Funktionen

Abstraktionen in der Entwicklung
von Standardsoftware am
Beispiel einer EnergieeffizienzLösung
André von Falkenburg
ITC Internet-Trade-Center AG
Ostra-Allee 9
D-01067 Dresden
E-Mail: [email protected]
Web:
www.itc-ag.com
Tel.:
+49 (0) 351 320 17 600
Agenda
In der Softwareentwicklung steht man immer wieder vor der Entscheidung entweder
eine Standardsoftware zu realisieren oder ein Dienstleistungsgeschäft mit
Individualentwicklungen aufzubauen. Da für beide Varianten sowohl entscheidende Vorund Nachteile existieren, kann jedoch auch ein Mittelweg gewählt werden. Die Vorlesung
soll gezielt Möglichkeiten aufzeigen, wie solch ein Mittelweg aussehen kann. Um die
Lösungswege zu veranschaulichen wird auf eine existierende Lösung aus dem Bereich
Energieeffizienz zurück gegriffen.
Agenda
 Kurzportrait ITC
 Energiemanagement
 Entwicklungsansatz
Agenda
 Kurzportrait ITC
 Energiemanagement
 Entwicklungsansatz
ITC AG | Kurzportrait
Gründung:
1997

Unternehmenssitz: Dresden
Mitarbeiter:
50 MA
Kernkompetenz:
Portal-Software
Branchenfokus:
EVU, Energiedienstl.,
GHD-Sektor
ITC PowerCommerce®
Die Standardsoftware-Suite
 modulares Portalbaukasten-System
 Plattform für individuelle Portallösungen
 Standard-Adapter für führende IT-Systeme
Professionelle Portallösungen für …
+




+




+




… Customer Care
Online-Service-Portale
Prozess-Automatisierung
Kundengewinnung
Kundenbetreuung
… Smart Metering
Visualisierung & Analyse
Strom, Wärme, Gas usw.
Erzeugung & Verbrauch
Energiemanagement
Prozesse
+ Preis- & Tarifvergleich
+ Anmelden & Vertrag abschließen
+ Zählerstand melden
+ Abschlag ändern
+ uvm.
… Gebäudeautomation
Heimvernetzung & GA
HLK, Licht, Sicherheit
Energieeffiziente Funktionen
hardware-/systemneutral
Beratung | Konzeption | Entwicklung | Implementierung | Support
Professionelle Portallösungen für …
+




+
… Customer Care
Online-Service-Portale
Prozess-Automatisierung
Kundengewinnung
Kundenbetreuung
Highlights
… Smart Metering
+ Reporting




Visualisierung & Analyse
Strom, Wärme, Gas usw.
Erzeugung & Verbrauch
Energiemanagement
+ Kennzahlen
+
… Gebäudeautomation




+ Aggregation
+ Benchmarking
+ Alarmierung
+ Echtzeitdaten
+ uvm.
Heimvernetzung & GA
HLK, Licht, Sicherheit
Energieeffiziente Funktionen
hardware-/systemneutral
Beratung | Konzeption | Entwicklung | Implementierung | Support
Professionelle Portallösungen für …
Visualisierung & Analyse
Strom, Wärme, Gas usw.
Erzeugung & Verbrauch
Energiemanagement
+
… Gebäudeautomation




TCP/IP




Funk
… Smart Metering
Funk
+
Online-Service-Portale
Prozess-Automatisierung
Kundengewinnung
Kundenbetreuung
Powerline




TCP/IP
+
Hersteller, Systeme:
… Customer Care
Heimvernetzung & GA
HLK, Licht, Sicherheit
Energieeffiziente Funktionen
hardware-/systemneutral
Beratung | Konzeption | Entwicklung | Implementierung | Support
Agenda
 Kurzportrait ITC
 Energiemanagement
 Entwicklungsansatz
Energiemanagement im Industrie- & Gebäudesektor
?
Gesamtenergieverbrauch
?
?
?
Einsparpotenziale
?
Effizienz
Anteile eingesetzter
Energieträger
Hauptverbraucher
Energiemanagement im Industrie- & Gebäudesektor
ITC PowerCommerce EnMS
 Portalsoftware für professionelles
Energiemonitoring & -management
 Bereitstellung als SaaS-Lösung:
niedrige Systemkosten und geringer
Einrichtungsaufwand
 standortübergreifende Speicherung,
Auswertung und Überwachung von
Energiedaten
 Einsatz in Industrie, Gewerbe, Handel
und in Kommunen
 diverse Importmöglichkeiten von
energierelevanten Daten
 Alles aus einer Hand:
Installation + Fernauslesung + Portal
 Hinweis
Gemäß den Anforderungen der
ISO 50001
ITC PowerCommerce EnMS: Funktionen





Import
CSV-Upload
Webservice
Schnittstellen zu
führenden IT-Systemen
Manuelle Eingabe von
Zählerständen
Dienstleister
Visualisierung
Historische Verbrauchsdaten als
Linien- o. Säulendiagramm
Vergleichsfunktion
Vergleich mit anderen Zählern,
Vorperioden o. Ø-Werten
Kennzahlen
Transparenz in Verbrauch
und Energieperformance
Konfiguration, Berechnung und
Darstellung von Kennzahlen
Alarmierung
automat. Benachrichtigung bei
Extremwerten
Budgetierung
Verwaltung von geplanten
Verbrauchswerten
ISO 50001-Assistent
Anleitung („Schritt für Schritt“)
mit Dokumentationsvorlagen
Smart Metering: Inhouse-Portale

E.ON Thüringer Energie AG
Home │ EnergieCockpit ↓
Smart Meter ↓
LAN
Momentanleistung
←
ITC PowerCommerce®
Embedded Software
Verbrauchshistorie
→
Smart Metering: Inhouse-Portale

swb AG
Historie ↓
USB-Stick ↓
Tarifzonen ↓
ITC PowerCommerce®
Portable Software
Einspeiser: Online-Portale
 Photovoltaik
Einspeiser: Online-Portale
 Kraft-Wärme-Kopplung
Smart Metering: Messdaten im Kundenportal
Variante 1: Klassische ZFA
Inhouse
Cloud
TCP/IP
GSM/GPRS
UMTS
ISDN
Powerline
ZFA
EDM
Kundenportal
Historisch
Smart Metering: Messdaten im Kundenportal
Variante 2: Klassische ZFA + Livedaten
Inhouse
Cloud
TCP/IP
GSM/GPRS
UMTS
ISDN
Powerline
ZFA
EDM
Kundenportal
Historisch
Livedaten
Smart Metering: Messdaten im Kundenportal
Variante 3: Lokale Datenhaltung + lokaler Zugriff
Inhouse
Cloud
TCP/IP
GSM/GPRS
UMTS
ISDN
Powerline
ZFA
Historische Werte + Livedaten
EDM
Kundenportal
Smart Metering: Messdaten im Kundenportal
Variante 4: Lokale Datenhaltung + lokaler Zugriff + embedded Software
Inhouse
Cloud
TCP/IP
GSM/GPRS
UMTS
ISDN
Powerline
ZFA
Historische Werte + Livedaten
Embedded Software
Für lokalen Zugriff auf
Messdaten durch Kunden;
Verbindung mit OnlineKundenportal möglich
EDM
Kundenportal
Smart Metering: Messdaten im Kundenportal
Variante 5: Fileupload durch Anwender & Onlineauswertung
Inhouse
Cloud
Ferrariszähler
ZFA
(incl. microSD-Datenlogger)
Fileupload in das Kundenportal durch
den Kunden/Anwender (SSL)
Historisch Werte
EDM
Kundenportal
Einzelraumregelung | Heizungssteuerung
→ Definition Einzelraumregelung (ERR)
Einzelraumregelung heißt …
… die richtige Temperatur,
… am richtigen Ort,
… zur richtigen Zeit!
Anwendung:
Räume mit unterschiedlichen Nutzungszeiten (Wohneinheiten in
MFH, EFH, Schulen, Bürogebäude, Hotels, Gaststätten)
Einzelraumregelung | Heizungssteuerung
→ Systemkomponenten
Portal-Software 
LAN-Gateway
Wand-Thermostat
Tür-/Fensterkontakt
Thermostat
Eco-Taster
Zwischenstecker
 App
 Online-Shop
Starter-Set 
Portal-Lösungen rund um den Verbrauch
Post
App´s
DMS
Print
PC/MAC
TV
(W)LAN
Powerline
E-Mail
ERP
EDM
Rechenzentrum
Internet
Gateways /
Logger
Zähler
Smart-Displays
Smart-Phones
USB-Stick
Nutzer
Inhouse
Abnahmestelle
Agenda
 Kurzportrait ITC
 Energiemanagement
 Entwicklungsansatz
Bestandteile
Kunde n
Kunde 2
Kunde 1
Ansicht
Prozesse
Schnittstellen
Ansicht 1
Prozess 1
Schnittstelle 1
Ansicht 2
Prozess 2
Schnittstelle 2
…
…
…
Ansicht n
Prozess n
Schnittstelle n
Datenmodell
Analyse - Ansichten
Ansicht
Ansicht 1
Templates
CSS
Funktionen
(JS, …)
Clientvalidierung
Technologie (Browser, App, ..)
Ressourcen
(Img,
Schriftarten,
Dokumente,
…)
Analyse - Prozesse
Prozesse
Prozess 1
Funktionen
Module
Ablauf
Datenimport
Datenexport
Analyse - Schnittstellen
Schnittstellen
Schnittstelle 1
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Technische Integration (WS, RMI, native, …)
Datenexport
Analyse - Datenmodell
Datenmodell
Tabellen
Views
Funktionen
(Functions,
Procedures)
Zugriff (OR-Mapping, JDBC, …)
Datenhaltung (relational, in Memory, …)
Beispielprozess Verbrauchsüberwachung
Grobbeschreibung
 Konfiguration einer absoluten Verbrauchsobergrenze oder
 Einer relativen Abweichung auf Grundlage des aktuellen Durchschnitts
 Bei Übertritt eines Kriteriums -> Alarmierung
Voraussetzung
 Adhoc – Zugriff auf Zähler von Verbrauchswerten
 Aufzeichnung historischer Verbrauchswerte
 Interface zur Alarmierung
2 Kunden
 Kunde Blau AG
 Kunde Rot GmbH
Analyse – Ansichten Kunde Blau AG
Ansicht
Verbrauchsüberwachung
Templates
CSS
Funktionen
Datenerfassung,
Zusammenfassung,
Quittierung,
Auswertung
Adaption
Homepage
Blau AG
Dynamische
Anzeige
aktueller
Verbrauch +
Durchschnitt
sverbrauch
Technologie
Browser
Clientvalidierung
Syntaktische
adhoc Validierung
der Eingaben
Ressourcen
Integration
FAQs,
Layoutbilder
Analyse - Prozesse Kunde Blau AG
Prozesse
Verbrauchsüberwachung
Funktionen
Module
Ablauf
Datenimport
Datenexport
Anlegen,
Bearbeiten,
Auswerten /
Benachrichti
gen
Speichern, /
Auslesen der
Konfiguratio
n
Diagramm
MDM
SMS,
E-Mail
Prozesse – Erfassen / Bearbeiten Kunde Blau AG
Prozesse – Auswerten / Benachrichtigen Kunde Blau AG
Analyse - Schnittstellen Kunde Blau AG
Schnittstellen
SMS - Gateway
E-Mail
MDM
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Auslesen
Einzelwert,
Auslesen
Intervall
keine
nein
Synchron,
pull
nein
Technische Integration RESTful WS
Analyse - Schnittstellen Kunde Blau AG
Schnittstellen
SMS - Gateway
MDM
E-Mail
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Versand
keine
nein
nein
Synchron,
push
Technische Integration SMTP
Analyse - Schnittstellen Kunde Blau AG
Schnittstellen
E-Mail
MDM
SMS - Gateway
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Versand
keine
nein
nein
Asynchron,
push
Technische Integration RESTful WS
Analyse - Datenmodell Kunde Blau AG
Datenmodell
Tabellen
Views
Überwachun
g
nein
Funktionen
(Functions,
Procedures)
Ermittlung
Durchschnitt
sverbrauch
Zugriff Hibernate -> JDBC
Datenhaltung Oracle
Analyse – Ansichten Kunde Rot GmbH
Ansicht
Verbrauchsüberwachung
Templates
CSS
Funktionen
Datenerfassung,
Zusammenfassung,
Quittierung,
Auswertung
Full
Responsive
keine
Clientvalidierung
Syntaktische
adhoc Validierung
der Eingaben
Technologie
Browser
Ressourcen
Integration,
Layoutbilder
Analyse - Prozesse Kunde Rot GmbH
Prozesse
Verbrauchsüberwachung
Funktionen
Module
Ablauf
Datenimport
Datenexport
Anlegen,
Bearbeiten,
Löschen,
Auswerten /
Benachrichti
gen
Speichern, /
Auslesen der
Konfiguratio
n
Diagramm
SmartMeter
SMS,
WhatsApp
Prozesse – Erfassen / Bearbeiten Kunde Rot GmbH
Prozesse – Auswerten / Benachrichtigen Kunde Rot GmbH
Prozesse – Löschen Kunde Rot GmbH
Analyse - Schnittstellen Kunde Rot GmbH
Schnittstellen
SMS - Gateway
WhatsApp
SmartMeter
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Auslesen
Einzelwert
keine
nein
Asynchron,
push
nein
Technische Integration XMPP
Analyse - Schnittstellen Kunde Rot GmbH
Schnittstellen
SMS - Gateway
SmartMeter
WhatsApp
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Versand
keine
nein
nein
Synchron,
push
Technische Integration HTTPS POST
Analyse - Schnittstellen Kunde Rot GmbH
Schnittstellen
WhatsApp
SmartMeter
SMS - Gateway
Funktionen
Module
Caching
Datenimport
Datenexport
Versand
keine
nein
nein
Asynchron,
push
Technische Integration RESTful WS
Analyse - Datenmodell Kunde Rot GmbH
Datenmodell
Tabellen
Views
Überwachun
g
nein
Funktionen
(Functions,
Procedures)
Ermittlung
Durchschnitt
sverbrauch
Zugriff Hibernate -> JDBC
Datenhaltung MS SQL Server
Vergleich – Ansichten
Ansicht
Verbrauchsüberwachung
Templates
CSS
Funktionen
Datenerfassung,
Zusammenfassung,
Quittierung,
Auswertung
Adaption
Homepage
Blau AG
Dynamische
Anzeige
aktueller
Verbrauch +
Durchschnitt
sverbrauch
Full
Responsive
Clientvalidierung
Syntaktische
adhoc Validierung
der Eingaben
Ressourcen
Integration
Layoutbilder,
FAQs
Technologie
Browser
Allg. Templates
Indiv. CSS
Indiv. Funktion Allg. Validierung Allg. Ressoucen
konfigurativ
Vergleich - Prozesse
Prozesse
Verbrauchsüberwachung
Funktionen
Module
Ablauf
Datenimport
Datenexport
Anlegen,
Bearbeiten,
Auswerten /
Benachrichti
gen,
Löschen
Speichern, /
Auslesen der
Konfiguratio
n
Diagramm
Diagramm
MDM
SmartMeter
SMS,
E-Mail
WhatsApp
Technologie
Browser
Allg. Funktionen
mit indiv.
Bestandteilen
Allg. Module
Indiv. Import
Allg. und Indiv.
Export
Prozesse – Erfassen / Bearbeiten
Optionales Plugin
Prozesse – Auswerten / Benachrichtigen
Indiv. Funktion
Verbrauchsermittlung
Allg. Funktion
Prüfen und
Benachrichtigen
Vergleich - Schnittstellen
Schnittstellen
Export
SMS – Gateway
(RESTful,
Pull)
WhatsApp
(HTTPS POST,
push)
E-Mail
(SMTP,
Pull)
Import
Allg.
Technologie
Allg. Funktion
MDM
(RESTful,
pull)
SmartMeter
(XMPP,
push)
Vergleich - Datenmodell
Datenmodell
Tabellen
Views
Überwachun
g
nein
Funktionen
(Functions,
Procedures)
Ermittlung
Durchschnitt
sverbrauch
Zugriff Hibernate -> JDBC
Datenhaltung Oracle 12, MS SQL Server
Allg.
Datenmodel
Umsetzung - Ansicht
 Templategerüst ist gleich
 Abweichungen im Style, Ressourcen und Funktionen
-> Individualentwicklung:
+ schnelles Umsetzen des ersten Kunden und per C&P mit Erweiterung auch von
Kunde 2
- Doppelte Pflege der Templates
-> Allgemeine Entwicklung:
+ Hoher Wiederverwendungsgrad, schnelle Erweiterung um neue Anforderungen
- etwas höherer Implementierungsaufwand durch Konfiguration
-> Allgemeine Entwicklung ist mit relativ wenig Mehraufwand möglich.
Umsetzung - Prozesse
 Teilw. Individuelle Prozesse
 Gemeinsame Teilprozesse sind vorhanden
 Import / Export sind abweichend
-> Individualentwicklung:
+ wenig Komplexität in der Implementierung
- Doppelte Pflege der Prozesse, keine Wiederverwendbarkeit von Modulen,
doppelter Testaufwand
-> Allgemeine Entwicklung:
+ Hoher Wiederverwendungsgrad, schnelle Erweiterung um neue Anforderungen,
allg. Tests und Delta-Tests
- mehr Komplexität durch Konfiguration
-> Teilw. Allgemeinimplementierung bei gemeinsamen Prozessen (Anlegen, Bearbeiten,
Auswerten, Benachrichtigen),
-> Individualentwicklung für eigene Prozesse (Löschen)
-> Einführung Konfiguration
Umsetzung - Schnittstellen
 Individuelle Schnittstelle
 Teilw. Gemeinsame Technologien (RESTful WS)
 Teilw. Gemeinsame Funktion (Datenexport)
-> Individualentwicklung:
+ wenig Komplexität in der Implementierung, schnelle Fertigstellung
- mehrfaches Anbinden gleicher Technologien, mehrfaches Umsetzung des
faktisch gleichen Interfaces
-> Allgemeine Entwicklung:
+ Hoher Wiederverwendungsgrad bei technologischer Ausprägung und Interfaces,
Unabhängigkeit von Schnittstellen
- sehr hohe Komplexität bei vollst. Allg. Entwicklung, Erweiterungen sind schwer
abzuschätzen
-> Allg. Entwicklung eines Interfaces für gemeinsame Funktionen (Datenexport)
-> Alg. Entwicklung von Technologieframework (RESTful)
-> Individuelle Entwicklung von Schnittstellen als unterstes Layer
Umsetzung - Datenmodel
 Gemeinsame Tabellen, Funktionen
 Relationale DB
 Indiv. DB – Produkt
-> Individualentwicklung:
+
- mehrfaches Anbinden gleicher Technologien, mehrfaches Umsetzung des
faktisch gleichen Interfaces
-> Allgemeine Entwicklung:
+ Sehr hoher Wiederverwendungsgrad bei technologischer Anbindung
-> Allg. Entwicklung über OR-Mapping
Zielarchitektur
Ansicht
Ansicht 1
Ansicht 2
…
Ansicht n
Prozesse
C
S
S
,
R
e
s
s
o
u
r
c
e
n
Schnittstellen
Prozess 1
Prozess 2
…
K
o
n
f
i
g
u
r
a
t
i
o
n
Prozess n
Datenmodell
A
l
l
g
.
I
n
t
e
r
f
a
c
e
F
u
n
k
t
i
o
n
T
e
c
h
n
o
l
.
Schnittstelle
1
Schnittstelle
2
…
Schnittstelle n
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit.
ITC Internet-Trade-Center AG
Ostra-Allee 9
D-01067 Dresden
Tel.
Fax
eMail
Web
+49 (0) 351 / 320 17 600
+49 (0) 351 / 320 17 699
[email protected]
http://www.itc-ag.com