Entwicklung einer Softwareplattform zur Nutzung von Smart Plugs durch intelligente Geräte Development of a software platform for using smart plugs by smart devices

Einleitung

Die Anzahl netzwerk- und internetfähiger Geräte wächst stetig und damit auch die Vision des „Internet of Things“. Gemeint ist, dass der Mensch zunehmend Unterstützung durch automatisierte Prozesse seiner Umgebung erhält. Ermöglicht wird dies unter Anderem durch das Integrieren eingebetteter Systeme in Gegenstände des täglichen Gebrauchs. Der Anteil vollständig automatisierter Wohnungen und Häuser nimmt ebenfalls zu (das sogenannte „Smart Home“). Die Auswahl beginnt bei Fernsehgeräten (Smart TV’s), gefolgt von internetfähigen Radios und Heizthermostaten, bis hin zu intelligenten Steckdosen (Smart Plugs).
Dieser Prozess der Automatisierung wirft aber auch einige Fragen auf. Wie kann dem höheren Energieverbrauch der Smart Devices durch ihre ständige Kommunikation entgegengewirkt werden? Was sind die Möglichkeiten und Grenzen eines normalen Nutzers im Vergleich zum erfahrenen Anwender oder Softwareentwickler? Welche Angebote offerieren Dienstleister und Hersteller an ihre Kunden?
Einigen dieser Fragen und Gedanken wird in dieser Abschlussarbeit nachgegangen. Insbesondere im Gebiet der Smart Plugs soll untersucht werden, welches Angebot existiert und welche Spezifikationen diese Geräte bieten. Darüber hinaus ist es das Ziel, im Kontext des „Energieeffizienten Campus“ Projektes der Technischen Universität Braunschweig, eine Entwicklungsplattform zu entwerfen. Diese soll ermöglichen, dass Smart Devices derart mit den intelligenten Steckdosen kommunizieren können, dass sie durch eigenständiges an- und abschalten des Smart Plugs Energie effizienter nutzen.

Aufgabenstellung

Die Abschlussarbeit wird sich mit „intelligenten Zwischensteckern“ (sogenannten „Smart Plugs“) auseinandersetzen. Diese können direkt zwischen Verbraucher und Steckdose geschaltet werden. Die Ausstattung aktueller Smart Plugs ermöglicht zudem, sie in ein Netzwerk einzubinden. Diese Flexibilität liefert eine Grundlage für das Ansteuern und Ergänzen weiterer Funktionalitäten. Ein primäres Ziel der Arbeit wird es sein, das Marktangebot der Smart Plugs zu analysieren und eine geeignete Auswahl zu treffen. Derart geeignet, dass es entweder möglich sein wird auf dem Stecker selbst weitere Software zu integrieren, oder die Option besteht diese mit einem Minicomputer (z.B. einem Raspberry Pi) kommunizieren zu lassen.
Auf der Grundlage dieser Auswahl soll dann eine Entwicklungsplattform entworfen werden, die ein Interface zur Software beliebiger modifizierter Geräte bereitstellt, um den Smart Plug im Netzwerk anzusprechen und nach Bedarf, entweder Werte (z.B. Spannung, Temperatur, Auslastung) auszulesen, sowie an- und abzuschalten.

Links

• Hinweise zur Durchführung von studentischen Arbeiten am IBR