Grundlagen der Verwendung
Node-RED ist eine von der IBM entwickelte Lösung zur Verknüpfung von Hardware Geräten mit Logik und Steuerung. Die Verwendung von Node-RED zeichnet sich durch eine hohe Effizienz und einfache Bedienung des Systems aus. Theoretisch kann man mit diesem System die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen, die sich rund um ein Haus/Unternehmen ergeben abbilden und automatisieren. Innerhalb von Casa Corrently werden jedoch lediglich die Elemente, welche für ein Energie-Management relevant sind betrachtet.
- Anbindung von Sensoren (Messgeräte, Stromzähler, IoT Devices, Smart-Home, Appliances)
- Ansteuerung von OpenEMS
- Erstellung von Last- und Erzeugungsprognosen
- Interaktion der verschiedenen Systemkomponenten
- Einfache Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten
Definitionen
Innerhalb von Node-RED kann im Prinzip mit jeder Art von Daten und Einheit gearbeitet werden. Zur Vereinheitlichung wurden jedoch für Casa Corrently einige Vorgaben gesetzt.
Verwendung von Watt (Auflösung, Einheit, Dimension)
Obwohl sehr viele Prozesse in der Energiewirtschaft auf Watt-Stunden (bzw. Kilowatt-Stunden) festgelegt sind, wird innerhalb von Casa Corrently versucht immer mit Watt zu arbeiten. Dies ist möglich, da im Hintergrund mit InfluxDB eine zeitreihenbasierte Datenbank zum Einsatz kommt.
Der große Vorteil einer Verwendung von Watt als Einheit ist, dass bei unterschiedlichen Sensoren/Messgeräte diese die Daten asynchron zur Verfügung stellen. Durch Bildung einer Differenz der Zeitstempel zwischen den einzelnen Messwerten kann aus Watt (Leistung) recht leicht in Watt-Stunden (Arbeit) umgerechnet werden.
Verwendung von WattStunden (nur bei Speicher SoC)
Lediglich bei der Definition von Speichern wird mit Watt-Stunden gerechnet. Hier wird von der sonst üblichen Darstellung des State-Of-Charge (SoC) in Prozentwerten abgewichen, da die Verarbeitung einfacher und nachvollziehbarer ist.
Verwendung von Ganzzahlen (keine Kommawerte)
Durch die gewählte Auflösung in Watt ist eine ausreichende Genauigkeit vorhanden, um nicht jedem Elektron hinterherzurennen und gleichzeitig den gesamten Stromfluss einer Großstadt abbilden zu können. Es wird daher auf die Verwendung von Fließkommazahlen verzichtet (Big Integer anstelle von Double oder Float). Dies hat bei modernen 64 Bit Prozessoren zudem den Vorteil, dass mehrere Berechnungen parallel in einem Takt durchgeführt werden können.
Flows ohne Promise
Zwar erlaubt Node-RED, dass man mit Promise (Asynchronen Funktionen) arbeiten könnte, jedoch steigert dies die Komplexität von Prozessen sehr stark. Bei Casa Corrently kolmmen daher keine Promise in den Funktionen zum Einsatz. Stattdessen werden die Flos so definiert, dass sie entweder durch einen Sensor getriggert oder durch einen Inject Node (Zeitschalter) von Anfang bis zum Ende ein Ereignis abarbeiten.