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Echtzeitüberblick zum Verbrauch mit Open Energy Dashboard
Das Open Energy Dashboard (OED) gibt einen Echtzeitüberblick zum Energieverbrauch im Rechenzentrum. Mit dem webbasierten Dashboard erhalten Admins einen umfassenden Überblick.
Schon allein um die Kosten unter Kontrolle zu behalten, sollten sich Verantwortliche im Unternehmen mit dem Energieverbrauch im Rechenzentrum auseinandersetzen. Geht es um Nachhaltigkeit und die Einsparung von CO2 (CO2) im Unternehmen, ist es ebenfalls relevant zu wissen, welchen Energieverbrauch die einzelnen Geräte aktuell im Rechenzentrum verursachen. Dabei hilft die kostenlose Open-Source-Lösung Open Energie Dashboard (OED). OED kann den Stromverbrauch und bei Bedarf den Wasserverbrauch von Geräten messen.
Das Tool ist auch interessant, wenn es darum geht, den Energieverbrauch in IoT-Umgebungen zu überwachen. Der Quellcode des Projektes ist auf GitHub verfügbar. OED steht unter der MPL 2.0-Lizenz.
Das Open Energie Dashboard bietet eine breite Palette an Funktionen wie Echtzeitüberwachung, Datenanalyse und Benachrichtigungssysteme. Das Dashboard unterstützt eine Vielzahl von Datenquellen und -formaten. Die Integration verschiedener Sensoren, Smart Meter oder anderer IoT-Geräte erfolgt über vorhandene Schnittstellen. Durch eine offene Architektur und API-Unterstützung lässt sich das Open Energy Dashboard leicht in bestehende Automatisierungsprozesse und Managementsysteme integrieren. Das eröffnet Möglichkeiten für fortgeschrittene Analysen und Echtzeitsteuerung des Energieverbrauchs.
Die technischen Grundlagen des Open Energy Dashboards
Das Backend des Open Energy Dashboards basiert vor allem auf Node.js. Die Speicherung der Daten erfolgt in Datenbanken wie PostgreSQL, NoSQL oder MongoDB. Die Verarbeitung der Daten erfolgt serverseitig, was eine hohe Performance und Skalierbarkeit ermöglicht. Das Frontend verwendet Webtechnologien wie React oder Angular, um eine dynamische und interaktive Benutzeroberfläche zu bieten. Diese werden über gängige Webbrowser aufgerufen und geben einen schnellen Einblick in die Daten des Systems.
OED bietet RESTful-APIs für die Integration mit anderen Systemen. Diese APIs ermöglichen den Zugriff auf Daten und Funktionen des Dashboards, sodass eine Einbindung in bestehende Softwarelösungen oder Automatisierungsszenarien realisierbar ist. Für die Überwachung des Energieverbrauchs können unterschiedliche Datenquellen angebunden werden. Dazu gehören Smart Meter, IoT-Geräte und Sensoren, die über verschiedene Protokolle kommunizieren können.
Das System sammelt kontinuierlich Daten und bietet Möglichkeiten zur Aggregation auf verschiedenen Ebenen, beispielsweise nach Zeiträumen oder Standorten. Die Analyse kann sowohl in Echtzeit als auch retrospektiv erfolgen. Das Dashboard enthält Benachrichtigungsfunktionen, die bei Überschreitung bestimmter Schwellenwerte oder anderer definierter Ereignisse aktiviert werden. Diese Benachrichtigung können über verschiedene Kanäle wie E-Mails oder SMS versendet werden.
Voraussetzungen und Überlegungen bei der Einführung von Open Energy Dashboard
Bevor OED implementiert wird, sollte die vorhandene technische Infrastruktur bewertet werden. Das umfasst unter anderem die vorhandenen Datenquellen wie Sensoren oder Smart Meter. Die Kompatibilität der bestehenden oder geplanten Datenquellen mit OED ist ein kritischer Faktor. Es ist wichtig zu prüfen, welche Protokolle und Datenformate von den Sensoren und anderen Datenquellen verwendet werden, und ob diese von OED unterstützt werden.
Das Open Energy Dashboard ermöglicht die Integration einer breiten Palette von Datenquellen, einschließlich – aber nicht beschränkt auf – Smart Meter, IoT-Geräte, Sensoren und Industriesteuerungen. Bei der Anbindung dieser Geräte und Datenquellen kommen diverse Kommunikationsprotokolle und Standards zum Einsatz. Häufig unterstützte Protokolle sind Modbus für die direkte Gerätekommunikation, MQTT für die Nachrichtenübermittlung in Echtzeit und HTTP/HTTPS für webbasierte Datenübertragungen. Zudem ist die Verarbeitung verschiedener Datenformate wie JSON, XML und CSV möglich. Durch diese Vielfalt an unterstützten Datenquellen und Kommunikationsprotokollen bietet das Open Energy Dashboard ein hohes Maß an Flexibilität und kann nahtlos in bestehende technische Infrastrukturen integriert werden.
Diese Möglichkeiten bietet das OED
Sobald das OED die Daten aus seinen Quellen eingelesen hat, bereitet das System diese auf und kann sie visualisieren. Im Fokus sind dabei vor allem zwei Elemente, die Meters (Zähler) und Groups (Gruppen). Bei den Zählern handelt es sich um die Sensoren, IoT-Geräte oder andere Hardware, die Daten zum OED schicken. Dabei kann es sich um Strom- aber auch um Wasserverbrauch handeln. Gruppen bestehen aus Daten mehrerer Geräte, zum Beispiel aus allen Sensoren eines Serverschrankes, einer Produktionsmaschine oder einer Sammlung von IoT-Geräten. Die Daten zeigt OED grafisch an. Beispiele dafür sind Linien- oder Balkendiagramme, welche den Energieverbrauch in einem bestimmten Zeitraum anzeigen. Als Werte können hier Kosten wie US-Dollar oder Euro zum Einsatz kommen oder andere Werte wie CO2-Verbrauch, Volumen und Leistung (kw/h).
Fahren Admins mit der Maus über die Schaubilder, zeigt OED für jeden Datenpunkt den aktuellen Wert an. Ein Beispiel ist die Messung des Energieverbrauchs eines Rechenzentrums über mehrere Jahre und das Anzeigen des Verbrauchs an einem bestimmten Tag. Parallel dazu ist es im Dashboard noch möglich, verschiedene Daten zu vergleichen. Dazu kommt bei Graph Type die Option Compare zum Einsatz. In IoT-Szenarien ist der Graph Type die Option Map interessant. Hier lassen sich Karten einblenden, mit denen ebenfalls durch das Überfahren mit der Maus angezeigt werden kann, wie der Energieverbrauch zum gewählten Zeitraum für einen Bereich der Karte ist. Dabei kann es sich um Stadt- und Länderkarten handeln, aber auch um Karten eines Gebäudes, zum Beispiel verschiedene Räume oder Stockwerke.
Interoperabilität von Open Energy Dashboard mit anderen Systemen
OED lässt sich gut in bestehende Energiemanagementsysteme (EMS) integrieren, um eine umfassende Überwachung und Analyse der Energiedaten zu ermöglichen. Die Integration erfolgt meist über standardisierte APIs oder direkte Datenbankanbindungen. In Gebäudemanagementsystemen (GMS) kann OED als Ergänzung dienen, um Energieverbrauchsdaten zu liefern. Eine Verbindung zwischen den beiden Systemen lässt sich oft über gängige Kommunikationsprotokolle wie Modbus oder BACnet herstellen.
Für Unternehmen im industriellen Sektor bietet OED die Möglichkeit, mit IoT-Plattformen zusammenzuarbeiten. Sensor-, Maschinen- und weitere Betriebsdaten können so in das Dashboard integriert werden. Durch die Unterstützung von RESTful-APIs ist eine Anbindung an Cloud-Dienste für Datenanalyse, Speicherung oder andere Dienste problemlos möglich. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten zur Datenanalyse und -speicherung. OED kann mit Automatisierungssystemen, beispielsweise in Produktionsumgebungen, kommunizieren.
Durch die Nutzung von Protokollen wie MQTT oder OPC-UA kann eine Echtzeit-Datenübertragung zwischen den Systemen etabliert werde. Eine Anbindung an Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP) ist ebenfalls realisierbar. Das ermöglicht eine ganzheitliche Sicht auf die Unternehmensressourcen und kann zur Optimierung der Energieeffizienz beitragen.
Open Energy Dashboard einrichten
Das OED wird entweder auf Unix-Linux installiert oder auf dem Windows-Subsystem für Linux (WSL). Idealerweise erfolgt die Installation über einen Docker-Container. Für die Einrichtung sollten sich Admins etwas Zeit nehmen, da die Vorbereitungen durchaus etwas Zeit brauchen. Auf einem Linux-Computer erfolgt die Installation zunächst über das Klonen der gewünschten Version, zum Beispiel:
git clone --branch v1.0.0 https://github.com/OpenEnergyDashboard/OED.gitDie neueste Version des OED ist auf der Release-Seite des Projekts zu finden. Danach kann die Datei docker-compose.yml bearbeitet werden. Die notwendigen Einstellungen beschreiben die Entwickler über die Admin-Installations-Page des Projektes.
