Überlegungen zur Architektur

Zu Anfang habe ich mir wenig Gedanken zur Architektur gemacht und die ersten Anwendungsfälle umgesetzt. Mit dem Kauf von Komponenten und dem Einsatz von Software entstanden schrittweise die Grundzüge einer Architektur.

Auf der untersten Ebene kommen Sensoren (z.B. Rauchmelder) bzw. Aktoren (z.B. Fußbodenheizungsaktor) zum Einsatz. Da ich kein Bastler bin, sind das Komponenten, die ich von bestimmten Herstellern kaufe. Diese Komponenten kommunizieren mit Steuereinheiten (z.B. CCU3 von Homematic), die ich ebenfalls vom Hersteller beziehe, um mir den Aufwand der Integration an dieser Stelle zu sparen.

Häufig bieten diese Steuereinheiten die Möglichkeit, Logik (z.B. Regeln) zu hinterlegen. Da ich mich aber damit an den jeweiligen Hersteller binde und das Benutzer-Interface oft nicht sehr komfortabel ist, lagere ich die Logik in einer separate Schicht aus. Ich habe mich hier für das Framework node-red entschieden, da ich in der Vergangenheit bereits mit nodeJS gearbeitet habe.
Das grafische Interface von node-red ermöglicht ein intuitives Arbeiten. Durch die große Community stehen zahlreiche Module zur Verfügung. Zusätzlich können Module von nodeJS (z.B. die Anbindung an eine Oracle Datenbank) genutzt werden. Für die Weiterleitung und Zustellung von Nachrichten kommt MQTT zum Einsatz. Die Speicherung von Daten kann bei Bedarf in einer Datenbank (z.B. Oracle, InfluxDB) realisiert werden.

Komplettiert wird die Architektur um eine Frontend-Schicht, in der wahlweise ein Push Notification-Service zur Benachrichtigung, ein Dashboard zur Visualisierung oder Applikationen zur Steuerung eingesetzt werden.

Ich bin mir sicher, dass sich diese Architektur mit wachsenden Erfahrungen noch ändern wird. Aber zunächst ist sie mir eine Hilfestellung bei der Umsetzung meiner Anwendungsfälle.