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title: 'Verbrauchsanalyse'
description: Vollständige Analyse eines einzelnen Gasmessknotens — Datenqualität, Verbrauchsprofil, Geräte-Pass und Ereignisjournal, mit optionaler forensischer Detailtiefe.
section: AI Analytics
weight: 1
related:
  - ai-analytics/node-reports/metering-bypass
  - ai-analytics/node-reports/battery-forecast
  - ai-analytics/fleet-reports/top-problem-nodes
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import Alert from '@/components/docs/Alert.astro';
import Image from '@/components/docs/Image.astro';

Die Verbrauchsanalyse ist eine detaillierte messtechnische und betriebliche Tiefenanalyse **eines einzelnen Gasmessknotens** über den gewählten Zeitraum. Das Ziel ist nicht nur, ein Verbrauchsdiagramm zu zeichnen, sondern die praktischen Fragen des Messdienstes zu beantworten. Die Analyse stützt sich auf internationale messtechnische Referenzen, wo diese eine Zahl rechtfertigen: ISO 5167 (Blendenmessung), EN 12405-1 (elektronische Volumenumwerter), OIML R 137 (Gaszähler), OIML R 140 (Messsysteme für gasförmige Brennstoffe), ISO 6976 (Heizwert), EN 1359 (Balgengaszähler) und EN 14236 (Ultraschall-Haushaltsgaszähler).

## Zweck

<Image src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/01_hero_block.svg" alt="Berichtskopf" />

_Berichtskopf._ Das Erste, was der Leser sieht: Knotenname und Adresse, Korrektortyp, Schlüsselkennzahlen der letzten Stunde (P, T), gesamtes Datenvolumen im Fenster (Punkte), Anzahl der erkannten Ereignisse, Analysemethode (rules / rules+LLM / LLM-only), Abrufdauer und der abgedeckte Zeitraum.

Der Bericht beantwortet die täglichen Fragen des Messdienstes:

- ob die Daten für den gewählten Zeitraum vollständig sind;
- ob das Archiv für den kommerziellen Periodenabschluss verwendet werden kann;
- ob am Periodenende eine Endlücke besteht;
- ob die aktuelle Telemetrie funktioniert;
- ob der Stundendurchfluss zum kumulierten Volumen passt;
- ob P/T-Sensoren festhängen;
- ob es Kommunikations- oder Archivlieferprobleme gibt;
- ob der messtechnische Pass ausreichend gefüllt ist;
- ob verdächtige Mindererfassungsmuster vorliegen;
- ob ein Vor-Ort-Besuch nötig ist;
- welche Rolle handeln sollte: Messtechniker, Disponent, Kommunikationsingenieur, Integrationsingenieur, Außendienstteam oder Abrechnungsanalyst.

<Alert type="warning">
  Der Bericht ist **keine formale Schadensfeststellung**. Er beweist weder Manipulation noch
  Umgehung oder Gasdiebstahl. Er zeigt technische und messtechnische Indikatoren, die einer
  Überprüfung bedürfen. Ein rechtliches Urteil ist ein eigener Prozess, der einen verpflichtenden
  Vor-Ort-Besuch erfordert.
</Alert>

## Kernlogik

Der Bericht trennt **drei orthogonale Bewertungen**, die nicht vermischt werden dürfen:

| Bewertung                                | Bedeutung                                                       |
| ---------------------------------------- | --------------------------------------------------------------- |
| Datenbereitschaft des Zeitraums          | ob das Archiv für den gewählten Zeitraum nutzbar ist            |
| Aktueller Telemetriestatus               | ob der Knoten zum Zeitpunkt der Berichtserstellung aktiv ist    |
| Bereitschaft zum kommerziellen Abschluss | ob der Zeitraum ohne manuellen Abgleich abgerechnet werden kann |

Ein historischer Zeitraum kann für die Analyse vollständig nutzbar sein, auch wenn der Knoten heute stumm ist.

**Beispiel für eine korrekte Auslegung:**

```
Periodendaten:         nutzbar mit Vorbehalten
Aktuelle Überwachung:  beeinträchtigt
Abrechnungsabschluss:  nicht bereit für endgültigen Abschluss
```

Das ist kein Widerspruch. Es bedeutet: Die historischen Daten sind teilweise nutzbar, aber die aktuelle Telemetrie oder der kommerzielle Abschluss bedarf zusätzlicher Überprüfung.

## Glossar

| Begriff               | Bedeutung                                                  |
| --------------------- | ---------------------------------------------------------- |
| Q                     | Stundendurchfluss, m³/h                                    |
| P                     | Gasdruck, kPa                                              |
| T                     | Gastemperatur, °C                                          |
| V                     | kumuliertes Volumen, m³                                    |
| ΣQ                    | Summe der Stundendurchflüsse über den Zeitraum             |
| ΔV                    | Zuwachs des kumulierten Volumens über den Zeitraum         |
| H_expected            | wie viele Stunden im Berichtszeitraum fällig waren         |
| H_received            | wie viele Stundensätze tatsächlich empfangen wurden        |
| H_validQ              | wie viele Sätze einen gültigen Durchflusswert haben        |
| H_nullQ               | wie viele Sätze existieren, aber mit einem NULL-Durchfluss |
| H_missing             | wie viele Stunden im Archiv fehlen                         |
| final_tail_gap        | Fehlen von Daten am Ende des Zeitraums                     |
| internal_gap          | Lücke innerhalb des Zeitraums                              |
| freshness             | wie aktuell die letzte Archivstunde ist                    |
| passport completeness | Füllgrad des messtechnischen Passes                        |
| incident              | ein gruppiertes Problem, das Handlung erfordert            |

## Analysezeitfenster

### Periodenbeginn und -ende

Sie legen Beginn und Ende des Zeitraums fest. Der Bericht analysiert jede Stunde vom 00:00 Uhr des ersten Tages bis 23:00 Uhr des letzten Tages:

$$
\text{window\_start} = \text{report\_start } 00{:}00, \quad
\text{window\_end} = \text{report\_end } 23{:}00
$$

### Erwartete Stundenanzahl

$$
H_\text{expected} = \mathrm{count}(\text{hours from window\_start to window\_end})
$$

Für einen Jahreszeitraum gilt typischerweise $H_\text{expected} \approx 8760$.

## Aufschlüsselung der Archivverfügbarkeit

| Kategorie            | Bedeutung                                   |
| -------------------- | ------------------------------------------- |
| Gültige Stunde       | Satz existiert mit korrektem Durchflusswert |
| NULL-Stunde          | Satz existiert, aber Durchfluss ist leer    |
| Interne Lücke        | Stunde fehlt innerhalb des Zeitraums        |
| Endlücke             | fehlende Stunden am Ende des Zeitraums      |
| Unbeobachtete Stunde | jede Stunde ohne gültigen Durchflusswert    |

**Formeln:**

$$
H_\text{received} = \mathrm{count}(\text{hourly records})
$$

$$
H_\text{validQ} = \mathrm{count}(\text{records where } Q \neq \text{NULL and } Q \geq 0)
$$

$$
H_\text{nullQ} = \mathrm{count}(\text{records where } Q = \text{NULL})
$$

$$
H_\text{missing} = \max(0, H_\text{expected} - H_\text{received})
$$

$$
H_\text{unobserved} = H_\text{missing} + H_\text{nullQ}
$$

<Alert type="warning">
  Die Endlücke wird **nicht doppelt gezählt** zusätzlich zu `missing_records`, wenn diese Stunden
  bereits Teil der Gesamtzahl der fehlenden Stunden sind.
</Alert>

## Datenvollständigkeit

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/07_completeness_validity.svg"
  alt="Datenverfügbarkeit, Aktualität und Gültigkeit"
/>

_Verfügbarkeit, Aktualität und Gültigkeit_ sind drei orthogonale Schnitte in der Archiv-Eignungsprüfung vor jeder inhaltlichen Analyse. **Vollständigkeit** beantwortet: wie viele der erwarteten Stunden eingetroffen sind. **Aktualität** — wie aktuell die Daten _im Moment_ sind. **Gültigkeit** — ob die Werte in physikalisch plausiblen Bereichen liegen.

### Abdeckungsformel

$$
\mathrm{Coverage}_\text{valid} = \frac{H_\text{validQ}}{H_\text{expected}} \times 100\,\%
$$

Zusätzlich:

$$
\mathrm{Coverage}_\text{received} = \frac{H_\text{received}}{H_\text{expected}} \times 100\,\%
$$

Der Unterschied ist wichtig:

- `Coverage_received` — ob die Sätze überhaupt eingetroffen sind;
- `Coverage_valid` — ob sie für die Durchflussanalyse brauchbar sind.

### Auslegung der Abdeckung

| Abdeckung | Status        | Bedeutung                              |
| --------- | ------------- | -------------------------------------- |
| ≥ 98 %    | Ausgezeichnet | Archiv nahezu vollständig              |
| 95–98 %   | Gut           | nutzbar mit geringfügigen Vorbehalten  |
| 80–95 %   | Warnung       | merkliche Lücken                       |
| 50–80 %   | Erheblich     | manueller Abgleich erforderlich        |
| < 50 %    | Kritisch      | für die meisten Aufgaben nicht nutzbar |

## Endlücke

Endlücke = Fehlen von Archivdaten am Ende des gewählten Zeitraums.

$$
H_\text{tail} = \text{window\_end} - \text{last\_valid\_archive\_hour}
$$

| Endlücke | Status                                                        |
| -------- | ------------------------------------------------------------- |
| ≤ 2 h    | akzeptabel                                                    |
| 2–6 h    | Warnung                                                       |
| 6–24 h   | erheblich                                                     |
| > 24 h   | kritisch                                                      |
| > 168 h  | Gerät seit über einer Woche stumm — dringender Vor-Ort-Besuch |

Die Endlücke beantwortet: **Kann der Zeitraum als vollständig abgeschlossen gelten?** Fehlen am Ende Daten, kann der Bericht für eine rückblickende Analyse weiterhin nutzbar sein, ist aber **nicht bereit** für den endgültigen kommerziellen Abschluss (siehe Kommerzielles Messurteil).

## Datenaktualität

Zwei getrennte Aktualitätskennzahlen.

### Aktualität gegenüber dem Periodenende

Wird für historische Analyse und Abrechnung verwendet:

$$
\mathrm{Lag}_\text{period} = \text{window\_end} - \text{last\_valid\_archive\_hour}
$$

Beantwortet: **Liegen Daten bis zum Ende des gewählten Zeitraums vor?**

### Aktualität gegenüber dem Erstellungszeitpunkt

Wird für die aktuelle Überwachung verwendet:

$$
\mathrm{Lag}_\text{current} = \text{generation\_time} - \text{last\_valid\_archive\_hour}
$$

Beantwortet: **Ist der Knoten gerade jetzt aktiv?**

### Abdeckung der letzten 24 Stunden

$$
\mathrm{Fresh}_{24h} = \frac{H_\text{validQ, last 24h}}{24} \times 100\,\%
$$

### Zusammengesetzter Aktualitätswert

$$
\mathrm{LagScore} = \max(0, 100 - 2 \times \mathrm{Lag}_\text{period})
$$

$$
\mathrm{FreshnessScore} = \frac{\mathrm{LagScore} + \mathrm{Fresh}_{24h}}{2}
$$

## Aktueller Telemetriestatus

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/16_telemetry_major.svg"
  alt="Aktueller Telemetriestatus und Knotenübersicht"
/>

_Aktuelle Überwachung und Knotenübersicht._ Dieser Block beantwortet die Frage „Können wir auf Grundlage dieses Archivs gerade jetzt handeln?“. Drei Zeitpunkte werden verglichen: die letzte archivierte Stunde, das Ende des Berichtsfensters und der Erstellungszeitpunkt des Berichts. Ist die Kommunikation frisch, das Archiv aber im Rückstand — liegt das Problem **nicht beim Disponenten**, sondern im serverseitigen Parser/Upload. Der KI-Kommentar erzeugt eine kurze, für Menschen lesbare Zusammenfassung für den Operator, **ohne** die formalen Status zu überschreiben.

Berechnet **relativ zum Erstellungszeitpunkt**, nicht zum Zeitraum:

$$
\mathrm{Lag}_\text{archive, current} = \text{generation\_time} - \text{last\_archive\_hour}
$$

$$
\mathrm{Age}_\text{session} = \text{generation\_time} - \text{last\_session\_time}
$$

| Lag         | Status    |
| ----------- | --------- |
| ≤ 6 h       | normal    |
| 6–24 h      | Warnung   |
| 24–72 h     | erheblich |
| > 72 h      | kritisch  |
| keine Daten | kritisch  |

**Differenzialdiagnose:**

| Symptom                               | Wahrscheinliche Ursache                            |
| ------------------------------------- | -------------------------------------------------- |
| Sitzungen frisch, Archiv im Rückstand | Problem bei **Archivlieferung / Parser / Import**  |
| keine Sitzungen, kein Archiv          | Modem / SIM / Antenne / Stromversorgung / Batterie |

## Datengültigkeit

Prüfungen physikalischer Bereiche je Kanal:

| Kanal        | Bedingung                                      |
| ------------ | ---------------------------------------------- |
| Durchfluss Q | $Q \geq 0$                                     |
| Druck P      | $0 < P \leq 5000\text{ kPa}$                   |
| Temperatur T | $-50\,°\mathrm{C} \leq T \leq 80\,°\mathrm{C}$ |

Je Kanal:

$$
\mathrm{Validity}_\text{ch} = \frac{N_\text{ok}}{N_\text{total}} \times 100\,\%,
\quad
N_\text{ok} = N_\text{total} - N_\text{null} - N_\text{below} - N_\text{above}
$$

Aggregiert:

$$
\mathrm{Validity}_\text{total} = \frac{\sum N_\text{ok}}{\sum N_\text{checked}} \times 100\,\%
$$

## Sensorstabilität

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/06_sensor_health.svg"
  alt="Diagnose der Sensorstabilität"
/>

_Detaillierte Diagnose für P- und T-Sensoren._ Jeder Festhänge-Lauf erhält seinen Start/Ende/Länge/Wert. Lange Intervalle mit demselben Wert sind fast immer ein Zeichen für ADC-Ausfall / Sensor-Reset / betriebliche Durchflussabschaltung — **keine** echte Physik. Spitzen — abrupte Sprünge ≥ Schwelle pro Stunde — sind hingegen ein Telemetrieartefakt oder Sensor-Reset.

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/05_sensors_critical.svg"
  alt="Sensorzustand und Maßnahmenplan"
/>

_Auslegung und Maßnahmenplan für Sensoren._ „Sensorzustand: CRITICAL“ ist eine abschließende textuelle Zusammenfassung über beide Kanäle. Jedes erkannte Problem wird automatisch mit einer Empfehlung, Priorität, verantwortlichen Rolle und einem kurzen Auslöser (was konkret ausgelöst hat) versehen.

### Festhängender Sensor

Ein Sensor gilt als festhängend, wenn sich der Wert länger als die Schwelle (24 h) kaum ändert:

$$
H_\text{stuck} \geq 24 \text{ h}
$$

Gleichheitstoleranz (0,1 %):

$$
\mathrm{tol}(x) = \max\bigl(0.05,\ |x| \times 0.001\bigr)
$$

Punkte gelten als gleich, wenn $|x_i - x_\text{run}| \leq \mathrm{tol}(x_\text{run})$.

### Temperaturspitze

$$
|T_i - T_{i-1}| > 20\,°\mathrm{C / h}
$$

### Druckspitze

$$
|P_i - P_{i-1}| > \max(1.0, 0.5 \times \overline{P})
$$

### Auslegung

| Indikator           | Bedeutung                                            |
| ------------------- | ---------------------------------------------------- |
| Langes T-Festhängen | möglicher Ausfall des T-Sensors                      |
| Langes P-Festhängen | möglicher Ausfall des P-Sensors oder `P_const`-Modus |
| Viele P-Spitzen     | Kanalinstabilität oder Telemetrieartefakt            |
| Viele T-Spitzen     | Sensorfehler oder abrupter technologischer Modus     |

<Alert type="warning">
  Ein festhängender Sensor ist **kein Manipulationsbeweis**. Er ist in erster Linie ein
  messtechnisches Risiko, das eine Überprüfung gemäß OIML R 137 / EN 12405-1 erfordert.
</Alert>

## Aggregierte Archivqualitätswerte

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/08_quality_summary.svg"
  alt="Aggregiertes Qualitätspanel"
/>

_Aggregiertes Qualitätspanel._ Oben — die zentralen KPIs des Berichts (Datenstunden, Volumen, Ereignisse, Leerlauf/Drift). Darunter — Abschnitts-Reiter (Datenqualität, Verbrauchsprofil, technischer Pass, Mindererfassung und Manipulation, Anomalien und Vorfälle, täglich, Quellen). Auf dem Datenqualitäts-Reiter — 6 Teilindikatoren 0–100 plus ein verbales Urteil und die Gewichte des zusammengesetzten Werts.

Der Bericht erzeugt **5 orthogonale Werte** (je 0–100), die unterschiedliche Facetten der Qualität abdecken:

| Wert                          | Worum es geht                              |
| ----------------------------- | ------------------------------------------ |
| `score_historical_archive`    | Nutzbarkeit der historischen Periodendaten |
| `score_data_validity`         | Korrektheit der Q/P/T-Werte                |
| `score_sensor_health`         | Sensorzustand (Festhängen, Spitzen)        |
| `score_timeliness`            | Aktualität von Archiv und Sitzungen        |
| `score_operational_readiness` | Bereitschaft für die aktuelle Überwachung  |

<Alert type="warning">
  Ein einzelner **zusammengesetzter Skalar** „Gesamtqualität“ wird bewusst nicht erzeugt — das
  Vermischen historischer Nutzbarkeit mit Aktualität ergibt ein trügerisch beruhigendes Bild. Jeder
  Wert wird einzeln mit seinem eigenen Urteil gelesen.
</Alert>

## Geschätztes potenziell unbeobachtetes Volumen

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/14_uncovered_volume.svg"
  alt="Risikoschätzung des unbeobachteten Volumens"
/>

_Zwei verschiedene Schätzungen desselben Volumens._ Der Periodenmittelwert ist konservativ (Nachfüllung der Endlücke unter einem flachen Profil), während das Profil der aktiven Stunden den Tagesrhythmus (Arbeitsschicht / Nacht / Wochenende) besser erfasst. Die Spanne zwischen beiden ist der **Unsicherheitsbereich**, kein Einzelwert. Das Risikoniveau hängt von der Lückenlänge und dem charakteristischen mittleren Durchfluss ab.

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/11_anomalous_month.svg"
  alt="Anomaler Verbrauchsmonat"
/>

_Anomaler Verbrauchsmonat._ Monatliche Anomalien sind ein eigenes Signal, das am Jahresrhythmus (Heizsaison vs. Sommer) bewertet wird. Übersteigt ein bestimmter Monat den Median der übrigen **erheblich** (Schwelle × 2), wird er automatisch oben hervorgehoben, mit dem Hinweis, den Ereignis-Feed, den Pass und technologische Ursachen zu prüfen.

Dieser Block schätzt, wie viel Gas während Stunden ohne gültige Archivdaten geflossen sein könnte.

<Alert type="warning">
  Dies ist **kein bestätigter Verlust**. Keine Diebstahlzahl und keine automatische
  Schadensforderung. Es ist eine Schätzung des **blinden Flecks** — des Volumens, das nicht durch
  ein gültiges Archiv abgedeckt ist.
</Alert>

### Stunden ohne gültige Daten

$$
H_\text{blind} = H_\text{missing} + H_\text{nullQ}
$$

### Mittelwertbasierte Schätzung

$$
\overline{Q} = \frac{\sum Q_\text{valid}}{H_\text{validQ}},
\qquad
V_\text{blind, mean} = H_\text{blind} \times \overline{Q}
$$

Geeignet für Objekte mit relativ gleichmäßigem Verbrauch.

### Profilbasierte Schätzung

Typischer Durchfluss für die Tagesstunde $h$ (Median über den Zeitraum):

$$
\mathrm{Profile}(h) = \mathrm{median}(Q \mid \text{hour\_of\_day} = h)
$$

$$
V_\text{blind, profile} = \sum_{t \in \text{BlindHours}} \mathrm{Profile}(\text{hour}(t))
$$

Ist das Profil für eine Stunde unzuverlässig, wird $\overline{Q}$ verwendet.

### Schätzbereich

Beide Schätzungen werden angezeigt. Liegen sie nahe beieinander — ist das Tagesprofil stabil. Weichen sie deutlich voneinander ab — hat das Objekt einen ausgeprägten Betriebsmodus und Vorsicht ist geboten.

## Leerlaufknoten

Hatte ein Knoten im Zeitraum praktisch keinen realen Verbrauch, wird das Fehlen von Durchfluss **nicht als Risiko gewertet**.

### Leerlaufprüfung

Adaptive Nahe-Null-Schwelle:

$$
Q_\text{nearzero} = \max(0.5, 0.05 \times \mathrm{median}(Q))
$$

Der Knoten gilt als im Leerlauf, wenn **beide** Bedingungen erfüllt sind:

$$
\overline{Q} \leq 0.05\text{ m³/h} \quad \text{und} \quad V_\text{blind, mean} < 5\text{ m³}
$$

### Wirkung

Die Schweregradskala wird milder (max. `medium` statt `critical`), und der Bericht stellt fest:

> Der Knoten war faktisch offline / saisonal stillgelegt. Das Fehlen von Verbrauch wird nicht als Mindererfassungsrisiko gewertet.

## Q/V-Abgleich

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/13_qv_volume.svg"
  alt="Analyse des kumulierten Volumens"
/>

_Abgleich von Stundendurchfluss vs. Zählwerk._ Die messtechnische kommerzielle Berechnung wird durch den V-Zuwachs bestimmt, nicht durch die Summe der momentanen Q-Werte. Eine Übereinstimmung ΣQ ≈ ΔV in ≥ 80 % der Stunden ist die Norm für einen gesunden Knoten. **V-Rückläufe** (von Stunde zu Stunde, $V_{t+1} < V_t$) und **scharfe V-Sprünge** sind kritische Anzeichen eines Archivausfalls und erfordern fast immer eine Untersuchung.

Der zentrale Messtechnik-Block. Vergleicht die Summe der Stundendurchflüsse mit dem Zuwachs des kumulierenden Zählers.

### Basisgrößen

$$
\Sigma Q = \sum_{h=1}^{n} Q_h, \qquad
\Delta V = V_\text{end} - V_\text{start}
$$

$$
\mathrm{Diff} = \Sigma Q - \Delta V, \qquad
\mathrm{Diff}_\% = \frac{\Sigma Q - \Delta V}{\Delta V} \times 100\,\%
$$

### Auslegung der Abweichung

| $\vert\mathrm{Diff}_\%\vert$ | Urteil                                   |
| ---------------------------- | ---------------------------------------- |
| ≤ 2 %                        | `good` (übereinstimmend)                 |
| 2–5 %                        | `warn` (übereinstimmend mit Vorbehalten) |
| > 5 %                        | `bad` (Abweichung)                       |
| kein V                       | `unavailable`                            |
| Q/V-Basis unbekannt          | erfordert Passüberprüfung                |

### Zählermonotonie

Der Zähler muss steigen oder konstant bleiben.

Rücklauf: $\Delta V_h < -0.5\text{ m³}$ → Vorfall `V_ROLLBACK`.

Scharfer Sprung: $\Delta V_h > V_\text{jump\_threshold}$ → Vorfall `V_JUMP`.

### Stundenweiser Abgleich $Q \cdot 1\text{h} \approx \Delta V$

Für jede Stunde mit sowohl $Q$ als auch $V$:

$$
\mathrm{Match}_h = \frac{|Q_h - \Delta V_h|}{\max(Q_h, \Delta V_h)}
$$

Die Stunde ist übereinstimmend, wenn $\mathrm{Match}_h \leq 20\,\%$. Anteil der übereinstimmenden Stunden:

$$
\mathrm{Match}_\% = \frac{H_\text{matched}}{H_\text{checked}} \times 100\,\%
$$

### Grenzen des Q/V-Abgleichs

Selbst eine gute numerische Übereinstimmung bedeutet noch keine kommerzielle Nutzbarkeit. Sie müssen wissen:

| Frage                                 | Warum es zählt                                              |
| ------------------------------------- | ----------------------------------------------------------- |
| Q — Normvolumen oder Betriebsvolumen? | unterschiedliche Bezugsgrößen ergeben eine Verzerrung       |
| V — Normvolumen oder Betriebsvolumen? | dieselbe Bezugsgröße ist erforderlich                       |
| Wie hoch ist die Impulswertigkeit?    | erforderlich für einen vollständigen kommerziellen Abgleich |
| Ist V monoton?                        | Rückläufe lassen am Archiv zweifeln                         |
| Gibt es manuelle Korrekturen?         | sie können die Abweichung erklären                          |

Ist die Bezugsgröße unbekannt:

> Der Q/V-Abgleich ist numerisch übereinstimmend, aber die kommerzielle Bezugsgröße ist unbestätigt. Eine Überprüfung des Passes, der Impulswertigkeit und der Volumenbezugsgröße ist erforderlich (siehe EN 12405-1 §7).

## Kommunikation vs. Archiv

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/12_csq_vs_archive.svg"
  alt="CSQ-vs-Archiv-Diagnose"
/>

_Differenzialdiagnose „Kommunikation vs. Upload“._ Existieren Sitzungen im Fenster, aber kein Archiv — antwortet das Gerät über GSM/CSQ, doch das Archiv wird entweder nicht geschrieben oder vom Server nicht geparst. Dies ist **kein** Disponenten- / Modemproblem — es sollte von einem Integrationsingenieur bearbeitet werden.

### Basisformeln

$$
N_\text{sessions} = \mathrm{count}(\text{sessions}), \quad
N_\text{success} = \mathrm{count}(\text{successful sessions})
$$

$$
\mathrm{SessionSuccess}_\% = \frac{N_\text{success}}{N_\text{sessions}} \times 100\,\%
$$

### Archivlieferung

Für jede Lücke prüfen wir, ob im selben Zeitfenster Sitzungen stattfanden:

- `gap_with_sessions` — Archivlücke bei vorhandenen Sitzungen;
- `gap_without_sessions` — Archivlücke und ebenfalls keine Sitzungen.

### Differenzialdiagnose

| Situation                                    | Wahrscheinliche Ursache                   |
| -------------------------------------------- | ----------------------------------------- |
| keine Sitzungen, kein Archiv                 | Modem / SIM / Antenne / Stromversorgung   |
| Sitzungen OK, Archiv aktualisiert sich nicht | Stundenarchivlieferung / Parser / Import  |
| Sitzungen OK, aber Teil des Archivs fehlt    | Teil-Auslesung / Seitenumbruch / Backend  |
| Sitzungen frisch, Archiv veraltet            | **kein GSM-Problem**, Archivlieferproblem |
| Sitzungszeitstempel in der Zukunft           | Uhr- / Zeitzonen-Fehlabstimmung           |

### Signalqualität

Wird die Signalqualität als CSQ gemeldet:

$$
\mathrm{RSSI}_\text{dBm} \approx -113 + 2 \times \mathrm{CSQ}
$$

Beispiel: CSQ=29 → RSSI ≈ −55 dBm (ausgezeichnet).

## Messtechnischer Pass

### Pflichtfelder mit Gewichten

Der Pass definiert 11 Felder mit Gewichten:

| Feld                       | Gewicht | Warum                                    |
| -------------------------- | ------- | ---------------------------------------- |
| equipment_serial_number    | 1.0     | Identifikation                           |
| equipment_type_id          | 1.0     | Modell/Typ                               |
| installation_date          | 0.8     | Betriebskontext                          |
| **verification_date**      | **1.5** | rechtliche Gültigkeit (OIML R 137 cl. 3) |
| next_verification_date     | 1.0     | Fristkontrolle                           |
| **flow_range** (Qmin/Qmax) | **1.5** | Bereich gemäß EN 12405-1                 |
| meter_serial_number        | 1.0     | Vor-Ort-Identifikation                   |
| meter_type                 | 1.0     | messtechnische Zuordnung                 |
| firmware_version           | 0.5     | Kompatibilität und bekannte Fehler       |
| p_const                    | 0.5     | substituierter Druck                     |
| pulse_weight               | 0.8     | für den Q/V-Abgleich                     |

### Vollständigkeitsformel

$$
\mathrm{PassportCompleteness} = \frac{\sum w_\text{filled}}{\sum w_\text{required}} \times 100\,\%
$$

### Auslegung

| Vollständigkeit | Status              |
| --------------- | ------------------- |
| ≥ 80 %          | COMPLETE            |
| 50–80 %         | PARTIAL             |
| 20–50 %         | INCOMPLETE          |
| < 20 %          | CRITICAL_INCOMPLETE |

Ist der Pass unvollständig, muss das kommerzielle Urteil einen Vorbehalt enthalten:

> Messtechnischer Pass unvollständig. Das kommerzielle Urteil erfordert einen manuellen Abgleich und Bezug auf OIML R 137 / EN 12405-1.

## Verdächtige Mindererfassungsmuster

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/03_forensic_signals.svg"
  alt="Triage von Mindererfassungssignalen"
/>

_Signal-Triage._ Jedes Signal wird in eine Kategorie eingeordnet, hat ein Beweisniveau (low / medium / high), eine Feldpriorität, formale Belege und eine empfohlene Maßnahme. **Dies ist kein Urteil über den Knoten** — es ist eine Liste von Fenstern, die von einem Operator oder vom Servicepersonal manuell geprüft werden müssen.

Dies sind **Heuristiken**, keine Beweise.

### Nahe-Null-Schwelle

$$
Q_\text{nearzero} = \max(0.5, 0.05 \times \mathrm{median}(Q))
$$

### Nulldurchfluss in aktiven Stunden

Eine Stunde ist verdächtig ruhig, wenn $Q_h < Q_\text{nearzero}$ UND in das typische aktive Intervall des Objekts fällt.

### Live-P + Null (Q≈0 bei aktivem P)

Kann sein:

- Abschaltung / geschlossenes nachgelagertes Ventil / saisonaler Stopp;
- P_const-Modus oder Sensorausfall;
- Impulseingangsfehler;
- **mögliche Manipulation** — aber nicht bewiesen.

<Alert type="warning">
  Live-P + Null ist **kein Manipulationsbeweis**. Es ist nur ein Grund, den Betriebsmodus des
  Knotens zu überprüfen.
</Alert>

### Unterbrechung-Wiederaufnahme

Muster: normaler Q → Q≈0 → normaler Q. Scharfer Moduswechsel, aber kein Verstoßbeweis. Mögliche Erklärungen: geplante Abschaltung / Objektstillstand / Ventilschließung / Kanalausfall / manueller Eingriff / Archivlieferfehler.

### Bestätigte Manipulation

Ein statistisches Muster allein **kann** keine Manipulation bestätigen. Sie benötigen **harte Beweise**:

- Schrankaufmachung (cover_open in Geräteereignissen);
- magnetische Beeinflussung;
- Parameteränderungen (parameter_change);
- unbefugte P_const-Änderung;
- Archiv-Reset;
- bestätigte Manipulation des Impulseingangs;
- Vor-Ort-Abnahmeprotokoll;
- Fotos / Plomben / Vor-Ort-Ablesungen.

Korrektes Urteilsformat:

```
Bestätigte Manipulation: NICHT ERKANNT
Verdächtige Muster:      VORHANDEN
Rechtliche Bereitschaft: NICHT BEREIT
```

## Kommerzielles Messurteil

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/02_commercial_verdict.svg"
  alt="Kommerzielles Messurteil"
/>

_Management-Status._ Die 7 Zeilen beantworten 7 verschiedene Fragen auf Managementebene: Kann der Zeitraum abgeschlossen werden (Abrechnung), funktioniert der Knoten jetzt (Überwachung), stimmen Archiv und Zählwerk überein (Q×h vs. ΔV), ist ein Vor-Ort-Besuch nötig, liegen verdächtige Muster vor, wie integer sind die Daten, sind alle Passparameter vorhanden. Jede Zeile ist anklickbar und verweist auf den Beleg-Block des Berichts.

Das übergeordnete Urteil für den Manager des Messdienstes.

### Regeln für das Abrechnungsarchiv

**Bereit:**

- Abdeckung ≥ 98 %
- Endlücke ≤ 2 h
- Q/V übereinstimmend (`good`)
- V monoton
- Pass COMPLETE
- Keine kritischen Sensorprobleme

**Bereit mit Vorbehalten:**

- Abdeckung 95–98 %
- Endlücke 2–24 h
- Q/V übereinstimmend mit Vorbehalten (`warn`)
- Pass PARTIAL
- Kein kritischer Blocker

**Nicht bereit für den endgültigen Abschluss:**

- Endlücke > 24 h ODER
- Q/V nicht klassifiziert ODER
- V-Rücklauf vorhanden ODER
- Pass in kommerziellen Feldern unvollständig ODER
- kritisches Sensorproblem

**Nicht nutzbar:**

- Abdeckung kritisch niedrig ODER
- Archiv beschädigt ODER
- V hat erhebliche Rückläufe/Spitzen ODER
- Q/V völlig inkonsistent ODER
- Schlüsselkanal nicht verfügbar

### Aktuelle Überwachung — separat bewertet

| Bedingung                                     | Status                           |
| --------------------------------------------- | -------------------------------- |
| Archiv und Sitzung frisch                     | nutzbar                          |
| Archiv im Rückstand, aber Sitzungen vorhanden | beeinträchtigt / Lieferproblem   |
| Archiv und Sitzungen veraltet                 | kritisch / Kommunikationsproblem |
| Zeitstempel ungültig                          | unzuverlässig                    |

### Vor-Ort-Inspektion

Ein Besuch ist erforderlich, wenn **mindestens eine** der folgenden Bedingungen zutrifft:

- Endlücke nicht behoben;
- Q/V nicht klassifiziert;
- Zählerrücklauf vorhanden;
- Pass kritisch unvollständig;
- P- oder T-Sensor festhängend;
- verdächtige Mindererfassungsmuster;
- Ereignisjournal nicht verfügbar, während starke Anomalien bestehen;
- aktuelle Telemetrie kritisch beeinträchtigt.

## Vorfälle

Ein Vorfall ist ein **gruppiertes** Problem, nicht jeder einzelne Rohsatz.

### Typen

| Typ                    | Bedeutung                                   |
| ---------------------- | ------------------------------------------- |
| `FINAL_TAIL_GAP`       | keine Daten am Ende des Zeitraums           |
| `COMMUNICATION_GAP`    | Kommunikationsausfall                       |
| `ARCHIVE_DELIVERY_GAP` | Sitzungen vorhanden, Archiv nicht geliefert |
| `Q_V_MISMATCH`         | Q und V stimmen nicht überein               |
| `V_ROLLBACK`           | Zähler zurückgelaufen                       |
| `P_SENSOR_STUCK`       | Druck festhängend                           |
| `T_SENSOR_STUCK`       | Temperatur festhängend                      |
| `PASSPORT_INCOMPLETE`  | Passfelder fehlen                           |
| `TAMPERING_CANDIDATE`  | verdächtiges Muster, kein Beweis            |

### Gruppierungsprinzip

```
Rohereignisse → gruppierte Vorfälle → Vorfälle mit höchster Priorität
```

Beispiel: 301 roh → 15 gruppiert → Top-5 zum Handeln. Dem Operator dürfen nicht 301 identische Ereignisse als 301 getrennte Probleme angezeigt werden.

## Maßnahmenplan

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/09_action_plan_checklist.svg"
  alt="Maßnahmenplan nach Rolle und Feld-Checkliste"
/>

_Maßnahmen mit Prioritäten P0/P1/P2._ Jede Maßnahme trägt eine verantwortliche Rolle, eine Frist (heute / im Laufe des Tages / 1–3 Tage) und die **Ursache**, die sie auf die Liste gebracht hat. Die Feld-Checkliste wird automatisch aus dem Urteil und den offenen Vorfällen erstellt: was mitzunehmen, was anzuschauen, was zu messen ist — gekennzeichnet mit P0/P1 zur Vor-Ort-Priorisierung.

Jede Empfehlung ist an eine Ursache gebunden.

| Feld      | Beschreibung                      |
| --------- | --------------------------------- |
| ID        | Empfehlungsnummer                 |
| Priorität | P0 / P1 / P2 / P3                 |
| Maßnahme  | was zu tun ist                    |
| Rolle     | wer verantwortlich ist            |
| Frist     | wann zu erledigen                 |
| Ursache   | warum diese Maßnahme entstand     |
| Status    | open / assigned / done / verified |

### Regelbeispiele

| Bedingung                        | Maßnahme                                                                      |
| -------------------------------- | ----------------------------------------------------------------------------- |
| Endlücke > 24h, Sitzungen frisch | Backend: Stundenarchivlieferung wiederherstellen                              |
| Endlücke > 24h, keine Sitzungen  | Kommunikation: Modem/SIM/Stromversorgung prüfen                               |
| T festhängend ≥ 24h              | Messtechniker: T-Sensor überprüfen (OIML R 137)                               |
| P festhängend ≥ 24h              | Messtechniker: P-Sensor oder P_const-Einstellung überprüfen                   |
| Q/V-Abweichung                   | Messtechniker + Abrechnung: V, Q, Impulswertigkeit abgleichen (EN 12405-1 §7) |
| Pass unvollständig               | Administrator / Messtechniker: Pass ausfüllen                                 |
| verdächtige Muster               | Außendienstteam: Plomben, Impulseingang, Ventile prüfen                       |

## Feld-Checkliste

### Was mitzubringen ist

Referenzmanometer • Referenzthermometer • Multimeter • Signal-/Antennentester • Plombensatz • Inspektionsprotokoll • Zugang zu Archiv und Pass • Fotodokumentation.

### Was zu prüfen ist

Plomben von Korrektor und Zähler • Impulskabel • P-, T-Sensoren • Modem, Antenne, Stromversorgung, Batterie • Absperrventile • mögliche Umgehung • Pass vs. tatsächliche Ausrüstung.

### Was zu messen ist

Referenz-P, -T • aktuelles Q • kumuliertes V • externe Zählerablesungen • CSQ/RSSI • Versorgungsspannung • Eingangsimpulse • Korrektor-Datum/-Uhrzeit • P_const • Qmin/Qmax • Impulswertigkeit.

### Was zu fotografieren ist

Korrektoranzeige (P/T/Q/V) • Datum/Uhrzeit am Gerät • Seriennummern • Plomben • Impulskabel • Sensoren • Modem und Antenne • Gesamtansicht • Ventilstellungen.

## Quelle nach Verhaltensprofil

Das konkrete API-Archiv und -Feld werden automatisch nach dem Geräteverhalten ausgewählt. Drei Familien:

### Kontinuierliches Stundenarchiv

Das Gerät schreibt einen Satz **genau einmal pro Stunde**. Quellenpriorität:

1. direktes Feld „Durchfluss pro Stunde“ (falls das Gerät es berechnet);
2. Δ des kumulierten Normvolumens;
3. Δ des kumulierten Betriebsvolumens.

Zulässige Lücke — **genau 1 Stunde**.

### Sitzungsbasierter Upload mit Aktuellzustands-Archiv

Das Gerät schreibt Sätze, wenn es sich verbindet, nicht streng stündlich. Die primäre Quelle ist der **momentane Durchfluss** (gerätberechnet); als Rückfall dient das normierte Δ des kumulierten Volumens:

$$
\dot Q_h = \frac{V_t - V_{t-\Delta t}}{\Delta t / 3600}
$$

Zulässige Lücke — **bis zu 6 Stunden**; ist $\Delta t > 6\text{ h}$, gilt der Punkt als ungültig (wahrscheinlich Datenverlust, keine Zählerentladung).

### Reine Telemetrieblöcke

Das Gerät überträgt nur Kommunikation/Zustand und misst kein Gas — der Bericht zeigt N/A mit „dieses Gerät hat keine Messstelle“.

### Sparse-Fallback

Liefert das primäre Archiv < 50 % der erwarteten Punkte, wird automatisch das sekundäre Sitzungsarchiv herangezogen (so wie es ist, ohne Stundenraster) und die Berechnung darauf fortgesetzt.

## Methodische Grenzen

### Archiv

Ist das Stundenarchiv unvollständig, sind alle Schätzungen für fehlende Stunden **näherungsweise**.

### Q/V

Der Q/V-Abgleich ist nur sinnvoll, wenn Q und V:

- eine einheitliche Volumenbezugsgröße teilen (Norm oder Betrieb);
- eine korrekte Impulswertigkeit haben;
- zur selben Messquelle gehören;
- zeitlich synchronisiert sind.

Siehe OIML R 137 für das Prüfverfahren und EN 12405-1 §7 für die Umrechnungsbezugsgröße.

### Pass

Ohne Qmin/Qmax, Eichdatum, P_const oder Impulswertigkeit muss das kommerzielle Urteil einen Vorbehalt tragen.

### Verdächtige Muster

Mindererfassungsmuster sind **kein Beweis** für Manipulation. Sie setzen lediglich die Priorität für die Inspektion.

### KI-Kommentar

Der KI-Kommentar **hat keinen Anteil** am rechtlichen Urteil und ersetzt keine formalen Regeln. Er hilft nur, die Situation in einfacher Sprache zu erklären.

## So lesen Sie den Bericht

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/04_chart_qpt_profile.svg"
  alt="Durchfluss, Druck und Temperatur mit Verbrauchsprofil"
/>

_Q/P/T-Visualisierung und Verhaltensprofile._ Im Hauptdiagramm werden Ereignisse als halbtransparente vertikale Bänder nach Typ hervorgehoben (Spitze / Leerlauf / Leck / festhängender Sensor / keine Daten) — jeder Typ kann durch Anklicken seines Chips ein-/ausgeblendet werden. Gleitende 7-/30-Tage-Mittelwerte sorgen für saisonale Glättung. Das Verbrauchsmuster ist eine doppelte Aufschlüsselung: Tagesprofil (Tagesstunde), aufgeteilt nach Werktag/Wochenende, und eine Kalender-Heatmap „Wochentag × Monat“, die die Stabilität der Arbeitsschicht zeigt.

<Image
  src="/images/ai-analytics/consumption-analytics/10_period_compare.svg"
  alt="Vergleich mit dem vorherigen Zeitraum"
/>

_Periodenvergleich._ Eine Jahresdifferenz birgt zwei Fallen: (1) **Änderung der Abdeckung des Vorzeitraums** (lag sie bei 6 %, ist ein „33×“-Ereigniswachstum ein Divisionsartefakt, keine Realität) und (2) **keine Längennormalisierung**. Daher maskiert der Vergleich bei einer Abdeckung < 50 % das Δ % und zeigt nur absolute Differenzen, um den Operator nicht zu Fehlschlüssen zu verleiten.

1. Beginnen Sie mit dem **Kommerziellen Messurteil**.
2. Prüfen Sie, ob der Zeitraum abrechnungsbereit ist.
3. Prüfen Sie die aktuelle Überwachung gesondert.
4. Gehen Sie weiter zu den **Top-5-Vorfällen**.
5. Liegt eine Endlücke vor — gehen Sie zu „Kommunikation vs. Archiv“.
6. Liegt eine Q/V-Diskrepanz vor — gehen Sie zur Analyse des kumulierten Volumens.
7. Hängen P/T-Sensoren fest — gehen Sie zur Sensorstabilität.
8. Ist der Pass unvollständig — geben Sie **kein** hartes kommerzielles Urteil ab.
9. Liegen verdächtige Muster vor — planen Sie eine Prüfung, aber **geben Sie kein rechtliches Urteil ab**.
10. Führen Sie den Maßnahmenplan nach Rolle aus.

## Mindestkriterien für einen vollständigen Bericht

Ein Bericht gilt als vollständig, wenn er enthält:

- Analysezeitraum • $H_\text{expected}$ • empfangene Sätze • gültige Sätze • NULL-Sätze • interne Lücken • Endlücke • Abdeckung • Aktualität • Q/P/T-Gültigkeit • Sensorzustand • Schätzung des unbeobachteten Volumens • Q/V-Abgleich • V-Monotonie • Kommunikation vs. Archiv • Passvollständigkeit • Top-5-Vorfälle • Maßnahmenplan nach Rolle • Feld-Checkliste;

- drei verpflichtende Hinweise:
  - zur Mindererfassung (dies ist eine Schätzung des blinden Flecks, keine Verlustzahl);
  - zum Manipulationsverdacht (Muster ≠ Beweis);
  - zum KI-Kommentar (kein rechtliches Urteil).

## Laufparameter

| Parameter          | Beschreibung                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            |
| ------------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Messknoten-Nr.     | der zu analysierende Messknoten                                                                                                                                                                                                                                                                                                         |
| Zeitraum von       | Beginn des Analysefensters (Standard: ein Jahr zurück)                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| Zeitraum bis       | Ende des Analysefensters (Standard: gestern)                                                                                                                                                                                                                                                                                            |
| Erweiterte Analyse | lädt zusätzlich das Archiv der Kommunikationssitzungen und das Archiv der Korrektor-Störereignisse. Aktiviert die Blöcke Data Source Readiness, Communication Health und Device Abnormal Log und füllt die Root Cause Matrix mit Konfidenz und Grundursache pro Ereignis. Verlängert die Erstellungszeit des Berichts um 5–15 Sekunden. |
