Unsere Basis für Spannungsoptimierung

Berlin. November 2021. Immer mal wieder gibt es einen Moment in unserem Alltag, in dem wir feststellen, dass Kommunikation unglaublich wichtig und zielführend ist. Vieles wird leichter umsetzbar, wenn die notwenigen Schritte zum Erreichen eines Ziels, Wünsche und Vorstellungen klar ausgedrückt werden. Das ist besonders der Fall, wenn man ein Netzwerk von miteinander verbundenen Geräten aufbaut, die Spannungsoptimierung in Hunderten von Gebäuden vornehmen. Das ActiveEnergy Portfolio an Lösungen basiert auf sicherer und stabiler Datenübertragung.  Aus diesem Grund hat EnergyLabs sich intensiv mit der ActiveEnergy (AE) Cloud auseinandergesetzt und optimiert sie kontinuierlich. Nachfolgend werden wir auf den aktuellen Status Quo unserer AE Cloud eingehen, die Hauptvorteile für unsere Kunden sowie ihre technische Funktionsweise.

 

Was ist die ActiveEnergy Cloud?

EnergyLabs richtete die AE Cloud-Anwendung als ein multifunktionales Tool ein. Einerseits verwenden wir sie, um unseren Kunden in ihrem Alltag bestmöglich zu unterstützen und ihnen problemlos die Informationen zukommen zu lassen, die sie benötigen. Andererseits wird unser Team durch die AE Cloud im Alltag in seiner Arbeit unterstützt.

Sie lässt sich in vier verschiedene Ebenen unterteilen:

  1. Die Informationsebene erlaubt es uns, unseren Kunden alle relevanten Daten über ihre Gebäude und Gebäudeportfolien zu übermitteln. Sie können sich in ihre Profile einloggen und alle Informationen verständlich aufbereitet einsehen.
  2. Die Geräteebene ermöglicht die Datenerfassung durch unsere Hardware, die AE PowerStation und unseren temporären Messkoffer, den MobileHub; sowie deren Steuerung im ActiveEnergy Netzwerk. Diese Ebene ist unbedingt erforderlich für EnergyLabs‘ Lösungsportfolio.
  3. Die Organisationsebene unterstützt EnergyLabs bei der nachvollziehbaren und transparenten Verwaltung der Daten unserer Kunden. Sie wird unter anderem für die Einsparreports, CO2-Einsparungszertifikate und die monatliche Abrechnung unserer Servicegebühr benötigt.
  4. Die Intelligence-Ebene verbindet alle anderen Ebenen. Dort kommen alle Daten zusammen. Diese werden analysiert, überprüft, verschlüsselt und gespeichert. Die Intelligence-Ebene beinhaltet außerdem die Algorithmen für maschinelles Lernen.

Einzelheiten der Funktionsweise

Die Ebenen sind auf verschiedene Server, Maschinen und Instanzen verteilt. Sie arbeiten mit verschiedenen Datenbanken und haben unterschiedliche Niveaus an Sicherheit. Unsere „Knotenpunkte“ (ActiveEnergy Geräte, Server und auch die bereits vorhandenen Geräte unserer Kunden) kommunizieren miteinander durch speziell entwickelte Application Programming Interfaces (API) und Virtual Private Network (VPNs). Dabei werden die neuesten Standards für Verschlüsselungs- und Datenintegritätsalgorithmen angewandt. 

Außerdem haben wir auch einige Anwendungen von Drittanbietern einbezogen. Für einige Aufgaben haben wir natürlich bereits etablierte Tools ausgewählt. Insbesondere für Enterprise Resource Planning (ERP) und die Buchhaltung. Nachfolgend werfen wir einen detaillierten Blick darauf, wie die AE Cloud aufgebaut ist.

ActiveEnergy Cloud Architektur

Wie bereits vorgestellt, strukturieren wir die AE Cloud in vier Ebenen. Nun erfolgt ein detaillierter Überblick zu den einzelnen Ebenen. Abbildung 1 zeigt eine Übersicht der Cloud-Anwendung und die Hauptfunktionen der Ebenen.

 

Übersicht der AE Cloud und ihrer vier Ebenen

Abbildung 1: Die AE Cloud Architektur und ihre vier Ebenen.

 

Die Informationsebene

In der oberen linken Ecke (Abb. 1) befindet sich die Informationsebene. Diese Ebene umfasst die Funktionen der AE Cloud, die unsere Kunden nutzen, wenn sie sich in ihre Profile einloggen. Diese Ebene ist eine typische Webanwendung. Der Benutzer (unser Kunde) interagiert mit einem Frontend, das vom Backend mit Informationen versorgt wird. Das Backend wiederum bezieht die benötigten Daten von der Ebene der Intelligenz oder sendet sie dieser, wenn benötigt.

Eingeloggt in die AE Cloud können die Nutzer alle Arten von Daten, die für ihr Gebäudeportfolio relevant sind, überwachen, verwalten und herunterladen. Beispiele sind Informationen über den Energieverbrauch ihres Gebäudes, realisierte Energie- und CO2-Einsparungen, Vertragsdetails usw. Der Nutzer kann auch Vertragsdetails, Rechnungen und Zertifikate zu seinem Gebäudeportfolio verwalten und herunterladen.

Die Geräteebene

Die nächste Ebene, die wir betrachten, ist die Geräteebene (oberen rechten Ecke von Abb. 1). Die Geräteebene umfasst die Kommunikation mit unseren AE PowerStations. Sie stellt deren Betrieb sicher und ermöglicht eine vorausschauende Wartung. Während die Geräteebene für die Überwachung und Steuerung unserer Hardware unerlässlich ist, stellt sie außerdem sicher,  das Senden und Empfangen der Verbrauchsdaten der Gebäude (Geräte-API) und deren Verschlüsselung erfolgt. Desweiteren umfasst die Gerätebene Funktionen für die Versionskontrolle und Over-the-Air-Updates unserer Hardware.

Die Organisationsebene

In der Organisationsebene kommen alle Buchhaltungs- und Betriebsfunktionen der ActiveEnergy Lösung zusammen. Diese Funktionen sind für unsern Kunden nicht direkt einsehbar. Dennoch sind sie entscheidend für den reibungslosen Ablauf unseres Services und die Resultate sind dementsprechend auch für unser Kunden. Die Organisationsebene beinhaltet die Buchhaltung, unsere Kundenstammdaten, die Rechnungen und Angebote, genauso wie die Erstellung unserer Energieeinsparberichte, die CO2-Einsparzertifikate und die Erfassung der Energiepreise, die von Kunde zu Kunde variieren (können). Die von uns realisierten Energie- und CO2-Einsparungen bestimmen die Höhe der an EnergyLabs zu entrichtenden Servicegebühr

Die Intelligence-Ebene

Die Intelligence-Ebene ist das Herzstück der ActiveEnergy Cloud. Auf dieser Ebene prüfen, analysieren und sichern wir die Daten, die an und von der AE Cloud ge-/versendet werden. Das beinhaltet die Nutzerdaten.  Diese werden benötigt, damit unsere Kunden sich in ihre Profile einloggen können. Dort finden sie Information ihre Gebäude betreffend, ihre mit EnergyLabs verbundenen Geräten, unsere Hardware– die AE PowerStations, Informationen zum Energieverbrauch im Gebäude etc. Desweiteren sind in diesem Zuge der Firmenname, Session-ID oder vorherige Logins zu nennen.

Auf der Buchhaltungsseite sind einige weitere Details zu nennen, die EnergyLabs für das operative Geschäft benötigt. Buchhaltungsdaten, Adresse und Kontaktdaten des Kunden, Informationen der Gebäuden und Gebäudeportfolien des Kunden sowie die Verträge. Wir speichern außerdem die Standorte und Modelle jeder unserer AE PowerStations ab. Alle Details zum Verbrauch elektrischer Energie werden in Betracht gezogen: Netzspannung, Leistung, Zielspannung und weiteres.

Auf der Ebene des maschinellen Lernens verwenden wir einige der oben genannten Daten und sowie ihre historischen Aufzeichnungen, um die künftige Spannung in einem Gebäude oder den künftigen Energiebedarf eines Gebäudes vorherzusagen. Auf diese Weise können wir die Spannung genau an den Energiebedarf eines Gebäudes anpassen.

Sicherheit

Da Sicherheit ein wichtiges Thema ist, wenn es um Kundendaten geht, möchten wir mit einer Liste von Maßnahmen enden, die EnergyLabs in Zuge dessen ergreift: 

  • Verschlüsselte Kommunikation zwischen unserer Hardware, den AE PowerStations und der AE Cloud
  • Verschlüsselte Kommunikation zwischen Cloud-Backend und Benutzeroberfläche (Browser)
  • AE PowerStation-Daten werden nur anonymisiert auf dem Server gespeichert.
  • Kontodaten werden auf einem separaten Server mit speziellen Sicherheitsrichtlinien gespeichert.
  • Kontodaten unserer Kunden sind nur für Benutzer mit Kontorechten zugänglich.

 

Foto: Unsplash

Graphic: EnergyLabs