← Back to CoursesStemExpert
StemExpert
Expert · Oplossingen · 49. Integratieproject: het brein van het station
StemExpert · Brecht Corbeel · schoolium.me
StemExpert
E49. Integratieproject: het brein van het station — oplossingen
EExpert · deel E11 · Habitat E: het brein van het station

Oplossingen · hoofdstuk 49Integratieproject: het brein van het station

Een reproduceerbaar stationontwerp met twee energierails, lokale bevoegdheid en zichtbare bewijsgrenzen

Uitgewerkte oplossingen bij de 27 opdrachten van het werkboek. Voor de leerkracht, en voor wie zichzelf wil verbeteren nadat hij het eerst zelf probeerde.

8× oefenen10× toepassen9× uitdagen± 1615 min
Het project eindigt met een review van bewijs en beperkingen, niet met alleen een groen dashboard.
Het project eindigt met een review van bewijs en beperkingen, niet met alleen een groen dashboard.
Voor de leerkrachtDeze pagina bevat de antwoorden. Druk het werkboek af zonder deze pagina.
Oefenen

Oefenen

één stap, direct toepassen
49.1

De systeemgrens reconstrueren

Oefenen6Tekenen35 min
Je krijgt de architectuur van E49-S2-12-v1. Een nieuw teamlid tekent één gezamenlijke accu en voegt 5,60 kWp bovenop de module toe.
Module 12 V1,40 kWp / 3,072 kWhStation 48 V4,20 kWp + wind / 12 kWhLokale module-eigenaarlamp, NFT en convectorLokale station-eigenaarWP, AC-lasten en H₂Pi-supervisoralleen voorstel + logMens / vrijgavekringstop en gezonde resetNFT + modulebuffer60 L / 200 L; Cb samenWP-buffer en woondeel100 L / eigen woonmassa12 V48 VlokaallokaalDrinkwater 500 L en H₂-proceswater 20 L zijn aparte voorraden.Geen elektrische verbinding tussen de rails; warmte loopt via de WP-buffer.
Kleur 1 toont voeding en kleur 3 de voorstelroute. De Pi vervangt geen lokale eigenaar; een aparte vrijgavekring begrenst gevaarlijke functies. Essentiële ventilatie heeft een afzonderlijke voedingstak, die in de koude lege proef toch kan uitvallen.
  1. a
    Teken de twee rails met juiste PV/opslag en geef aan waar elektrolyse bereikbaar is.
    Teken 1,40 kWp → 12 V → 3,072 kWh → modulelasten en 4,20 kWp + wind → 48 V → 12 kWh → AC/H₂. Totaal PV is 5,60 kWp, niet 7,00. Alleen 48 V-overschot bereikt H₂. Er is geen elektrisch pad tussen de rails; warmte kan via de stationbuffer naar de module. Een volle stationbank mag dus geen moduletekort stil opvullen.
  2. b
    Teken de drie waterinventarissen en de twee thermische waterbuffers. Leg uit waarom één reservoirvak onjuist is.
    Water: NFT 60 L, drinktank 500 L en eigen gezuiverde H₂-voeding 20 L. Warmte: de 200 L-modulebuffer/NFT zitten al in Cb=1,10 MJ/K; de aparte 100 L-WP-buffer heeft Cwp=418,6 kJ/K. Waterinventaris is L; warmtecapaciteit is J/K. Eén vak zou verschillende kwaliteits-, massa- en warmtefuncties ten onrechte samenvoegen.
49.2

Een behoefte tot bewijs volgen

Oefenen6Begrijpen30 min
De gebruiker wil na brokeruitval lokaal kunnen blijven regelen.
A-01: gebruikersdienstgrens, behoefte en acceptatieA-02: systeemontwerpinterfaces en proeven voorafImplementatie S2-12-v1code, configuratie en invoerIntegratiebewijsbalansen en foutinjectiesValidatie / besluitdienst, context en restbewijstoetsenvalideren
De horizontale verbindingen koppelen een ontwerpbesluit aan vooraf benoemd bewijs. Rechts blijft het mogelijk dat de dienst niet wordt aanvaard.
  1. a
    Werk behoefte → D-03 → interface → testcase → bewijs → besluit uit.
    Behoefte: geen onbevoegd of onbegrensd doel vasthouden. D-03: na leaseverloop lokaal 20 °C. Interface: voorstel met boot/seq/tijd/TTL en applicatie-ACK; lokale eigenaar bewaart lease. Test: doel 19,5 °C bij t=0 met TTL 60 s; berichtstroom stopt; op t=60 doel 20 °C. Bewijs: contracttests en brokerlog met 1440 fallbackminuten. Besluit: logische terugval aangetoond; echte klok-/netwerk-/duurzame-opslagproeven blijven open.
  2. b
    Waarom zijn een groene brokerstatus en een geslaagd warmte-residu daarvoor onvoldoende?
    Brokerstatus betreft vervoer, niet daadwerkelijke actuatorbevoegdheid. Warmteresidu betreft conservatie binnen het plantmodel, niet tijdigheid van een setpoint. De juiste bewijssoort moet de eigen eis raken; verificatie van een andere invariant vervangt D-03 niet.
49.3

De bruikbare bank narekenen

Oefenen6Rekenen35 min
De 12 kWh-bank gebruikt SOC 0,20–0,90. Een advertentie rekent zonder verlies 33,6 h voor 250 W AC.
  1. a
    Bereken bruikbare kWh en nominale Ah bij 51,2 V. Welke selectie is hiermee nog niet gedaan?
    12×0,70=8,4 kWh vóór verliezen. 12000 Wh/51,2 V=234,375 Ah nominaal. Dit is energie/Ah-boekhouding, geen keuze van cel, BMS, koude-rating of werkelijk laadvenster. De modulevoorraad 2,4576 kWh is niet extra bereikbaar voor deze last.
  2. b
    Bereken autonomie met 48 W DC, 25 W inverter, ηinv=0,93 en ηd=0,96. Verklaar het verschil.
    Railvermogen=250/0,93+25+48=341,817204 W; opslagafname=356,059588 W. Autonomie=8400/356,059588=23,591557 h. De 33,6 h vergeet beide padverliezen, invertereigenverbruik en aparte DC-last. Dit constante-lastgeval bewijst geen dynamische winter- of jaarautonomie.
49.4

Een interne warmteflow controleren

Oefenen6Rekenen30 min
Op een moment is Tw=30 °C, Ta=18 °C en Th=20 °C. De PID vraagt qm=800 W en qh=2000 W.
Modulelucht TaCa = 80 kJ/KModulebuffer TbCb = 1,10 MJ/KWP-buffer Tw100 L / 418,6 kJ/KWoondeel ThC = 1,80 MJ/K; scenarioG = 30 W/Kqm ≤ 800 Wqh ≤ 2500 W; plus 2(Tw−Th)WP-elektriciteit → COP → qwp in de 100 L-bufferHm = 20,2 W/K en Hh = 29,8 W/K naar buiten
De warmtestromen qm en qh hangen van Tw−Ta en Tw−Th af. Er komt geen convectorwarmte uit een koude buffer. De twee pijlen tussen lucht en modulebuffer staan voor een omkeerbare transportstroom, geen twee gelijktijdige bronnen.
  1. a
    Bereken beide werkelijk mogelijke transporten bij Gconvector=80 en Gvloer=140 W/K. Zet hun tekens in alle betrokken knopen.
    Convectortransport: 80×12=960 W; de PID-vraag was reeds op maximaal 800 W begrensd: qm=800 W. Vloertransport: 140×10=1400 W, dus qh=1400 W ondanks vraag 2000 W. Ta krijgt +800, Th +1400, Tw −2200 W. Interne bufferverliesflow 2×(30−20)=20 W geeft Tw−20 en Th+20; die verdwijnt uit de totaalsom.
  2. b
    Wat gebeurt er bij Tw=17 °C? Waarom is onmiddellijk 800 W naar de module dan onjuist?
    Bij Tw=17 °C zijn Tw−Ta en Tw−Th negatief; het gebruikte verwarmingsmodel max(verschil,0) geeft qm=qh=0. De voorraad kan nog andere interne uitwisseling hebben, maar geen warmtedienst uit een koudere WP-buffer. Een onafhankelijke elektrische noodlast kan Th wel verwarmen wanneer geselecteerd; die is een afzonderlijke bron.
49.5

Doorzet tegenover waterverbruik

Oefenen6Rekenen30 min
Gebruik dezelfde NFT- en drinkprofielen als de normale run.
  1. a
    Bereken recirculatiedoorzet, netto NFT-verbruik en eindvoorraad.
    Vier goten: 4×1,2×10×24×7=8064 L doorzet. Netto opname 25,2 L plus verdamping 4,9 L=30,1 L. Eind=50+20−30,1=39,9 L. De onderwegvoorraad 3,9 L verandert het tankpeil maar is geen verdamping of afvoer.
  2. b
    Bereken drink-eindvoorraad en benoem de extra voorwaarde waardoor drink_leeg geen 490 L kan leveren.
    Normaal: 500+200−490=210 L. Levering vraagt positieve voorraad en werkelijk gevoede drukpomp. Drink_leeg start 0 L, krijgt zaterdag 200 L na de ochtendvraag en levert pas zondag 70 L; 420 L blijft niet geleverd en eindvoorraad 130 L. Juist volumebeheer bewijst nog geen kwaliteit.
49.6

De leasegrens en replay

Oefenen6Analyseren30 min
Een geaccepteerd doel 19,5 °C krijgt tijd 600 s, TTL 60 s en seq 17. Er komt niets nieuws.
  1. a
    Geef het lokale doel op t=659 s en t=660 s. Wat gebeurt er met hetzelfde voorstel opnieuw op t=620 s?
    Op 659 s geldt 659<660: 19,5 °C. Op 660 s is de lease verlopen: 20 °C. Duplicaat seq 17 wordt REPLAY; het verlengt de lease niet. De applicatie-ACK vermeldt reden en seq zodat de supervisor geen ontvangst met acceptatie verwart.
  2. b
    Waarom bevat het bericht zowel bronboot als eigenaarboot en een duurzame seq-grens?
    Bronboot voorkomt vermengen van oude en nieuwe bronidentiteiten; eigenaarboot adresseert de actuele ontvanger. Het duurzame register houdt het hoogste geaccepteerde seq bij, ook wanneer de eigenaar herstart. De JSON-roundtrip bewijst de logica; echte powercut-/opslagintegriteit en het veilige registreren van een nieuwe bronboot blijven hardware-/beheerbewijs.
49.7

Welke tijd staat op een logrij?

Oefenen6Analyseren25 min
De rij tijd 2021-03-08T23:42:00+01:00 heeft watermodel_geldig=0.
06121824−10−50510152025303540Tijd vanaf maandag 00:00 (h)Temperatuur (°C)moduleluchtmodulebufferwoonruimteWP-buffer
Het interval maandag 23:42–23:43 eindigt voor het eerst buiten het watermodelgebied boven 0 °C. Alleen geldige eindtoestanden zijn getekend. Latere algebra is geen bevriezingsvoorspelling en bewijst geen vloeibare watervoorraad.
  1. a
    Leg uit welke tijd hoort bij toestand en bij vermogen. Mag je zeggen dat het water precies om 23:42 fysiek bevroor?
    De rij labelt intervalbegin 23:42; temperatuur/SOC/water zijn na de minuut, dus einde 23:43. Vermogen en vrijgave beschrijven de intervalactie. Het model zegt hoogstens dat deze berekende eindtoestand buiten het vloeibaar-watergebied valt. Het bevat geen latente warmte/ijsdynamiek en geen exacte fysieke bevriezingstijd.
  2. b
    Waarom tekent de koude grafiek alleen geldige eindtoestanden en bewaart de download toch de rest?
    Alleen geldige eindtoestanden voorkomen dat een post-domeinbaan als fysisch wordt gelezen. Volledige logs met vlag bewaren reproduceerbaarheid en de zichtbare modelgrens; je wist geen ongunstige run. Comfort faalt al eerder, dus de acceptatie blijft negatief zonder een onbewezen ijsvoorspelling.
49.8

De score en de claim scheiden

Oefenen6Begrijpen25 min
Een team schrijft: ‘Alle balansen zijn nul, dus het station is autonoom en de ECG-monitor diagnosticeert correct.’
  1. a
    Noem vier afzonderlijke fouten in die gevolgtrekking.
    Conservatie binnen een model bewijst geen kalibratie; een winterweek bewijst geen jaarautonomie; niet-gehaalde comfort/voedingsdiensten verdwijnen niet door een saldo; synthetische ECG/puls/SpO₂ bewijst geen klinische juistheid/diagnose. Biologisch gesloten kring of PCR-drinkbaarheid is evenmin uit een energiebalans af te leiden.
  2. b
    Herschrijf de conclusie met een geldige positieve uitkomst en twee open functies.
    ‘De vaste S2-run is zelfstandig reproduceerbaar en de gespecificeerde warmte-, rail- en massabalansen sluiten numeriek. Modulecomfort faalt 0,5 h en jaarrond beschikbaarheid is niet bewezen. Het medische dashboard blijft een synthetische meetdemonstratie zonder diagnose/dosering/behandeling.’ Deze conclusie koppelt iedere functie aan passend bewijs.
Toepassen

Toepassen

meerdere stappen, in een context
49.9

De 4,48 kVA-selectie opnieuw uitvoeren

Toepassen7Programmeren45 min
Gebruik habitat_brein.py, config.json en de contracttest ‘4.48kVA verzoek’.
  1. a
    Reproduceer P/Q/S, de prioriteitsvolgorde en de geweigerde last. Waarom tel je niet gewoon alle afzonderlijke S op?
    Voer pq uit op (750;0,81),(150;0,70),(1163,250573;0,98),(300;0,95),(2000;1). Q=ΣP tan(arccos pf); S=√(P²+Q²). Uit dezelfde run: P=4363,250573, Q=1030,834570, S=4483,366533. P en Q zijn componenten; ΣS verliest hun fasorrelatie. De functie behoudt drinkdruk/koelkast/WP/rest en weigert nood 2000 W.
  2. b
    Bereken niet geleverde noodwarmte bij 60 s en beschrijf wat de log niet bewijst.
    2000 W×60 s/3,6e6=0,033333 kWh noodwarmte ontbreekt. De continue selectie houdt de omvormer binnen 4000 VA, maar levert niet alle gevraagde diensten. Een ideale pf/lastselectie bewijst geen harmonischen, motorstart, relaisduur of veilige fysische uitschakeling.
49.10

Een 8 kVA-aanloop kritisch beoordelen

Toepassen7Rekenen45 min
Gebruik P=5232 W, S=7280 VA, U=44,8 V, ηinv=0,93, eigenverbruik 25 W, DC 48 W en ηd=0,96.
  1. a
    Bereken Q en bankstroom; beslis voor 5 s. Bereken daarna maximaal toelaatbaar P bij 130 A.
    Q=√(7280²−5232²)=5062,072303 var. I=(5232/0,93+25+48)/(44,8×0,96)=132,505730 A>130; S voldoet maar bankstroom niet. Pmax=0,93×(44,8×130×0,96−73)=5131,7772 W. De grens geldt inclusief de gekozen verlies-/DC-paden; verander je die, dan moet je opnieuw rekenen.
  2. b
    De 5000 W-selectie past. Is daarmee de pompstart opgelost? Formuleer een selectieproef.
    Nee. 5000 W geeft 126,705359 A bij dezelfde aangenomen S, maar dezelfde motor kan niet willekeurig minder werkelijk startvermogen krijgen. Selectieproef: echte motor/starter met maximale proceslast, laagste toegestane bankspanning, andere gelijktijdige lasten en ≤5 s; meet P/Q/S/DCstroom/spanningsdip en afschakeling. Behoud de oorspronkelijke start als NIET_GEHAALD tot alternatief bewijs.
49.11

Warmteconservatie onafhankelijk narekenen

Toepassen7Programmeren50 min
Lees totalen en eindtemperaturen uit de normale JSON; gebruik de vier capaciteiten.
Modulelucht TaCa = 80 kJ/KModulebuffer TbCb = 1,10 MJ/KWP-buffer Tw100 L / 418,6 kJ/KWoondeel ThC = 1,80 MJ/K; scenarioG = 30 W/Kqm ≤ 800 Wqh ≤ 2500 W; plus 2(Tw−Th)WP-elektriciteit → COP → qwp in de 100 L-bufferHm = 20,2 W/K en Hh = 29,8 W/K naar buiten
De warmtestromen qm en qh hangen van Tw−Ta en Tw−Th af. Er komt geen convectorwarmte uit een koude buffer. De twee pijlen tussen lucht en modulebuffer staan voor een omkeerbare transportstroom, geen twee gelijktijdige bronnen.
  1. a
    Leid de totale warmtebalans af door de vier knoopvergelijkingen op te tellen. Geef welke termen verdwijnen.
    ΣCΔT=∫(qwp+qnood+gains_m+gains_h−verlies_m−verlies_h)dt. qm en qh worden in Tw afgetrokken en in Ta/Th toegevoegd; G(Ta−Tb) en 2(Tw−Th) zijn interne transporten en verdwijnen. De code gebruikt dezelfde RK4-gewichten voor flux en toestand. Cwp van 100 L staat éénmaal in ΣC; geen extra e39-kamer.
  2. b
    Controleer het numerieke residu en de 60/15 s-vergelijking. Wat mag je hieruit concluderen?
    Controleer qwp+nood_geleverd+winst_module+winst_woon−verlies_module−verlies_woon−warmtevoorraad_delta. Normaal residu=0,000000000002 kWh; maximale minuutfout=0,000000011843 J. Plant 60 versus 30: 0,000000017725 K; 15 versus 30: 0,000000001090 K. Dit bevestigt numerieke convergentie in het model, geen fysieke identificatie of real-time deadline.
49.12

Windup als werkelijk actuatorprobleem

Toepassen7Programmeren45 min
Voer antiwindup_proef uit. Kp=100, Ki=0,5, maximum 800 W, trackingtijd 120 s; y=20 °C en 2 h actuatoruitval.
0,00,51,01,52,02,53,005101520Proeftijd (h)Integrale toestand (kW)met trackingzonder tracking
Dit aparte PID-rekenproefje gebruikt Kp=100, Ki=0,5 en trackingtijd 120 s. Het vergelijkt dezelfde opgelegde meetfout en actuatoruitval; het is geen extra temperatuurregelaar in Habitat.
  1. a
    Verklaar I na 2 h met/zonder tracking en de eerste actuatoractie bij herstel.
    Zonder tracking is e=5 K, dus ΔI/min=60×0,5×5=150 W; 120 minuten geven 18000 W. Na setpoint 20 blijft I staan en de actuator wordt 800 W. Met tracking trekt (0−u*)/120 de ongeleverde vraag terug; na 2 h I≈−200 W, zodat bij e=0 de eerste clamped actie 0 is. De proef legt de meting op en is geen extra temperatuurplant.
  2. b
    Waarom moet de gewone Habitat-PID de geïntegreerde warmteflux terugkrijgen en niet alleen de clamp?
    Bij koude buffer of ontbrekende voeding kan de clamp 800 W melden terwijl de plant 0 of minder levert. Alleen de werkelijk geleverde gemiddelde qm/qh uit RK4 sluit de actuatorfout. Ook afgewezen metingen moeten hun nulwarmte terugmelden. De echte drie lussen gebruiken trackingtijd 600 s; de 120 s-proef is een afzonderlijk didactisch voorbeeld.
49.13

Sensorfouten met tegenvoorbeelden

Toepassen7Labo55 min
Gebruik MeetPoort en de D-01-contracttests met dictionaries; er is geen hardware nodig.
  1. a
    Reproduceer ontbreekt, 91 s leeftijd, NaN, ongeldige modelwaarde, +3 °C bias en 12 vlakke metingen. Geef alle redenen.
    Afzonderlijke nieuwe poort per testcase: None→ONTBREEKT; tijd 0/nu 91→STALE_KLOK; NaN C→NIET_EINDIG; model NaN→ONGELDIG_MODEL; C=21/model=18→INNOVATIE. Voor freeze: seq 0..11, tijd=60i, C=18, voorspelling=18+0,02i; voorspelde spreiding 0,22 K>0,15 terwijl metingen exact vlak zijn →FREEZE. Waarde is telkens None; publiceer null/status, geen NaN.
  2. b
    Construeer de gedeelde-biastegenproef. Waarom sluit een geslaagde innovatiecontrole het nauwkeurigheidsbewijs niet?
    C=19/model=19 wordt goed, zelfs als een aparte fictieve waarheid 18 is. De innovatie is nul omdat dezelfde fout beide raakt. Onafhankelijke referentie, ijking/plaatsing en onzekerheidsbudget blijven nodig. In de biasweek kost de gekozen convectoruit-strategie 26,2 h comfort; detectie en dienst zijn aparte conclusies.
49.14

Stop, loslaten en power-return

Toepassen7Analyseren45 min
Bekijk stop_herstel.csv rond dinsdag 01:00–01:13 en de losse resetreeks.
25,0025,0525,1025,1525,2025,2525,300,00,20,40,60,81,01,2Tijd vanaf maandag 00:00 (h)Logische toestand (0/1)vrijgegevengevaarlijke tak aan
Reset om 01:12 geeft alleen bevoegdheid terug; het nog uitstaande uit-verzoek houdt de tak uit. Pas het nieuwe verzoek om 01:13 kan weer activeren. De aparte ventilatietak blijft in deze proef gevoed.
  1. a
    Maak een tijdlijn van stop, loslaten, kringvoeding weg/terug, reset en nieuw verzoek. Welke tak blijft gevoed?
    01:00 stop: gevaarlijke tak uit/vergrendeld. 01:01 stop los: blijft uit. 01:02 kringvoeding weg, 01:03 terug: blijft uit. 01:12 gezonde resetflank met verzoek/contact uit: vrijgave wordt 1 maar actie blijft uit. 01:13 nieuw verzoek kan activeren. De aparte 48 W kritieke tak blijft in deze stopproef gevoed, waaronder ventilatie. CSV-tijdcontract: vrijgave/contact zijn intervalgedrag, planttoestand het intervaleinde.
  2. b
    Geef twee resetweigeringen en verklaar waarom een vastgehouden knop niet volstaat.
    Reset met verzoek aan wordt geweigerd; reset met contact niet-uit eveneens. Na zo'n weigering geeft dezelfde vastgehouden knop geen nieuwe flank; eerst loslaten, voorwaarden gezond/uit en opnieuw drukken. Een logische boolmodeltest bewijst geen contactorreactietijd of gecertificeerde stop.
49.15

De vlotter stopt de pomp maar niet het lek

Toepassen7Rekenen45 min
Waterlek start NFT 31 L, onderweg 3,9 L en lek 2 L/min. Opname plus verdamping is 4,3 L/d.
0244872961201441680102030405060Tijd vanaf maandag 00:00 (h)Waterinventaris (L)NFT-inventaris
De inventaris bevat tank plus water onderweg. De onafhankelijke vlotter ziet alleen het tankpeil; het drinkwater en gezuiverd elektrolysewater staan in andere balansen.
  1. a
    Bereken tankpeil tijdens pompen en tijd tot 24 L bij de eerste lopende pomp. Vergelijk de analytische grens met het eventbestand.
    Tankstart: 31−3,9=27,1 L. Afname=2+4,3/1440=2,002986111 L/min. Tot 24 L: 3,1/2,002986111=1,547689... min, circa 92,86 s. Het event ligt binnen het tweede minuutinterval bij tank 24 L; dat is het ideale contactmodel, geen fysiek vertragingbewijs. De pompfractie begrenst doorzet zonder negatieve voorraad.
  2. b
    Waarom zijn lage eindvoorraad en groot recirculatietekort na de stop geen fout van de vlotter?
    De vlotter voorkomt pompen onder zijn grens maar dicht het doorlopende lek niet. Totale lekafvoer wordt door werkelijk beschikbare voorraad begrensd; de kring kan leeg raken. De 20 L-bijvulling herstelt onvoldoende niveau/hysterese en geen leidingintegriteit. Warmtebaan bij groot verlies is niet fysiek gevalideerd doordat Cb vast blijft en waterenthalpie ontbreekt.
49.16

Een waterstofsaldo met alle deelposten

Toepassen7Rekenen45 min
Gebruik de normale JSON en de lege-proceswaterproef.
  1. a
    Bereken H₂-productie, minimumwater, compressie en chemisch opgeslagen energie. Sluit de inputenergie.
    m=E48×0,96/58=0,751118 kg. Water 9m=6,760058 L; compressie 3m=2,253353 kWh; chemisch 33,333333m=25,037251 kWh. E48=DCverlies+compressie+procesverlies+chemisch; deelposten zijn een verdeling van h2_in en geen extra railvraag.
  2. b
    Verklaar de massa-eindstand en waarom celretourwater geen drinkvoorraad is. Wat doet h2_water_leeg?
    Eindmassa=2+m−verbruik−lek=2,734792 kg; gewoon verbruik 0 en lek=0,016326 kg. Celretourwater wordt als doorzet geteld, niet gezuiverd/opgevangen/bruikbaar bewezen. h2_water_leeg heeft 0 L en produceert 0 kg ondanks beschikbaar overschot; er komt geen stille NFT- of drinkwatervoeding. 9 L/kg is afgerond stoichiometrisch minimum, geen totaal praktijkverbruik.
49.17

Forecast zonder tijdlek

Toepassen7Programmeren55 min
Controleer features, train/val/test en baseline in voorspellers.
714212835024681012Chronologische testdag (nummer)Dagvraag referentiedataset (kWh)later gerealiseerdlaatste complete dagprognosemodel
De realisaties dienen achteraf voor scoring; de modelinvoer bevat alleen eerder beschikbare weersprognoses. Deze synthetische referentievraag is een apart datamodel en geen gemeten of gedispatchte stationsvraag.
  1. a
    Geef alle datumgrenzen en noem welke kolommen wel/niet in de fit mogen staan. Waarom is 07-03 om 20:00 geen fit-lek?
    Fit 03-08–27-12-2020: 147 dagen; validatie 28-12–31-01: 35; test 01-02–07-03-2021: 35, achteraf. Features uitsluitend prognoseT/prognosezon met vaste transformaties; mean/scale alleen train. Oude vraag/PV zijn trainlabels, latere realisaties alleen evaluatie. Test 07-03 staat niet in beta; de fit is maanden eerder klaar. De basislijn gebruikt doeldag − 2, want vorige dag is om 20:00 nog onvolledig.
  2. b
    Vergelijk de 35 testdagen en verklaar wat de vraag-/PV-RMSE en weer-RMSE elk meten.
    Modelvraag-RMSE=0,585154 tegenover basis=1,116428 kWh; PV=2,534111 tegenover 5,479448 kWh, beide dezelfde horizon/dagen. Weerfouten=2,005657 K en 0,569032 h. De labelvraag is een apart synthetisch datasetmodel en bewijst geen operationele plantweeknauwkeurigheid of besparing.
49.18

S1, S2 en een korter batterijleven

Toepassen7Rekenen45 min
De screeninggrens is station plus één module over [0,20) jaar; B=12, I=500.
81012141675080085090095010001050Stationcapaciteit B (kWh, scenario)Screeningimpact (kg CO₂-eq/jaar)200 kWh jaarimport500 kWh jaarimport1000 kWh jaarimport
Batterijlevensduur hier 10 jaar; de download berekent ook 8 jaar. Alle lijnen behouden dezelfde geplande dienst en screeningfactoren. De weekrun rechtvaardigt geen jaarimport en geen daadwerkelijk jaarrond geleverde dienst.
  1. a
    Herleid 873,68 kg/jaar vanaf S1 en bereken het geval leven 8 jaar.
    S1 B=10/I=200=808,68. B=12/L=10:708,68+120+0,15×300=873,68. L=8 geeft drie pakketten op 0/8/16, dus batterijterm 15B=180:933,68 kg/jaar; verschil 60. Een vervanging op 20 telt niet mee. I=500 is onafhankelijk jaarscenario, geen 52×winterweek.
  2. b
    Geef drie boekhoudfouten die de vergelijking ongeldig maken.
    Extra i38-164 kg/jaar telt de module dubbel; volledige export-/recyclingcredit zonder methode vervalst de grens; dezelfde geplande dienst veronderstellen terwijl een variant meer tekorten heeft maakt de functionele vergelijking onbewezen. Ook H₂-beginvoorraad of onbekende hardware kan niet zonder levenscyclusinventaris een gratis werkelijke voorziening zijn.
Uitdagen

Uitdagen

transfer, open problemen, leerlijnen combineren
49.19

Een compleet eisen- en acceptatiedossier

Uitdagen9Habitat100 min
Je team moet S2 als onderwijsontwerp reviewbaar opleveren. Gebruik alle 26 eis-IDs uit de gids.
  1. a
    Maak een traceermatrix met eis, rationale, eigenaar, architectuur/interface, testcase, bewijsbestand, criterium en besluit.
    Het volledige uitgewerkte voorbeeld staat hieronder per eis-ID. Iedere rij bewaart eis, rationale, eigenaar, interface, proef, bewijsbestand, criterium en besluit. De interfaces verwijzen naar precies het S2-programma; hardware- en systeemvalidatie blijven apart. De 26 betekenisvaste IDs vormen samen de baseline. De aanvullende CSV-bijlage maakt de matrix bewerkbaar zonder de oplossing van het handboek te laten afhangen.

    A-01 — Twee rails, één station plus één module; geen verborgen converter.
    Rationale: Voorkom energie uit een verborgen converter of dubbele module.
    Eigenaar: systeemverantwoordelijke; interface: ARCH / accu / twee rails
    Proef: Alle weekruns; twee afzonderlijke saldi; bewijs: config.json en resultaten.json
    Criterium: Geen 12↔48 V-pad; beide residuen <10⁻⁷ kWh.
    Besluit: modelgrens gecontroleerd.

    A-02 — Elke eis heeft eigenaar, proef, bewijs en besluit.
    Rationale: Een reviewer moet iedere beslissing terugvinden.
    Eigenaar: reviewer; interface: V-model / deze traceermatrix
    Proef: Inspectie van alle 26 betekenisvaste IDs; bewijs: traceermatrix_e49.csv
    Criterium: Elke ID heeft alle traceervelden en expliciet besluit.
    Besluit: projectprocedure.

    E-01 — Opslag blijft binnen SOC-venster; tekorten blijven zichtbaar.
    Rationale: Voorraad is geen vrij vermogen buiten haar venster.
    Eigenaar: elektrisch beheer; interface: accu
    Proef: Leeg/vol/alle volledige SOC-banen; bewijs: scenario.csv / resultaten.json
    Criterium: Module SOC 0,20–1,00; station 0,20–0,90; geen verborgen clipping.
    Besluit: model geslaagd; autonomie niet.

    E-02 — 4 kVA continu, 8 kVA maximaal 5 s; P/Q/S en bankstroom samen.
    Rationale: Apparaten en diensten hebben gelijktijdige grenzen.
    Eigenaar: elektrisch beheer; interface: pq / kies_lasten / accu
    Proef: 4.48kVA verzoek; twee 5 s-selecties; bewijs: contracttests in resultaten.json
    Criterium: Continu S≤4000 VA; piek≤8000 VA/5 s; bank≤100/130 A; iedere geweigerde dienst gelogd.
    Besluit: continue selectie geslaagd; aanloop niet.

    E-03 — Laadstroom apart: 80 A module, 60 A station; koude-interlock.
    Rationale: Laad- en ontlaadrating zijn verschillende paden.
    Eigenaar: elektrisch beheer; interface: laad_toegestaan / accu
    Proef: Koud/vol; 7000 W-bron met laadlimiet; bewijs: koud_leeg.csv en contracttests
    Criterium: Laad≤80/60 A; module onder 0 °C geen lading; stationproef onder 5 °C geen lading.
    Besluit: logica geslaagd; fabrikantbewijs open.

    E-04 — 16S-venster 44,8–55,2 V; iedere cel 2,8–3,45 V.
    Rationale: 16S-fullcharge kan buiten de rail vallen.
    Eigenaar: cel-/BMSselectie; interface: laad_toegestaan
    Proef: 58,4 V en één cel 3,6 V; bewijs: contracttests in resultaten.json
    Criterium: Pack 44,8–55,2 V en iedere cel 2,8–3,45 V; anders weigeren. Fabrikantbewijs apart.
    Besluit: weigering geslaagd; celselectie open.

    E-05 — Windafregeling bewaakt 3 kW-dump en echte remgrenzen.
    Rationale: Overtoeren en thermische overbelasting zijn fysisch.
    Eigenaar: aandrijfbeheer; interface: nominale dumpboekhouding
    Proef: Vol-week; 245²/16,6; later remproef; bewijs: vol.csv / contracttests
    Criterium: Nominaal ≤3000 W. De 245 V-rekening overschrijdt de 3 kW-grens; fysieke thermiek/remproef blijft open.
    Besluit: nominaal model geslaagd; fysiek open.

    T-01 — Vier warmtevoorraden, transporttekens en residu sluiten.
    Rationale: Interne fluxen mogen geen warmte creëren.
    Eigenaar: fysica/data; interface: warmtestap / vier knopen
    Proef: Iedere stap en week; plant60/30/15; bewijs: balansen en stapverfijning in JSON
    Criterium: Stapresidu<10⁻⁵ J; week<10⁻⁷ kWh; 15/30 s verschil<0,02 K. Kalibratie apart.
    Besluit: numeriek geslaagd; niet gekalibreerd.

    T-02 — Convector maximaal 800 W; warmte hangt van buffertemperatuur af.
    Rationale: Transport moet bij een echte thermische voorraad passen.
    Eigenaar: lokaal klimaatbeheer; interface: PID.vraag / warmtestap
    Proef: Temperatuurverschil en vraagbegrenzing; bewijs: qmodule_W / vierknopen
    Criterium: Reeds begrensde vraag≤800 W; qm≤80·max(Tw−Ta,0), nul zonder hulpvoeding.
    Besluit: modelgrens geslaagd.

    T-03 — Woondeel ≥19 °C; module ≥17,5 °C van 07–22 h, anders ≥15,5 °C.
    Rationale: Energie is alleen nuttig als dienst op tijd bestaat.
    Eigenaar: systeemverantwoordelijke; interface: pm / ph / plant
    Proef: Alle comforttellers; normale startup; bewijs: normaal.csv / alle scenario-totalen
    Criterium: Geen minuten onder 19 °C woon; module onder 17,5 °C van 07–22 h, anders 15,5 °C. Normaal module faalt 0,5 h.
    Besluit: module normaal 0,5 h niet gehaald.

    T-04 — Tracking gebruikt werkelijk geleverde actuatorwarmte.
    Rationale: Een geweigerde actie mag geen I-opbouw verbergen.
    Eigenaar: regelsoftware; interface: PID.terug met flux
    Proef: 2 h actuatoruitval en WP-storing; bewijs: antiwindup / wp_storing.csv
    Criterium: Werkelijke flux terugkoppelen; na opgelegde proef geen ongewenste 800 W-herstelactie.
    Besluit: logica geslaagd.

    W-01 — NFT en drinkvoorraad apart; recirculatie is geen verbruik.
    Rationale: Doorzet, verbruik en watertypes zijn niet hetzelfde.
    Eigenaar: waterbeheer; interface: nft/drink afzonderlijke voorraad
    Proef: Normaal en drink_leeg; bewijs: resultaten.json / nft_L / drink_L
    Criterium: Massaresidu<10⁻⁷ L; doorzet 8064 L versus netto 30,1 L; tekorten zichtbaar. Kwaliteit open.
    Besluit: model geslaagd; waterkwaliteit open.

    W-02 — 24 L-vlotter onafhankelijk; flowverlies stopt pomp.
    Rationale: Droogloop vraagt een onafhankelijk lokaal contact.
    Eigenaar: lokaal waterbeheer; interface: vlotter / flowalarm
    Proef: Waterlek 31 L / 2 L/min; pompfout met flow 0; bewijs: waterlek_events.json / pompfout_events.json
    Criterium: Ideaal contact opent bij tank 24 L vóór droogloop; flowmodel stopt ≤120 s. Echte contactretour/vertraging open.
    Besluit: ideaal contact geslaagd; hardware open.

    H-01 — Elektrolyse alleen uit bereikbaar 48 V-overschot.
    Rationale: Alleen bereikbare energie kan de keten voeden.
    Eigenaar: procesbeheer; interface: 48 V-dispatch / el / fc
    Proef: Normaal, vol en h2_reserve; bewijs: H₂-totalen / scenario-logs
    Criterium: Geen elektrolyse uit 12 V; voorraad ≤12 kg; geen gelijktijdige cel/elektrolyse; massa en deelenergie sluiten.
    Besluit: model geslaagd.

    H-02 — Gezuiverde voeding begrenst H₂-productie.
    Rationale: Elektrolyse vraagt eigen gezuiverde materiaalvoeding.
    Eigenaar: procesbeheer; interface: proceswater / productieclamp
    Proef: Normaal en h2_water_leeg; bewijs: proceswater_L / h2_water_verbruik_L
    Criterium: Voorraad≥0; minimaal 9 L/kg in model; leeg →0 kg. Spoelen/zuivering/retourkwaliteit open.
    Besluit: minimumvoeding geslaagd; praktijk open.

    D-01 — Identiteit, leeftijd ≤90 s, kwaliteit, eindigheid en innovatie.
    Rationale: Een slechte meting geeft geen geldige regelbevoegdheid.
    Eigenaar: meetbeheer; interface: MeetPoort
    Proef: None/stale/NaN/modelNaN/freeze/bias/gedeelde bias; bewijs: contracttests / sensorbias.csv
    Criterium: Waarde null met reden; leeftijd≤90 s; innovatie≤0,8 K. Gedeelde bias toont ontbrekende absolute juistheid.
    Besluit: logica geslaagd; gedeelde bias ontsnapt.

    D-02 — Voorstel heeft boot/seq/tijd/TTL/mode/ACK en begrensd doel.
    Rationale: Ontvangst alleen geeft geen actuatierecht.
    Eigenaar: lokale software; interface: LokaleEigenaar.voorstel
    Proef: Geldig/duplicaat/mode/boot/NaN/tijd/limiet; bewijs: contracttests en ACK-resultaten
    Criterium: Alle tien velden, juiste identiteit/seq/mode/kwaliteit/TTL; setpoint 19–21 °C; afwijzing vernieuwt lease niet.
    Besluit: logica geslaagd.

    D-03 — Verlopen lease valt lokaal terug naar 20 °C.
    Rationale: Afwezig netwerk mag een lease niet oneindig houden.
    Eigenaar: lokale software; interface: LokaleEigenaar.doel
    Proef: 19,5→20 °C op t=60 s; broker 24 h weg; bewijs: contracttests / broker.csv
    Criterium: Na leaseverloop lokaal 20 °C; 1440 terugvalminuten. Geen besparingsclaim uit identieke curve.
    Besluit: 1440 min terugval; geen besparingsbewijs.

    D-04 — Oud voorstel wordt na herstart opnieuw geweigerd.
    Rationale: Replay mag een eigenaarherstart niet overleven.
    Eigenaar: software-/opslagbeheer; interface: register / ownerboot
    Proef: JSON-roundtrip en nieuwe ownerboot; bewijs: contracttests
    Criterium: Oud seq blijft geweigerd na reboot; echte powercut/atomische opslag apart aantonen.
    Besluit: logica geslaagd; duurzame opslag open.

    V-01 — Stop/voedingsverlies vergrendelt; gezonde resetflank met verzoek/contact uit.
    Rationale: Een stop moet dominant blijven bij herstel.
    Eigenaar: bevoegd veiligheidsontwerper; interface: StopVrijgave / contactfeedback
    Proef: Stop/loslaten/powerreturn/resetvoorwaarden; bewijs: stop_herstel.csv / contracttrace
    Criterium: Geen automatische herstart; nieuwe gezonde menselijke flank met verzoek/contact uit. Reactietijd/lastbewijs open.
    Besluit: logica geslaagd; hardware open.

    V-02 — Ventilatie heeft een afzonderlijke risicogestuurde tak.
    Rationale: Stopbeleid moet de essentiële risicodienst behouden.
    Eigenaar: systeem-/veiligheidsbeheer; interface: afzonderlijke crit48 W-tak
    Proef: Stopweek en koude lege banken; bewijs: kritiek_DC_W / vent_tekort
    Criterium: Stopweek voedt tak; koud_leeg toont tekort. Luchtkwaliteit/verblijfcontext nog niet gevalideerd.
    Besluit: stopweek gevoed; koude lege proef faalt.

    AI-01 — Alle features vóór dezelfde 24 h-doelhorizon beschikbaar.
    Rationale: Toekomstinformatie mag de score niet vervalsen.
    Eigenaar: data-eigenaar; interface: features / train-only schaal/lstsq
    Proef: Tijdsplit en gelijke 35 testdagen; bewijs: forecast_archief.csv / forecast-JSON
    Criterium: Fit tot 27-12-2020; alleen prognosefeatures; baseline/horizon gelijk 24 h; achterafscores als synthetisch labelen.
    Besluit: synthetische demonstratie geslaagd.

    AI-02 — Onthouding bij ontbrekende/ongeldige prognose; lokale terugval.
    Rationale: Een buitengebiedmodel moet kunnen zwijgen.
    Eigenaar: supervisor + lokale owner; interface: predict / begrensd voorstel
    Proef: Ontbrekende T en −25 °C-prognose; bewijs: ai_onthouding in JSON
    Criterium: null/status; lokaal 20 °C, nooit wijzigen van veiligheidsinstellingen.
    Besluit: logica geslaagd.

    L-01 — E47-S1-grens, 20 jaar, station plus één module; S2 expliciet.
    Rationale: Impact vraagt een vaste grens en gelijke dienst.
    Eigenaar: impactbeheer; interface: lca / S1→S2
    Proef: B=8/12/16 × I=200/500/1000 × leven 8/10; bewijs: lca in resultaten.json
    Criterium: S2=873,68 kg/jaar bij B=12/I=500/L=10; geen i38 extra/jaarweekfactor; jaardienst en bronkwaliteit open.
    Besluit: screening geslaagd; jaarfunctie open.

    B-01 — Geen PCR-/teelt-/ademgas-/medische claim zonder passend bewijs.
    Rationale: Model- of targetbewijs geeft geen bredere voorziening.
    Eigenaar: inhoudelijke reviewer; interface: onderzoeks-/acceptatiestatus
    Proef: Claims e29–e33 tegen bewijsgrens lezen; bewijs: restonderzoek en eindrapport
    Criterium: Geen onbewezen ras, potabiliteit/infectiviteit, ademgas/voedsel, diagnose/dosering/behandeling vrijgeven.
    Besluit: geen behaalde stationsvoorziening.

    Q-01 — Code, config, invoer en logs zelfstandig reproduceerbaar.
    Rationale: Een andere leerling moet dezelfde proef kunnen draaien.
    Eigenaar: reproduceerbeheer; interface: CLI/API / ingesloten bron
    Proef: Schone map; twee runs; invoergenerator; bewijs: 26 uitvoerbestanden / SHA’s
    Criterium: Alle 26 bestanden byte-identiek; invoer idem; geen verborgen imports/wallclock/NaN; tijd/eenheden/schema beschreven.
    Besluit: behaald voor dit pakket.

  2. b
    Werk minimaal vijf verschillende uitkomsten volledig uit: numeriek geslaagd, logisch geslaagd, dienst niet gehaald, fysiek open en claim afgewezen.
    Vijf verschillende besluiten: T-01 sluit numeriek bij maximaal 1,18×10⁻⁸ J minuutfout; D-03 geeft na 60 s lokaal 20 °C en telt 1440 brokerterugvalminuten; T-03 mist normaal 0,5 h modulecomfort; E-05 heeft 3615,964 W bij 245 V boven de 3 kW-rating en geen rem-/thermiekbewijs; B-01 geeft geen onbewezen levensondersteunende/medische functie vrij. Per geval verandert het besluit de vervolgstap: model aanvaarden, praktijkproef plannen, regeling herzien, hardware selecteren of claim weigeren. Een geslaagd criterium van een andere rij is geen vervangend bewijs.
Zo wordt dit beoordeeld
dekkingAlle eis-IDs traceerbaar.
bewijsCriterium en echt resultaat passen bij elkaar.
besluitNegatieve/open functies hebben expliciet gevolg.
49.20

Een reproduceerbare oplevering in een schone map

Uitdagen9Maken100 min
Een reviewer krijgt alleen je downloadbestanden en geen cursusrepository.
  1. a
    Reproduceer de volledige run en inventariseer bron-, invoer-, uitvoer- en gebeurtenisbestanden. Geef een controleprotocol voor identieke resultaten.
    Sla habitat_brein.py, config.json, week_uur.csv, forecast_archief.csv, maak_invoer.py, requirements.txt en LEESMIJ.txt in een schone map op. Gebruik de geteste Python 3.13.1 en NumPy 2.4.0. Run python habitat_brein.py --out resultaat. De uitvoer bevat 12 CSV-logs, 12 event-JSONs, resultaten.json en uitvoer.txt: 26 bestanden. Herhaal in een tweede map en vergelijk bytes/SHA256 van alle 26 bestanden. De generator moet beide invoer-CSV’s byte-identiek reproduceren. De auteursproef en onafhankelijke review bevestigen dit voor het gegeven pakket. Een andere dependencyversie vraagt een nieuwe proef.
  2. b
    Beschrijf de API-/CLIgrens, JSON-onthouding en tijd/eenheden zodat een andere leerling niets hoeft te raden.
    CLI leest expliciete paden en schrijft de gekozen out-map. API run_all(configdict, uurcsvtekst, forecastcsvtekst, programsha) retourneert resultaten/logs/events zonder verborgen bestanden. De cursus gebruikt __name__=e49_bouw; dus geen argparse-bouwargumenten of __file__. Klok vast UTC+1, seed 4902026; CSV/JSON decimale punt en cursus decimale komma. Ontbrekende prognose is null met status, geen NaN. Tijd is intervalbegin; temperatuur/SOC/water zijn eindtoestand na 60 s; vermogen/vrijgave is intervalgedrag. Schema/eenheden staan in LEESMIJ.
Zo wordt dit beoordeeld
zelfstandigGeen verborgen imports/invoer.
reproductieAlle bestanden/waarden vergelijkbaar.
contractEenheden, tijd en onthouding helder.
49.21

De niet-gehaalde modulecomforteis onderzoeken

Uitdagen9Onderzoeken100 min
Normaal mist de module0,5 h minimumcomfort; energie is nog beschikbaar. Je mag een nieuwe regelvariant ontwerpen maar de800 W-convectorgrens niet verhogen.
  1. a
    Maak een diagnoseplan dat energie, transport, buffertemperatuur, sensorvertraging en PID uit elkaar houdt.
    Selecteer de minuten met eind-Ta onder 17,5 °C van 07–22 h of onder 15,5 °C daarbuiten. Leg SOC12, qmodule, Tw−Ta, WP-selectie, meetstatus en lamp/zon daarover. Energie boven de ondergrens sluit alleen volledige leegte uit. Transport kan beperkt zijn door 80(Tw−Ta), de reeds op 800 W begrensde vraag, sensorvertraging of PID-toestand. Vergelijk de woonlus zonder extra e39-massa toe te voegen. De feitelijke run bewijst 0,5 h tekort; deze uitkomst wijst nog niet één oorzaak exclusief aan.
  2. b
    Geef een volledig wijzigings- en acceptatieplan met een verdedigbaar voorbeeldalternatief. Welke conclusie mag je nu al geven?
    Voorbeeldvariant: eerder lokaal voorverwarmen binnen 17–18 °C, met dezelfde 800 W-, bron-, meet- en stopgrenzen. Maak een nieuwe versie en behoud de baseline. Herhaal de twaalf scenario’s en plantverfijning; vergelijk comfort, railsaldi, SOC, verbruik, waterstof en overtemperatuur. Acceptatie blijft de oorspronkelijke comfortgrens zonder tekort en zonder andere grensschending. Het alternatief is een ontwerpvoorstel tot de nieuwe proef werkelijk is uitgevoerd; verzin geen gunstige uitkomst. S2 zelf haalt T-03 niet volledig.
Zo wordt dit beoordeeld
diagnoseOorzaak toetsen met samenhangende signalen.
variantAlle oorspronkelijke grenzen behouden.
eerlijkheidGeen onuitgevoerde variant als bewezen melden.
49.22

Een lokale eigenaar en netwerkproef ontwerpen

Uitdagen9Ontwerpen110 min
De dictionaries moeten later via een echte broker naar lokale owners. De opstelling is nog niet gekozen.
  1. a
    Ontwerp topics/schema/autorisatie, ACK en gedrag voor TTL/replay/bronboot/eigenaarboot/klokverlies.
    Voorbeeldtopics: habitat/woon/voorstel en habitat/woon/ack, met telemetrie apart. Behoud de tien contractvelden, voeg schema-versie en expliciete eenheden toe, en beperk publicatie/ontvangst met de gekozen autorisatie. Een retained actuatorvoorstel krijgt altijd dezelfde lease-/identiteitstoets. QoS/message expiry vervangen geen applicatielease. ACK correleert node, boots en seq en meldt reden/doel. Ontwerp klokkwaliteit en monotone-tijd/UTC-mapping; bij ongezonde klok weigeren en lokaal terugvallen. Een nieuwe bronboot vraagt bewuste geautoriseerde registratie; de hoogste seq wordt duurzaam en atomair opgeslagen. Dit is een selectieontwerp bovenop het dictionarymodel.
  2. b
    Geef een concreet fault-injectionplan en acceptatie zonder afhankelijkheid van een werkende Pi.
    Injecteer duplicaat, vertraagd bericht na TTL, toekomsttijd, verkeerde mode/ownerboot, Pi-herstart met oude bron, owner-powercut tijdens save, ontbrekende/NaN-meting en 24 h brokeruitval. Criteria: geen oude leaseverlenging, begrensd lokaal doel 20 °C, herleidbare ACK, stopdominantie ongeacht netwerk. Vergelijk software met echte contactfeedback/P/Q/S op een veilige proefadapter. Noteer afbreekconditie en gezonde herstelroute. Deze tests mogen geen gevaarlijke onbewezen last vrijgeven en leveren geen hardwarecertificaat.
Zo wordt dit beoordeeld
contractIdentiteit/tijd/bevoegdheid consistent.
testNegatieve/herstartgevallen concreet.
bewijsgrensNetwerkbewijs wordt geen hardwarecertificaat.
49.23

FMEA en een gemeenschappelijke oorzaak

Uitdagen9Analyseren90 min
Een team verklaart twee meetketens onafhankelijk omdat ze verschillende datavelden hebben.
  1. a
    Werk drie FMEA-rijen uit voor meetbias, voedingsverlies en vast contactorcontact; koppel aan de getoonde proeven en hun open gaten.
    Meetbias: plaatsing/ijking → verkeerd doel of meetweigering → koude module; D-01/biasweek, met absolute ijking en gemeenschappelijke modelbias als open bewijs. Voedingsverlies: bron/bank/kring → warmte en ventilatie weg → leefdienst faalt; koud_leeg/V-02, met werkelijke voedingen/fallback/verblijfcontext open. Vast contactorcontact: verzoek uit maar contact aan → gevaarlijke actie blijft; V-01 weigert reset, maar echte onderbreking en barrièrewerking zijn nog niet aangetoond. Elke rij krijgt eigenaar, detectiemiddel, criterium, onderhoud en bewijsstatus; geen FIT/SIL uit ordinale bespreekscores.
  2. b
    Teken een foutboom voor verlies van leefdienst met minimaal één gemeenschappelijke oorzaak. Waarom is een product van twee foutkansen niet automatisch geldig?
    Een voorbeeldtop is OR(essentiële ventilatie onbeschikbaar, klimaatdienst buiten contextgrens). Gedeelde 48 V-uitval kan beide veroorzaken. Gedeelde modelbias kan twee verschillende meetvelden gelijk verschuiven. P(A∩B)=P(A)P(B) vraagt onafhankelijkheid; een gedeelde oorzaak krijgt een eigen tak in de foutboom. Zonder gekalibreerde gegevens blijft dit een logische structuur met open kansen, geen numerieke stationsbetrouwbaarheid.
49.24

Jaarautonomie en LCA verantwoord vergelijken

Uitdagen9Onderzoeken100 min
Een voorstel vergroot B van 12 naar 16 kWh en claimt minder jaarimport. Er is alleen deze winterweek.
81012141675080085090095010001050Stationcapaciteit B (kWh, scenario)Screeningimpact (kg CO₂-eq/jaar)200 kWh jaarimport500 kWh jaarimport1000 kWh jaarimport
Batterijlevensduur hier 10 jaar; de download berekent ook 8 jaar. Alle lijnen behouden dezelfde geplande dienst en screeningfactoren. De weekrun rechtvaardigt geen jaarimport en geen daadwerkelijk jaarrond geleverde dienst.
  1. a
    Bereken het impactverschil bij gelijke levensduur van 10 jaar en gelijke I=500; bereken welke importreductie dat klimaatverschil zou compenseren.
    Bij gelijk leven 10 jaar en I=500 is de extra jaarpost 10×(16−12)=40 kg CO₂-eq. Compensatie met netfactor 0,15 vereist 40/0,15=266,666667 kWh/jaar minder globale import. Bij I12=500 zou I16≤233,333333 binnen deze beperkte screening het verschil compenseren. Dit is een tegenfeitelijk omslagpunt, geen door de winterweek bewezen importresultaat. Korter leven, extra randapparatuur of andere grenzen vragen een volledige herberekening.
  2. b
    Ontwerp het ontbrekende jaaronderzoek met gelijke functionele dienst, veroudering en bewijsgrens.
    Gebruik seizoensdekkende weer-/last-/onderhoudgegevens en dezelfde woon-, NFT-, drink- en ventilatiedienst. Houd begin/eindopslag cyclisch zodat een voorraad niet als jaarwinst wordt opgebrand. Neem veroudering, temperaturen, stromen, piekduur en H₂-aanvoer mee. Toets prognosebeschikbaarheid en storingen. Vraag materiaallijst/EPD/levensduur en waterzuivering/H₂-procesgrens. Vergelijk werkelijk geleverde dienst én impact; meer tekorten maken varianten nog niet gelijkwaardig. Winterweek×52 blijft ongeldig.
49.25

Biologische en medische restfuncties beoordelen

Uitdagen9Argumenteren90 min
De voorzitter wil NFT, een algenmodel, PCR en een polssensor samen als volledig levensondersteunend systeem tonen.
  1. a
    Werk per functie een acceptatie-/restonderzoekrij uit met concrete beperkende cijfers of testgrens.
    NFT: recirculatie/watervolume in het lesmodel, geen oogst of voedselzekerheid. E31: onder CH1,8O0,5N0,2/NH₃ vraagt 1,68 kg O₂/d 1,23 kg droog en 2,20 kg CO₂; 2 kg bewoners-CO₂/d geeft maximaal 1,527273 kg O₂/d. Het 5 cm-lichtscenario vraagt 133,617 m² en 213,787 kWh/d alleen lampenergie: geen gekozen installatie. E32: g-N-conservatie/evenwichten zijn geen stationkalibratie. PCR: gekozen target en controles; negatief met falende controle is oninterpreteerbaar, geen algemene drinkbaarheid/infectiviteit. Gezondheid: synthetische ECG/puls/SpO₂, geen diagnose/dosering/behandeling. E29 kiest geen ras/DNA-ingreep. Iedere functie krijgt eigenaar en passend meet-/validatieplan, geen gereed-status.
  2. b
    Formuleer een verdedigbare demonstratietekst voor publiek en een weigering van één onbewezen claim.
    Publiekstekst: ‘Deze demonstratie verbindt afzonderlijke synthetische energie-, water- en meetmodellen. Zij koppelt claims aan bewijs; voedsel-, ademgas-, waterkwaliteit- en medische functies vragen apart onderzoek.’ Weigering: ‘Een negatief PCR-target maakt water niet drinkbaar; wij geven geen potabiliteitsstatus zonder juiste controles en passende bredere kwaliteitstoets.’ Zo blijft B-01 zichtbaar zonder het biologische onderzoek uit de cursus te wissen.
49.26

Een onderhouds- en herstelprocedure beproeven

Uitdagen9Ontwerpen90 min
Je hebt een veilige lesadapter met gesimuleerde contactfeedback, vlotter en opslagregister. De echte installatie is nog niet vrijgegeven.
  1. a
    Schrijf een complete stop→onderzoek→bewijs→reset→nieuw verzoekprocedure met twee geweigerde herstelgevallen.
    Controleer toepasselijke versie, owner en kringschema. Maak het actuele verzoek uit en activeer de onafhankelijke stop/latch. Bewaak contactfeedback uit. Beoordeel betrokken voeding/druk/water/energie volgens het bevoegde isolatieplan. Onderzoek oorzaak en bewaar reparatiebewijs. Test op de veilige adapter: vast contact → reset weigeren; verzoek nog aan → reset weigeren. Pas met gezonde voorwaarden en een nieuwe menselijke flank vrijgeven; een nieuw procesverzoek is daarna apart. Log tijd/correlatie/criteria/resultaat en afbreekconditie. Software uit is niet spanningsloos; 120 V is geen gegarandeerd veilige onderhoudsgrens.
  2. b
    Koppel procedure en proefinterval aan FMEA zonder een certificaat of veilige-aanrakingsgrens te verzinnen.
    Koppel vlotter aan lek/droogloop, powercut aan oud commando, stopfeedback aan vast contact, koudeladen aan schade en winddump aan thermiek/overtoeren. Een interval volgt uit gebruik, faalmechanisme en detectiegegevens. Ontbrekende gegevens betekenen een voorlopige proefselectie, geen betrouwbaarheidsbewijs. Geen gecertificeerde stop/SIL/PL-claim zonder passend ontwerp- en beoordelingsbewijs.
49.27

Eindrapport en verdediging met een tegenvraag

Uitdagen9Habitat120 min
Lever het volledige S2-ontwerp op; de reviewer vraagt onverwacht waarom groene saldi niet genoeg zijn.
  1. a
    Schrijf een eindrapportstructuur en werk de besluitparagraaf volledig uit met minimaal drie niet-gehaalde/open eisen.
    Rapport: context/grens → PvE/traceermatrix → architectuur/interfaces → vergelijkingen/eenheden → versie/hash/invoer → normaal/storingen → forecast → FMEA/proof-tests → LCA → acceptatie/restonderzoek → onderhoud/planning → bijlagen. Besluit: Q-01 en de gekozen conserverings-/contractproeven slagen voor S2. T-03 mist 0,5 h modulecomfort; bias kost 26,2 h. E-02-aanloop faalt op 132,506 A; E-05-rem/thermiek blijft open. Koud_leeg verlaat het watermodel in interval 23:42–23:43 en mist kritieke voeding. B-01-voorzieningen zijn niet vrijgegeven. Het onderwijsontwerp is reviewbaar; zelfstandige bewoning en klinisch gebruik zijn geen behaalde functies. Elke open rij noemt bewijsbestand, eigenaar en vervolgstap.
  2. b
    Bereken de rubric bij niveaus 4/3/3/2/4 in de vijf gewogen criteria. Bereid drie reviewer-vragen met antwoord/bewijs voor.
    Score=20×4/4+25×3/4+20×3/4+15×2/4+20×4/4=81,25/100. De score geeft geen open functie vrij. Vraag 1: waarom kan 12 V-moduleoverschot niet naar H₂? A-01, twee rails zonder converter. Vraag 2: waarom tekort bij positief saldo? T-03, timing/transport/PID/sensor; normaal.csv. Vraag 3: waarom I=500? L-01, expliciet onafhankelijk jaar-scenario, geen week×52; 873,68 kg/jaar alleen screening. Toon live een replay- of resetweigering en zoek de negatieve uitkomsten terug. Eigen redenering en passend bewijs zijn sterker dan alles veilig noemen.
Zo wordt dit beoordeeld
rapportVolledige route en traceerbaar besluit.
verdedigingEigen redenering met live bewijs.
kwaliteitOpen grenzen blijven zichtbaar ondanks score.