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Smart Metering

»Stromtacho« fürs Haus zeigt Energieverbrauch in Echtzeit

8. Februar 2012, 15:12 Uhr | Karin Zühlke

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Technisches Zusammenspiel

Die Entwicklung des Systems lief Hand in Hand, wobei jeder Partner seine eigenen Entwicklungsaufgaben hatte: Den Verena-Controller hat Arivus entwickelt. Er liest die Daten der angeschlossenen Smart Meter per optischer Schnittstelle im SML-Format (SML: Smart Metering Language) aus und bringt sie in ein einheitliches Format. Neben elektronischen Stromzählern kann der Verena-Controller zukünftig Gas-, Wasser- und Heizkostenzähler per M-Bus auslesen und die Einspeiseleistung eigener Photovoltaik- und Windkraftanlagen berücksichtigen. Per LAN oder WLAN überträgt der Verena-Controller die Informationen an das von Vierling Production entwickelte und gefertigte Touch-Display. Hier sitzt die Rechenleistung des Systems, der Rechner des Touch-Displays wertet die Daten aus. Die Software für das Touch-Display hat das Institut für leistungselektronische Systeme ELSYS an der Ohm-Hochschule Nürnberg entwickelt. Die Software veranschaulicht die Verbrauchsdaten in Grafiken und ermöglicht es, das System einfach und intuitiv zu bedienen. Die Datenübertragung innerhalb des Systems erfolgt per signierter und verschlüsselter Kommunikation via LAN oder WLAN. Auf diese Weise garantiert das Verena-System, dass keine Daten an Dritte gelangen.

Das Touch-Display des Stromtachos mit dem zugehörigen Mainboard stammt aus der Entwicklungsschmiede von Vierling. Die Entwickler haben dabei das Design übernommen, den Schaltplan und das CAD-Layout erstellt, den Prozessor und die weiteren Bauteile ausgesucht und Stecker und Schnittstellen herausgeführt. Zudem integrierten sie die Treiber für das Windows-CE-Betriebssystem und haben den Rechner konfiguriert. Auch die Fertigung liegt komplett in der Hand von Vierling: von der SMT- und THT-Bestückung der Baugruppen bis hin zur Gerätemontage inklusive Touch-Display und Gehäuse. Zudem realisierte Vierling die Inbetriebnahme, nahm die Funktionstests vor und optimierte die Prototypen. »Für den Testbetrieb haben wir erst mal zehn Prototypen des Verena Displays gefertigt«, führt Friedrich aus: »Diese haben wir mit langfristig verfügbaren, standardisierten Modulen und Displays ausgestattet«, betont Friedrich. Schließlich soll das Verena-System langfristig verfügbar sein und nicht innerhalb kurzer Zeit schon wieder ein Re-Design nach sich ziehen aufgrund von obsoleten Bauteilen. Zum Einsatz kommen Bauformen bis zu 0402 (1,0 x 0,5 mm). Die Fertigung des marktreifen Verena-Systems plant Vierling mit eigens designtem Gehäuse und kompakterer, diskreter Elektronik bis Bauform 0201 (0,6 x 0,3 mm).

In diesem Jahr sollen lokale Energieversorger erste Feldtests mit dem Prototyp des Verena-Systems starten, um es weiter zu optimieren. Im Mittelpunkt stehen Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit, Design und die kundenspezifische Anpassung der Oberflächen. Nach den Feldtests, weiteren Optimierungen und kundenspezifischen Anpassungen sind Versorger und Wohnungsbaugesellschaften potenzielle Kunden für das System. Weitere Wachstumsbranchen für Vierling sind Medizintechnik, Healthcare, Umwelttechnik und Steuerungstechnik. In diesen Branchen will Vierling als Full-Service-EMS-Anbieter mit Entwicklungs- und Fertigungsdienstleistungen wachsen. Das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie hat das Verena-Projekt seit 2009 gefördert.