Vor einigen Tagen wurde bei blog.stromhaltig nach Lieferanten für Energiedaten gesucht Eine Menge von Anfragen und Testern haben sich seither gemeldet, die nicht länger auf die Folter gespannt werden sollen.  Ab sofort können Daten gesendet werden. Die Entwicklung von externen Visualisierungen ist dank einer Google Charts optimierten Datenschnittstelle recht leicht möglich.

Zurück zum Anfang: Die Idee hinter der Cloud ist es durch viele verschiedene Messungen im Stromnetz mehr Einblicke zu bekommen und letztendlich eine transparente Datenbasis für Aussagen zu finden. Aus dieser Aufgabenstellung heraus ergibt sich das Problem, dass Energie-Daten-Management immer ein sogenanntes Big-Data Problem ist. Klassische SQL-Datenbanken sind für eine solche Aufgabe denkbar ungeeignet…

Die Wärmepumpe von Casa Stromhaltig

Wie alle modernen Stromzähler sendet auch der Stromzähler für Wärmestrom alle 2 Sekunden einen Messwert. Aus dem Verlauf vieler Messungen lässt sich ein Zusammenhang mit dem Wetter in Mauer und den benötigten Watt-Stunden erkennen. Doch ist dieser Zusammenhang auch auf andere Geräte übertragbar?

Verbrauchsvergleich

Wenn man sich etwas mit seinem Stromverbrauch beschäftigt, dann entsteht irgendwann das Interesse, dass man diese Werte auch mit jemand anderem vergleichen kann. Gibt es typische Muster? Können Regeln definiert werden? – Aktuelle Smart-Home Lösungen tendieren zwar dazu den Verbrauch zu optimieren, zum Vergleichen hat man allerdings höchstens einen Vorher/Nachher Wert, d.h. eine isolierte Betrachtung innerhalb des gleichen Objektes.

Energie-Daten-Cloud

Der Stromverbrauch ist leider nur eine Kenngröße von vielen. Es gibt Sensoren für die Spannung, die Stromstärke, die Netzfrequenz und natürlich noch einiges mehr. Jeder Sensor bringt seine eigene Genauigkeit und zeitliche Auflösung mit. Gerade im Machine-2-Machine Umfeld ist es üblich, dass ganze Messreihen im Batchbetrieb eingelesen werden müssen.

Die Energie-Daten-Cloud von Stromhaltig basiert auf NoSQL und erlaubt die Erfassung von unterschiedlichst strukturierten Daten mit möglichst hoher Auflösung. Das System „tickt“ dabei im Sekundentakt, d.h. theoretisch könnte ein Sensor jede Sekunde einen Messwert senden.

Nach einer Anmeldung per Google oder Twitter-Account besteht die Möglichkeit einen neuen Sensor anzulegen. Dabei wird die Einheit der Messung sowie eine Bezeichnung festgelegt.

Wichtig!
Die Energie-Daten-Cloud arbeitet nur mit ganzen Zahlen. Hintergrund ist, dass die Daten als 64-bit „Chunks“ im Hintergrund verarbeitet werden, was am schnellsten mit dem Datentyp Integer funktioniert.

Sobald ein neuer Sensor gespeichert wurde, ist dieser über den Menüpunkt „Meine Sensoren“  abrufbar. Bitte nicht wundern, dass diese Visualisierung bislang noch etwas rudimentär ist – und bei leeren Daten wirklich komisch aussieht.

Am Ende der Sensor-Seite erhält man die UUID und die URL, an die Daten per HTTP-GET Anfrage gesendet werden können.

http://logger.stromhaltig.de/dlog/add/UUID/WERT/ZEITSTEMPEL

Die Angabe des Zeitstempels ist optional und erfolgt als UNIX-Timestamp. Auf die sogenannten Nano-Sekunden wurde bislang verzichtet.

Sobald die ersten Werte übermittelt wurden, sollte sich langsam die Ansicht füllen (Beispiel: Wärmepumpe).  Die Datenwerte liegen als JSON-Objekte vor, die für eine Verwendung mit Google-Charts vorbereitet sind. Der Abruf erfolgt dabei ebenfalls über ein URL Schema:

http://logger.stromhaltig.de/data/raw/UUID/STEP/FROM/TO
  • STEP = Sekunden zwischen den Datenpunkten
  • FROM = Anzahl der Sekunden in der Vergangenheit, ab denen Ein Wert ausgegeben werden soll
  • TO=Anzahl der Sekunden in der Vergangenheit, bis zu dem ein Wert ausgegeben werden soll

Beispiel:

http://logger.stromhaltig.de/data/raw/c0c0c0c0-6a44-24f5-103d-6a0d329ea9e7/60/3600/0

Liefert für alle 60 Sekunden einen Wert, eine Stunde (3600 Sekunden) von jetzt in die Vergangenheit.

Entwicklungsstand

Die aktuelle Lösung wurde nach Abwägung und Tests mit verschiedensten Komponenten zusammengebaut mit dem Ziel noch vor dem Urlaub (bis Anfang Oktober) bereits einige Daten ansammeln zu können. Die UUID, ist aktuell ungeschützt und ohne Hash – d.h. jeder der eine gültige UUID kennt kann Daten schreiben und lesen. Langfristig sollen diese entfallen und IPv6 Adressen für jeden Sensor gebildet werden, da dies der Standard für M2M-Kommunikation ist und eine Skalierung auch außerhalb der Server von blog.stormhaltig erlaubt.

Die Ideen sind aktuell sehr vielseitig. Sollte ein Leser auf der Software-Seite Interesse haben, die Umsetzung durch Mithilfe zu beschleunigen, so bitte per Mail, Kommentar oder Telefon melden!

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Ein Gedanke zu “Energie-Daten-Cloud im Testbetrieb

  1. Pingback: Energie Cloud mit einigen neuen API Funktionen | blog.stromhaltig

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