Mit Smart Metering Stromkosten sparen

Das mit den Stromkosten ist so ein gelebtes Paradoxon. Je weniger man verbraucht - desto mehr zahlt man. Einfach weil der Arbeitspreis der Kilowattstunden immer teurer wird. Und dabei haben wir unsere Atomkraftwerke noch gar nicht abgeschaltet - könnten also im Moment noch ganz viel ganz billigen Strom produzieren. Aber wie auch immer, wir wollen hier nicht über Politik reden, sondern über Realitäten.

Steigende Strompreise, steigende Verbrauchkosten

Also Strom wird teuerer. Völlig egal wer ihn produziert. Stromverbrauch normaler Verbraucher wird abgerechnet in kWh (Kilowattstunden). Eine kWh sind tausend verbrauchte Watt in einer Stunde (1000Wh) und kostet heute so zwischen 19 und 25 Cent. Je nach Energieversorger, je nach gewählten Tarif.
Das bedeutet: haben Sie einen Fernseher, der 200 Watt verbraucht und lassen den täglich fünf Stunden lang laufen haben Sie 5x200 Watt = 1000 Watt verbraucht und zahlen für diesen Fernsehgenuß 25 Cent. Zzgl. Ihrer GEZ Gebühr versteht sich.. Haben Sie einen 100 Watt Lampe in der Aussenbeleuchtung und lassen diese eine Nacht lang 10 Stunden laufen zahlen Sie auch den Betrag. (Wobei die Politik die 100 Watt Lampen schon verboten hat.)

Energie Sparen, um Kostenexplosionen zu vermeiden

Wie nun sparen? Fernseher ausschalten? Je nach Alter und persönlicher Neigung macht der eine oder andere das schon von ganz alleine. Aussenbeleuchtung weg? Kann man machen. Ist nur blöde wenn man selbst vor der abgedunkelten Haustür steht und sich die Knochen bricht, weil man die Eingangsstufe übersehen hat. Sich etwas durch die Erde graben bis man das Kabel der Straßenbeleuchtung findet und sich dort anschließen? Ist verboten und schlussendlich sparen Sie so auch nichts, denn für die Straßenbeleuchtung zahlen Sie auch. Über Steuern und Gebühren an Ihre Gemeinde.
Also - lassen wir mal illegale Methoden außer Acht - unterm Strich haben Sie nur die Möglichkeit: Sie müssen sparen! Nicht um weniger zu bezahlen. Sondern vielmehr damit Sie von den Gebührenerhöhungen der Zukunft nicht ganz so getroffen werden. (Theoretisch. Ob das klappt wird man sehen. Wenn sich der Preis der Kilowattstunde auf 50 Cent verdoppelt weil Braunkohle teuer geworden ist, wirds damit auch ganz schön schwer. Aber hier kommt dann wieder die Politik ins Spiel und das ist nicht unsere Baustelle.)

Der erste Schritt: Die Bestandsaufnahme

Also zum Sparen. Sie sind gefordert! Ihr erster Schritt: Gehen Sie durch Ihr Gebäude und schauen sich Ihre Verbraucher an. Nein - nicht die Menschen. Zuerst die Geräte - die Menschen kommen später.
Ersetzen Sie z.B. die 100 Watt Lampe im Eingang durch eine 20 Watt Lampe und noch besser: durch einen Bewegungsmelder. Dann löst der zwar auch aus, wenn Karnickel davor auf und ab hüpfen - aber sie brauchen deutlich länger, um eine 1kWh zusammen zu bekommen. Im Fall der 20 Watt Lampe: 50 Stunden Dauerbetrieb also schon mal fünf Nächte. (Ohne Bewegungsmelder oder wenn die Karnickel jede Nacht vor dem Ding einen Veitstanz aufführen...)
Was beim Licht und beim Fernseher noch verhältnismässig einfach ist, wird schon schwieriger beim ganzen elektrischen Geraffel, das auch ihre Wohnung bevölkert aber nur sporadisch in Betrieb ist. Oder wo Sie gar nicht wissen, wann das läuft. Allseits beliebt: Ihre Heizung und die daran angeschlossenen Pumpen. Ihre Drucker. (So ein Laserdrucker zieht schon mal 900 Watt - nur weil er den Beschwerdebrief an Ihren Energieversorger ausdruckt.) Hier kommt unsere Technik ins Spiel: SMART METERING!
Doch bevor wir uns über Smart Metering auslassen - etwas zum Metering allgemein.

Manual Metering - regelmässige Datenerhebung ist Pflicht

Bereits seit vielen Jahren betreben wir bei uns im Firmengebäude MANUAL METERING. Manual Metering bedeutet: jeden Monat zum Ultimo gibt es bei uns ein Gewinnspiel. Der Verlierer muss durch das Gebäude gehen und alle Zähler ablesen. Da wir ein sicheres Unternehmen sein wollen, werden dabei auch gleich Tankinhalte, Feuermelder, Fluchtausgänge und Co inspiziert und gffs getestet. Im Fall bestimmter Maschinen werden Temperaturen gemessen, da sich bevorstehende Ausfälle häufig durch durch ungewöhnliche Erwärmungen ankündigen.

Alle Werte werden via Formblatt in einer Excel Tabelle eingetragen, die wiederum separat ausgewertet wird. So können wir auf einen Blick folgendes erkennen:
- Aktueller Stromverbrauch Monat
- Aktueller Wasserverbrauch
- Wir haben eine Ölheizung: aktueller Tankbestand sowie Verbrauch im Monat
- Laufzeit der Heizungsanlage in Stunden
- Funktionsfähigkeit der Alarmeinrichtungen
- Temperaturen bestimmter Komponenten....

Die Werte vergleichen wir mit dem Vormonat und - da wir die Daten vieler Jahre haben - mit dem Monat im Vorjahr. Zusätzlich haben wir Statistikwerte welche Werte durchschnittlich zugelassen sind. Lange Reder kurzer Sinn: mit wenigen Formeln können wir erkennen, ob ein Monat besonders wenig verbraucht wurde oder ob es Ausreißer gab. Die Ausreißer im Verbrauch sind Punkte, die zu klären sind. Wurde in einem Monat besonders viel produziert, darf der Stromverbrauch höher sein. Haben wir unserer Heizungsanlage eine neue Umweltpumpe der Energieeffizenzklasse A++ spendiert, muss der Verbrauch geringer sein.

Kurzum: Abweichungen vom Durchschnitt müssen a) sofort erkannt werden und sind b) zu begründen. Wenn unserer Gärtner die Regenwassersammeltonnen ignoriert und stattdessen das Wasser zum Blumen gießen aus der Leitung entnimmt, müssen wir mit ihm reden. Wenn die weiblichen Praktikanten sich mit einem 900 Watt Föhn in jeder Pause die Haare richten, müssen wir wohl auch mal ein Wort zur Klärung erheben. Und wenn auf den Toiletten immer das Licht anbleibt, muss ein Zeitschalter her...

MANUAL Metering ist also unsere seit langem bewährte Methode, um regelmässig alle unsere Verbräuche zu erheben und zu kontrollieren. Doch in vielen Fällen ist manual Metering zu grob. Es hilft uns nicht beim Drucker. Es hilft uns nicht bei der Heizung - und große Liegenschaften kann man so auch nicht verwalten.

Smart Metering - so geht es automatisch

Hier kommt SMART Metering ins Spiel. Smart Metering ist im Prinzip die selbe Geschichte - nur jetzt geht es automatisch! Hierbei wird zum Beispiel ein digitaler Stromzähler in die Unterverteilung unserer Drucker und Werkstatt gesetzt. Oder in die Verteilung, die die Heizungsanlage nebst Pumpen mit Strom versorgt. Oder ein digitaler Wasserzähler nach dem Hausanschluß. Oder Wärmezähler im Rohrsystem der Büros installiert. Kurzum: digitale Zähler gibt es für (fast) alles - hier muss man nur seinen Handwerker des Vertrauens erfragen. State of the art (also aktuell) sind digitale Zähler mit einem sogenannten M-Bus Interface. Sie sind kaum teurer als herkömmliche Zähler bieten dafür aber die Möglichkeit, das M-Bus Interface mit PC Systemen zu verbinden, die ebenfalls über einen M-Bus Eingang verfügen.

Viel wissen muss man über den M-Bus nicht, ausser: das ist eine einfache Zweidrahtleitung und es können theoretisch bis zu 255 Zähler über eine Leitungslänge von mehreren Hundert Metern angeschlossen werden.

Was Sie dann noch brauchen: unsere Smart Metering Box MGW986 mit M-Bus Interface. Diese Smart Metering Box ist äußerlich nur eine kleine Plastikschachtel - enthält aber eine PC Hardware mit Linux. Hierbei handelt es sich um sogenannten Embedded Hardware - also ein System, das selbst wenig Strom verbraucht und für lüfterlosen 24/7 Dauerbetrieb ausgelegt ist. (Eigenverbrauch: ca 7 Watt.)
Smart Metering Box MGW986 für Zähler mit M-Bus Interface
Das MGW986 ist nun der sogenannte M-Bus Master für Ihre ganzen Zähler. Alle Zähler werden angeschlossen und in einer Konfigurationsdatei eingetragen. Hierüber wird dem MGW986 mitgeteilt, welche Zählerwerte Sie auslesen möchten. Das kann z.B. der jeweils aktuelle Zählerstand sein, das kann aber auch die aktuelle Spannung sein (die Spannung schwankt bei uns über den Tag zwischen ca. 225 und 238 Volt), das kann der Durchfluss beim Wasserzähler sein. Weiterhin das Ausleseintervall spezifizieren, typ. gemäß Empfehlung 5 oder 15 Minuten. Fertig ist die Konfiguration auf der Zählerseite. Auf der Netzwerkseite: IP Adresse einstellen unter der Sie das MGW in Ihrem Netzwerk finden wollen - und wenn gewünscht weitere Parameter.

So gelangen Ihre Verbrauchsdaten ins Netzwerk

Jetzt wird es einfach: Starten Sie einen Webbrowser und öffnen eine http://xxx.xxx.xxx.xxx Verbindung mit der IP Adresse des MGW986. Sie erhalten jetzt: Informationen über Augenblickswerte aller Zähler, Grafiken für die Verbrauchswerte im Turnus 24 Stunden, 7 Tage, 31 Tage, 60 Tage, 90 Tage und haben gleichzeitig die Möglichkeit sich alle Daten als XLS / CSV Datei downzuloaden. Diese können Sie dann z.B. in Officeprogramm a la Excel importieren und so Ihre eigenen Auswertungen erstellen. Voila - fertig ist Ihr Einstieg in Smart Metering. Und wenn Sie mit einem Zähler beginnen, können Sie Ihre neue Smart Metering Station ganz langsam um weitere Zähler erweitern.

Links

Der Link zum Produkt:
MGW986 Smart Metering Box
Oder als Prototypen Lösung für einen Verbraucher - mit Zähler und "Steckdose
und natürlich mit vielen Erweiterungen wie z.B. für PHP / SQL Datenbanken uvam im Support Center MGW.

Linux und Java vorinstalliert - OTP57V

Für industrielle Fälle in denen Standardanwendungen versagen und in denen eigene Lösungen programmiert werden müssen, bietet AE SYSTEME den Operator Touch Panel PC OTP57V an.

Extreme Kompaktheit mit minimalen Abmessungen, passend in 19“ Gehäusesysteme, leistungsfähiges 5.7“ Display mit TFT Farbe und VGA Auflösung (640x480) sowie Linux und Java Virtual Machine (JVM) vorinstalliert liefern ein frei programmierbares System für robuste Einsatzbereiche. Zahlreiche industrielle Schnittstellen wie mehrere COM Ports, USB, onboard CAN Controller, Ethernet LAN sowie Interface für Compact Flash Karten (CF Cards) runden das System ab. Wie immer bei modernen industriellen System wurde besonderen Wert auf extreme Robustheit und geringer Stromverbrauch gelegt: das System arbeitet im LOW Power Betrieb lüfterlos und verfügt über eine Leistungsaufnahme von unter 10 Watt und kann mit Spannungen von 12...24 VDC betrieben werden.

Die eigene Programmentwicklung ist einfach: das System ist vollständig x86 PC kompatibel und sowohl mit embedded Linux als auch mit einer Standard Java VM vorinstalliert (Java6, J2SE). Unter einem PC entwickelte Linux oder Java Anwendungen laufen daher problemlos auf auf dem Embedded System, so dass keine proprietäre Entwicklungsumgebung benötigt wird. Das System ist daher bestens geeignet, um eigene Anwendungen in der Automatisierungs- und Bedientechnik mit minmal möglichen Softwareaufwand zu realisieren.

Ausführliche Informationen samt Preview und technischen Daten finden sich im Internet unter http://www.terminal-systems.de/hardware-otp57v-de.htm

NAS Server defekt!

Die haben hier alle keine Ahnung! Ich – ich wusste es! Kürzlich fing unser NAS Server an zu meckern. Das ist so eine schwarze Kiste mit einer Festplatte drin. Hängt bei uns im Netzwerk. Da können wir alle unsere Daten drauf speichern und alle haben Zugriff. Benutzen wir für die Daten unserer Arbeitsgruppen also z.B. für Rechnungen, Lieferscheine, Aufträge und Kundendaten, die mehr oder minder gleichzeitig von mehreren Personen verwendet werden müssen.
Zwei Jahre lang lief das ja ganz gut. Doch dann, vor einigen Monaten fingen ganz kuriose Fehler an: Schlagartig hat das Teil alle Samba Shares vergessen. Wir konnten nicht mehr auf die Festplatte zugreifen. Was aber witzig war: Per Webbrowser und Admin Konto konnte man sich noch einwählen und einen Reset auslösen. Nach dem Reset ging dann wieder alles.
Nun denkt man sich nichts Böses. Ist zwar unschön mehrmals im Monat einen Reset durchzuführen – aber wirklich dramatisch ist es nicht. Dramatischer wird es, wenn der Reset mehrfach in der Woche oder gar am Tag notwendig wird. Und so geschah es auch mit unserem alten NAS Server. Der wurde immer kranker. Es gab Tage da musste man 5x booten, es gab Tage, da lief er problemlos.
Da haben sich unsere Experten beraten. Und auch den Hersteller befragt. Aber die Aussagen waren nicht wirklich begeisternd. Evtl ist Staub drin – wg der langen Laufzeit von fast zwei Jahren. Einfach mal aufschrauben und reinigen… Dabei ist ein NAS Server doch keine Waffe, ein bisschen Staub sollte er schon abkönnen – aber warum nicht. Die haben es aufgeschraubt, gereinigt, mit Druckluft ausgespritzt, wieder zusammengesetzt und…
… hat sich nix geändert. Ausfälle blieben. Sporadisch. Bis zu einem legendären Freitag im August. Wieder kam ich nicht drauf. Wieder bat ich Cheffe um einen Reset des Dingens. Und wartete fünf Minuten. Dann zehn. Und am Schluss eine Stunde. Cheffe war schon anzusehen, dass irgend etwas außerplanmässiges passiert sein musste. Was? Auch der Zugriff über Browser ging nicht mehr. Ausschalten per Taste auch nicht. Nix ging mehr.
Der NAS Server war jetzt tot. Ein Haufen dummes wertloses Stück Hardware ohne Sinn und Verstand. Die Ursache: die Festplatte war hin. Die hatte sich langsam verabschiedet und das war wohl auch der Grund warum die Samba Shares immer wieder vergessen wurden. Es gab einfach keine Daten mehr, die Samba benutzen konnte. Bis zu dem Tag an dem die Festplatte dann vollkommen im Ar…. war.
Was mich ärgert: alle Experten waren der Meinung dass Vergessen der Samba Shares wäre ein rudimentäres Problem. Nur ICH habe den gleich gesagt kauft einen neuen! Aber wie das so ist. Wer hört schon auf Mandy aus dem Marketing, wenn haufenweise ITler sagen kann nicht sein…
Nachtrag: Inzwischen haben die “Experten” einen neuen NAS SErver gekauft. Hersteller gewechselt. Dieses Mal ist es ein DLINK DNS-320 Share Center. Mit zwei 1 TB Festplatten, die in einem RAID1 Verfahren gespielt sind. Und die letzte Sicherung wurde eingespielt und jetzt läuft wieder alles. Sagen die “Experten”….
Eure Mandy!

Serieller Device Server – Online Doku…

… Das Thema haben wir ja schon erörtert. Daten seriell empfangen - an SQL Datenbank übergeben. Hier also nur der Nachtrag: Online Dokumentation und Tutorial zum seriellen Software Device Server für Windows CE.

Text hier: http://www.terminal-systems.de/ae-logwince-de01.htm

Serieller Device Server mit SQL Gateway

“Guten Tag. Wir haben hier Strichcodes [RFID Transponder], die wollen wir erfassen und die sollen automatisch in unsere SQL Datenbank einfliessen…”

“Hallo. Wir haben eine Waage mit serieller Schnittstelle [Maschine]. Die Daten sollen automatisch an einen SQL Server übermittelt werden…”

“Alle unsere Fahrzeuge sind mit einer Kennung ausgerüstet. Wir wollen wissen wann ein Fahrzeug den Hof verlässt oder wieder einfährt…”

So oder ähnlich. Kommt tausend Mal vor. Alltag, wenn man SQL Datenbanklösungen anbietet. Wenn man sonst nichts zu tun hat und wenn der Fragesteller unbedingt viel Geld loswerden will, kann man jedes Mal neu programmieren und sich seinen Jahresumsatz verschaffen. Aber irgendwie… fair ist es nicht. Und effizient schon lange nicht.

Also haben wir das Ganze mal etwas standardisiert. Mit einem AE Device Server, der als Software für unsere Panel PC PPC35Q unter Windows (Windows CE) läuft.

Serielles Endgerät anschliessen.

Programm starten.

Seriellen Port konfigurieren / Übertragungsparameter einstellen. Geht übrigens ganz einfach mit integrierter Testfunktion.

Werte für SQL Datenbankserver einstellen. Geht auch einfach mit einer SQL Testfunktion – hierbei wird ein SQL Testsatz an den Server gesendet. Wenn alle SQL Parameter stimmen findet sich der Testsatz in der Datenbank.

Anschliessend LOG Mode starten. Was nun passiert wird kaum überraschen: die Software empfängt die Werte der seriellen Schnittstelle, packt noch einen aktuellen Zeitstempel mit Datum / Uhrzeit hinzu und schreibt alles via SQL INSERT in eine SQL Datenbank, die irgendwo im Netzwerk auf einem SQL Server vor sich hin  läuft.

Das Ergebnis: Die aufgenommen Werte finden sich versehen mit Datum / Uhrzeit in der SQL Datenbank und können dann beliebig ausgewertet werden. Im einfachsten Fall mit einer Software, die direkt auf SQL zugreift. Wenn gewünscht aber auch durch eine kleine Datenkonvertierung zur Anzeige in Officeprogramme, z.B. in Excel oder Calc. Und damit der Mensch vor Ort auch ein paar Informationen erhält: Der Device Server ist mit einem kleinen Display ausgestattet, um Statusmeldungen anzuzeigen. Hier wird z.B. grafisch die Betriebsart dargestellt, der letzte Datensatz mit Datum / Uhrzeit angezeigt uvam.

Kurzum: völlig unerheblich wie und womit Sie die Daten auswerten – der AE Device Server sorgt erst einmal dafür, dass Daten auf den SQL Server gelangen. Vollkommen automatisch und ohne Benutzer. 

Und hier der Link zum Produkt:
http://www.terminal-systems.de/sql-log1-de.htm