Die Anforderungen an das elektrische Versorgungsnetz sind durch den steigenden Energiebedarf in den letzten Jahren massiv gestiegen.<br />Eine Möglichkeit, die dadurch entstehenden Probleme zu bewältigen, besteht in der Schaffung von intelligenten Stromnetzen, die unter anderem der Steuerung von Lasten auf der Verbraucherseite dienen. Dies kann zum Beispiel durch eingebettete Systeme realisiert werden, die verbraucherseitig elektrische Lasten schalten, wobei es für die effiziente Nutzung dieser Technologie unumgänglich ist, dass sich diese Knoten untereinander verständigen können.<br />Die Aufgabe dieser Arbeit ist es, ein Peer-to-Peer-Protokoll zu finden, das es den Knoten ermöglicht, sich dezentral zu koordinieren.<br />Peer-to-Peer-Protokolle werden üblicherweise für Heimcomputer entwickelt, welche im Vergleich mit den verwendeten eingebetteten Systemen wesentlich leistungsfähigere Hardware zur Verfügung haben. Aus diesem Grund stellt die eingeschränkte Hardwareaustattung, die diese Steuerknoten aus Kostengründen im Allgemeinen mitbringen, eine große Herausforderung dar. Das gefundene Protokoll wird dann für die vorhandenen Knoten implementiert, um die Verwendbarkeit eines Peer-to-Peer-Protokolls auf solchen leistungsschwachen Geräten zu demonstrieren. Dazu wird die entwickelte Software auf dem existierenden Steuergerät getestet und zusätzlich das Verhalten bei steigender Knotenzahl durch Simulationen ermittelt.<br />Die erhaltenen Resultate weisen darauf hin, dass es möglich ist, diese Technologie und ihre Vorteile auch auf eingebetteten Systemen einzusetzen. Vor allem wird aber auch gezeigt, unter welchen Bedingungen dies möglich ist.<br />
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The demand for electrical power grows continuously and with it the challenges for the electric power grid, to cope with these changes.<br />Improvement of the situation can be gained by addition of intelligence to the power grid. One option that makes this possible are embedded energy management nodes at the consumer side, which control connected loads depending on the stress of the grid. Coordination of the nodes is an essential condition for efficient execution of this task.<br />In this work a peer-to-peer protocol is to be found that enables these nodes to interact in a decentralised way. Peer-to-peer protocols are usually developed for home computers, which offer far more hardware performance as any embedded system. So the main challenge in this endeavour is to find a protocol that is able to cope with the severely limited hardware resources of these embedded energy management nodes.<br />This protocol is then implemented as a proof of concept, in order to establish that the peer-to-peer technology is applicable even on low-performance embedded systems.<br />The developed software is tested on the existing embedded energy management node and the behaviour in larger networks of up to thousand nodes analysed in simulations. By these procedures the suitability of the protocol for coordination between these embedded systems is ascertained but not without highlighting existing limits.
