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Große Zeitreihen-Datenmengen über Smart Metering erfassen und auswerten

Big Data aus dem Smart Grid effizient verarbeiten: Erfassen Sie mit der X4-Technologie und der Anbindung von Elasticsearch effizient Energieverbrauchsdaten von Smart Meters innerhalb eines Smart Grids zur komfortablen Echtzeit-Analyse. Speichern Sie Zeitreihen-Daten zentral und werden Sie diese direkt in Kibana-Dashboards aus

DIE HERAUSFORDERUNG

Big Data aus dem Smart Grid effizient verarbeiten

Spätestens seit der Umstellung auf Smart Meters, also intelligente und vernetzte Energieverbrauchszähler, fallen in der Energiewirtschaft in der Summe gigantische Datenmengen an. Die einzelnen Geräte als Bestandteil eines sogenannten „Smart Grid“ liefern dabei umfangreiche, periodisch erfasste Messwerte an die Steuerungsebene, wo die Daten zunächst konsolidiert und verdichtet werden, bevor sie schließlich auf IT-Ebene zentral verarbeitet, gespeichert und ausgewertet werden können.

Für eine effiziente Verarbeitung gilt es, diese Datenmengen in Zeitreihen zu bringen, sinnvoll zu aggregieren und im Rahmen einer Zeitreihenanalyse auszuwerten. Herkömmliche Zeitreihenverwaltungs-Software für Netzleittechnik und zum Energiedaten-Management (EDM) sind für derartige Datenmengen jedoch nicht ausgelegt und daher nicht effizient nutzbar.
Ein Kunde von SoftProject aus dem Energieversorgerumfeld entwickelte eine innovative Lösung zum Smart Metering, bei der es eine Vielzahl von Anbietern und eine brandneue Smart-Metering-Infrastruktur mit den bestehenden IT-Systemen zu verbinden galt, um endlich sämtliche Medienbrüche bei der Zählerstandserfassung zu überwinden.

Unser Kunde suchte hierzu eine flexible Prozesslösung, welche die Hardware-Infrastruktur zum Smart Metering mit einer flexiblen IT-Architektur zur Integration sämtlicher Daten, Prozessen und Anwendern kombiniert und komplexe Auswertungen und Simulationen ermöglicht.

UNSERE LÖSUNG

Zeitreihendaten zentral speichern und in Echtzeit auswerten durch die Kombination von X4 ESB und Elasticsearch

Zur Digitalisierung seines Prozesses zur Zählerstandserfassung entschied sich unser Kunde aus dem Energieversorgerumfeld für den X4 Enterprise Service Bus (ESB) von SoftProject als Datendrehscheibe, die über grafisch modellierte Prozessabläufe gesteuert wird. Die bereits verdichteten Daten aus der Steuerungsebene des Smart Grids werden über den X4 ESB in Elasticsearch abgelegt. Hierbei handelt es sich um eine NoSQL-Datenbanktechnologie, die optimal für die hoch performante Speicherung und Auswertung von „Big Data“ geeignet ist und nahezu beliebig große Datenmengen in Echtzeit verarbeiten und abfragen kann.

Der Elasticsearch Time Series Adapter des X4 ESB ermöglicht zum einen die effiziente Speicherung von zeitbehafteten, periodisch erfassten Messwerten in einer Elasticsearch-Datenbank. Zum anderen werden die zunächst unstrukturiert gespeicherten Daten als Zeitreihen aufbereitet und können anschließend mit frei wählbaren Intervallen komfortabel und in Echtzeit ausgewertet werden. Die gespeicherten Zeitreihen-Daten lassen sich mit dem Elasticsearch Time Series Adapter flexibel aus der Elasticsearch-Datenbank abfragen. Die Elasticsearch-Technologie ermöglicht hierbei die Abfrage ausgewählter Messstellen für frei definierbare Zeiträume.

Über den X4 ESB ließen sich zudem IT-Schnittstellen für Drittsysteme des Kunden in kürzester Zeit umsetzen. Diese Schnittstellen ermöglichen Drittsystemen wie der Simulations- und Analyse-Software Adaptricity DPG.sim den Zugriff auf die umfassende, aktuelle Datenbasis mit Viertelstunden- und Tageswerten sowie auf die Netztopologie im Geoinformationssystem Asseco BERIT LIDS, um komplexe Simulationen und Analysen des Smart Grids erst zu ermöglichen.

Zeitreihen-Auswertung im Smart Grid mit X4 ESB

Die an dieser Lösung beteiligten Komponenten:

  • Siemens AMIS zur Verbrauchsdatenerfassung und als Informationssystem zum Smart Metering
  • Elasticsearch als Datenspeicher für Zeitreihendaten sowie zur Verarbeitung und Auswertung von Big Data in Echtzeit
  • X4 Elasticsearch Time Series Adapter zur Persistierung der Zeitreihendaten in Elasticsearch sowie zu deren automatisierten Abfrage
  • X4 ESB Server als zentrale Datendrehscheibe zur Ausführung aller technischen IT-Prozesse und Services sowie zur Bereitstellung von IT-Schnittstellen
  • Asseco BERIT LIDS als Geoinformationssystem (GIS)
  • Adaptricity DPG.sim als Simulations- und Analyse-Software für das Smart Grid
IHRE VORTEILE

Effizient Big Data mit Zeitreihendaten verarbeiten und Mehrwerte generieren

Die innovative und integrierte Lösung auf Basis der X4-Technologie ist nun in der Lage, die anfallenden riesigen Datenmengen des Smart Grids hoch performant zu verarbeiten: Jeden Tag werden beispielsweise Viertelstundenwerte von rund 2.500 Smart Meters erfasst und in Echtzeit verarbeitet.

Mit dem X4 Enterprise Service Bus als zentraler Integrationsplattform ließen sich in kürzester Zeit komfortabel nutzbare Schnittstellen zur hoch flexiblen Auswertung zeitbehafteter Daten in den relevanten Drittsystemen des Kunden umsetzen. 

Durch die Kombination der X4-Technologie mit Elasticsearch werden Big-Data-Anwendungen z.B. für die Netzberechnung erst ermöglicht, die so bislang technologisch nicht möglich gewesen wären – das alles bei höchster Performance, maximaler Datensicherheit. Unserem Kunde gelang es mit dieser smart vernetzten Lösung, sich einen klaren Wettbewerbsvorteil im Energieversorgungsmarkt zu verschaffen.

Branche: Versorgungswirtschaft

Kategorien:

  • Systeme integrieren
  • Daten transformieren
  • Systeme überwachen

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Gerne präsentieren wir Ihnen die X4 BPM Suite oder unsere IT-Lösungen.

Ihr Ansprechpartner:

Joachim Beese, Geschäftsführer SoftProject GmbH

Joachim Beese

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