Ich habe mit einem neuen Projekt begonnen! Ich möchte bei einer Firma die verschiedenen Maschinen den Energieverbrauch ausmessen, damit wir auswerten können, wie der Fertigungsprozess optimiert werden kann, damit Energie eingespart werden könnte.
Insgesamt werden ca. zehn Maschinen in mein System integriert, damit der Verbrauch erkennbar wird und auch die gesammelten Daten miteinander verglichen werden können.
Damit Optimierungen bezüglich des Verbrauchs vorgenommen werden können.
Für die Hardware habe ich mich für einen IoT-Computer (IPC1000) entschieden. Dieses Produkt ist hierfür hervorragend geeignet.
Die Spezifikationen des IoT-Computers finden Sie hier:
Proxmox
Proxmox wurde als Virtualisierungsumgebung direkt auf dem IoT-Computer installiert. Mit Proxmox können Sie virtuelle Maschinen und LTX Container verwalten.
Für meine Anwendung habe ich einen LTX Container hinzugefügt, dieser basiert auf einem Ubuntu System. Im LTX Container habe ich nochmals eine Docker Engine installier, damit ich innerhalb dieses Containers mein komplettes Ökosystem aufbauen kann.
Als Container wurden folgende Softwarelösungen integriert:
- NodeRED (Auslesen der Energy Meters)
- InfluxDB2 (Speichern und Verwaltung der Energiedaten)
- Grafana (Visualisierung der Energiedaten)
Auf die einzelnen Anwendungen komme ich im Verlauf dieses Beitrages zurück.
NodeRED
Mithilfe von NodeRED kann ich die Energiezähler über verschiedene TCP/IP Protokolle integrieren.
NodeRED kann jetzt die Energiewerte der Sensoren entgegennehmen und die gewünschten Daten in meiner angelegten Datenbank (InfluxDB) abspeichern. Hierfür verwende ich einen Abfragezyklus von einer Sekunde.
Für meinen Test vor der Integration des Systems habe ich ein Shelly 3EM verwendet. Dieser Energy Meter ist jedoch keine Empfehlung, in einer industriellen produktiven Umgebung!
Jedoch konnte ich dadurch die NodeRED Flows erstellen und dementsprechend vorbereiten, damit die Installation schnell durchgeführt werden kann.
Wie Sie mithilfe von NodeRED die Daten in die InfluxDB2 übergeben, können Sie hier entnehmen:
InfluxDB2
Die InfluxDB2 bringt neu auch eine Visualisierung-Umgebung mit. Hier können Sie für die Verbindung zu NodeRED und Grafana eine Schnittstelle anlegen.
Dadurch können die gespeicherten Daten, integriert, verwaltet und auch visualisiert werden. Je nach Anwendung könnte es gut der Fall sein, dass Sie keine zusätzliche Visualisierung mehr benötigen.
Sie haben die Möglichkeit, eigene Dashboards in der InfluxDB2 anlegen.
Grafana
Grafana ist auch eine Open Source Anwendung, die benötigt wird, um Daten aus verschiedenen Quellen wie bei mir die InfluxDB abzubilden. Auch haben Sie die Möglichkeit, verschiedene Dashboards anzulegen.
Was muss beachtet werden
Ein wichtiger Punkt bei Open-Source-Technologien ist, dass Sie bei den kostenlosen Versionen keinen Support erhalten. Deswegen muss abgewogen werden, ob diese Tools wirklich für Ihre Anwendung geeignet ist.
