#LyX 1.6.7 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ \lyxformat 345 \begin_document \begin_header \textclass article \use_default_options true \language english \inputencoding auto \font_roman default \font_sans default \font_typewriter default \font_default_family default \font_sc false \font_osf false \font_sf_scale 100 \font_tt_scale 100 \graphics default \paperfontsize default \spacing single \use_hyperref true \pdf_bookmarks true \pdf_bookmarksnumbered true \pdf_bookmarksopen true \pdf_bookmarksopenlevel 1 \pdf_breaklinks false \pdf_pdfborder true \pdf_colorlinks true \pdf_backref false \pdf_pdfusetitle true \papersize a4paper \use_geometry false \use_amsmath 1 \use_esint 1 \cite_engine basic \use_bibtopic false \paperorientation portrait \secnumdepth 3 \tocdepth 3 \paragraph_separation indent \defskip medskip \quotes_language english \papercolumns 1 \papersides 1 \paperpagestyle default \tracking_changes false \output_changes false \author "" \author "" \end_header \begin_body \begin_layout Title volkszaehler.org \end_layout \begin_layout Author Steffen Vogel \end_layout \begin_layout Date Januar 2011 \end_layout \begin_layout Abstract volkszaehler.org ist ein freier Smart Meter im Selbstbau. Die anfallenden Stromprofile bleiben dabei unter der Kontrolle des Nutzers. \end_layout \begin_layout Abstract Seit dem 1.1.2010 müssen Stromversorger ihren Kunden für Neubauten so genannte "intelligente Stromzähler" (Smart Meter) anbieten. Der Kunde soll dadurch seinen Stromverbrauch analysieren und optimieren können. \end_layout \begin_layout Abstract Das dabei anfallende Stromverbrauchsprofil erlaubt einen sehr detallierten Einblick in den Tagesablauf des Nutzers (wann steht er auf? wann geht er in's Bett? wann kocht er? wie oft verwendet er seine Spülmaschine? verändert sich sein Verhalten? ...). \end_layout \begin_layout Abstract Darum sollten diese Daten ausschließlich für den Nutzer selbst zur Verfügung stehen - und das geht nur, wenn man sich den Smart Meter selbst baut. Mit einem Materialeinsatz von ca. 100 €, etwas Geschick und Zeit lässt sich das mit Hilfe eines Standard-µC-Modul s aufbauen. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset CommandInset toc LatexCommand tableofcontents \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Newpage pagebreak \end_inset \end_layout \begin_layout Section Einführung \end_layout \begin_layout Standard In diesem Artikel werden wir das Projekt vorstellen, einen generellen Überblick über die einzellnen Kompontenten geben und auf die Implementierung eingehen. Ich möchte damit den Einstieg in das Projekt erleichtern und neue Entwickler motivieren sich zu beteiligen. \end_layout \begin_layout Standard Einzellheiten zur Installation/Konfiguration eines eigenen volkszaehler.org Setups finden Sie unsere Mailingliste \begin_inset Foot status collapsed \begin_layout Plain Layout volkszaehler-dev@lists.volkszaehler.org \end_layout \end_inset und im Wiki \begin_inset Foot status collapsed \begin_layout Plain Layout \begin_inset Flex URL status collapsed \begin_layout Plain Layout http://wiki.volkszaehler.org \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace defskip \end_inset Neben dem \series bold Schutz der Privatsphäre \series default , hat das Projekt auch noch einige andere Ziele: \end_layout \begin_layout Itemize eine kostenlose Alternative anbieten \end_layout \begin_layout Itemize dem Nutzer ein Bewusstsein über seinen Verbrauch/Nutzungsverhalten aufzeigen \end_layout \begin_layout Itemize Energie intelligenter zu nutzen \end_layout \begin_layout Itemize die Breite Masse erreichen \begin_inset Foot status collapsed \begin_layout Plain Layout Daher stammt auch der Name \series bold volks \series default zaehler.org \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Itemize offene Protokolle und Standards zu vorrantreiben \end_layout \begin_layout Standard Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht diese Ziele durch eine lückenlose Kette von quelloffener Soft- und Hardware zu erreichen. Der Nutzer soll die Möglichkeit haben jeden einzellnen Schritt nachvollziehen zu können. Daraus folgt nicht, dass wir jede Zeile Code selbst geschrieben haben. Wir nutzen eine Reihe anderer Software, die aber wiederum selbst quelloffen ist. \end_layout \begin_layout Section Aufbau \end_layout \begin_layout Standard Das Projekt lässt sich in drei Module aufteilen, die untereinander über eine spezifizierte API kommunizieren. Diese drei Module grenzen sich lokal, durch die verwendeten Technologien und ihre jeweilige Aufgabe voneinder ab. \end_layout \begin_layout Subsection Controller \end_layout \begin_layout Standard Die Aufgabe der Controller ist es Sensoren auszulesen und diese Daten direkt an das Backend zu senden. Meist sind sie direkt mit den Zählern/Sensoren verbunden. Ein typischer Ort wäre also der Zählerschrank. \end_layout \begin_layout Subsection Frontend(s) \end_layout \begin_layout Standard Die Frontends visualisieren Messwerte und können zur Verwaltung genutzt werden. Durch ein zentrales Backend haben wir die Möglichkeit die Messwerte an mehrere Frontends gleichzeitig zu verteilen. Verschiedene Frontends, können die Daten dann unterschiedlich darzustellen. \end_layout \begin_layout Subsubsection Browser \end_layout \begin_layout Standard Das Web-basierte Frontend für den Browser ist das bisher einzige Frontend und kann quasi als Referenz Implementierung angesehen werden. Es unterstützt die volle Funktionalität des Backend und kann auch zur Verwaltun g von Zählern genutzt werden. Es nutzt AJAX um Daten dynamisch nachzuladen. \end_layout \begin_layout Subsubsection fnordlicht \end_layout \begin_layout Standard Inspiriert vom Wattson \begin_inset Foot status collapsed \begin_layout Plain Layout \begin_inset Flex URL status collapsed \begin_layout Plain Layout http://www.diykyoto.com/uk/wattson/about \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset haben wir uns entschieden eine ähnliche interaktive Variante dieses Moodlights zu entwickeln. Derzeit experimentieren wir mit fnordlichtern \begin_inset Foot status collapsed \begin_layout Plain Layout \begin_inset Flex URL status collapsed \begin_layout Plain Layout http://wiki.lochraster.org/wiki/Fnordlichtmini \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset . \end_layout \begin_layout Subsection Backend \end_layout \begin_layout Standard Im Backend werden die Messwerte der Sensoren gespeichert und ausgewertet. Es handelt sich hierbei um ein PHP Skript welches auf einem Webserver läuft und somit die Schnittstelle zwischen Controller und Frontend ist. Daraus folgend muss es von den Controllern sowie von den Frontends via HTTP erreichbar sein. \end_layout \begin_layout Section API \end_layout \begin_layout Standard Eine Referenz unserer API befindet sich im Wiki. Die API orientiert sich am REST Entwurfsmuster. Dabei kann jeder Zähler/Sensor/Gruppe (im folgenden als \begin_inset Quotes eld \end_inset Entity \begin_inset Quotes erd \end_inset bezeichnet) durch eine weltweit eindeutige UUID referenziert werden. Diese UUID werden entsprechend RFC 4122 von Backend generiert und vergeben. Dieser 128 Bit lange Identifier sichert uns auch gleichzeitig die Privatsphäre. Die UUID ist praktisch eine Zugangskennung und sollte immer vertraulich behandelt werden. Da wir keinerlei nutzerbezogene Daten speichern kann diese UUID nur durch den Zugriff eines Nutzers zugeordnet werden. Daher empfiehlt sich der Einsatz von verschlüsseltem HTTPS. \end_layout \begin_layout Standard Zähler und Sensoren können zusammengefasst werden. Diese Aggregatoren besitzen selbst wieder eine UUID und können dadurch beliebig tief verschachtelt werden. \end_layout \begin_layout Standard Welche EntiAggregatoren \end_layout \begin_layout Section Implementierung \end_layout \begin_layout Standard Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die Implementierung des Backends. Das Backend ist in PHP programmiert und kann auf jedem LAMP-ähnlichen System betrieben werden. Zur Datenbankabstraktion setzen wir Doctrine 2 ein. \end_layout \begin_layout Standard Sowohl Doctrine als auch unser eigender Quelltext sind stark Objekt orientiert. Wir bauen setzen viele neue Funktionen von PHP 5 ein. \end_layout \begin_layout Subsection MVC \end_layout \end_body \end_document