit Software für die automatisierte Planung und den Entwurf von Glasfasernetzen oder durch die Bereitstellung physikalischer Verbindungen (Bearer) für Systeme zur Verwaltung von Telekommunikationsdiensten.