Datenpunkte

Datenpunkte bilden die zentrale logische Ebene von IOZER basic. Sie verbinden Hardware, Protokolle, Weboberfläche und lokale Logik über eine einheitliche Darstellung von Werten.

Ein Datenpunkt beschreibt nicht nur einen Wert, sondern auch dessen Bedeutung, Herkunft, Qualität und optionale Weitergabe an andere Schnittstellen.

Grundidee

Ohne Datenpunkte müsste eine Logik direkt mit Eingängen, Ausgängen, MQTT-Topics, Modbus-Registern oder 1-Wire-Sensoren arbeiten. Das wird schnell unübersichtlich, sobald mehrere Schnittstellen zusammenwirken.

Datenpunkte entkoppeln die Schnittstellen von der Programmlogik. Der Datenpunkt hält den aktuellen Wert und bildet die zentrale Drehscheibe für dessen Herkunft, Verarbeitung und Weitergabe.

Datenfluss zwischen Quelle, Datenpunkt, Ziel, Programmlogik und MQTT

Die Grafik zeigt die möglichen Datenflüsse:

Verbindung	Funktion
Quelle → Datenpunkt	Eine Quelle, beispielsweise ein digitaler Eingang, 1-Wire-Sensor oder Modbus-Register, aktualisiert den Wert.
Datenpunkt → Ziel	Der aktuelle Wert wird an ein konfiguriertes Ziel wie einen digitalen Ausgang oder ein Modbus-Register weitergegeben.
Datenpunkt → Ereignis → Programmlogik	Eine Wertänderung oder Aktualisierung kann ein Ereignis in der lokalen Programmlogik auslösen.
Programmlogik → Wert setzen → Datenpunkt	Die Programmlogik kann den Wert eines Datenpunkts gezielt setzen.
Datenpunkt → Publish → MQTT	Der aktuelle Wert kann über ein MQTT-Topic veröffentlicht werden.
MQTT → Subscribe → Datenpunkt	Ein abonniertes MQTT-Topic kann einen neuen Wert in den Datenpunkt schreiben.

Die Programmlogik arbeitet dadurch mit technischen Namen wie raumtemperatur, licht_flur oder energie_zaehler. Sie muss nicht wissen, ob ein Wert ursprünglich von einem Sensor, einem MQTT-Topic oder einem Modbus-Register stammt. Quelle oder Ziel können später geändert werden, ohne die fachliche Logik grundsätzlich umzubauen.

Aufbau eines Datenpunkts

Ein Datenpunkt enthält typischerweise:

Eigenschaft	Bedeutung
ID	Eindeutige interne Nummer
Name	Technischer Name für Logik und Referenzen
Label	Lesbarer Anzeigename
Beschreibung	Dokumentation des Zwecks
Datentyp	Art des gespeicherten Werts
Einheit	Anzeige- und Interpretationshilfe
Klasse	Fachliche Einordnung
Qualität	Zustand des aktuellen Werts
Lese-Binding	Quelle, aus der der Wert gelesen wird
Schreib-Binding	Ziel, auf das der Wert geschrieben wird
MQTT-Konfiguration	Optionale Veröffentlichung oder Beschreibung per MQTT
Persistenz	Optionale Speicherung des letzten Werts

Datentypen

Typ	Verwendung
Boolean	Schaltzustände, Freigaben, Binärsignale
Integer	Zähler, Stufen, ganzzahlige Werte
Float	Messwerte wie Temperatur, Spannung oder Leistung
String	Texte, Zustände oder externe Meldungen

Der Datentyp bestimmt, wie Werte gespeichert, angezeigt und in JavaScript verarbeitet werden.

Klassen

Datenpunkte können fachlich klassifiziert werden. Diese Klasse hilft bei Anzeige, Interpretation und Integration.

Klasse	Typische Bedeutung
Sonstiges	Allgemeiner Wert
Temperatur	Temperaturmesswert
Feuchte	Luftfeuchtigkeit
Spannung	Elektrische Spannung
Strom	Elektrischer Strom
Leistung	Momentanleistung
Energie	Verbrauch oder Erzeugung
Zustand	Betriebs- oder Schaltzustand
Sollwert	Vorgabewert
Zähler	Zählwert
Text	Textinformation

Qualität

Ein Datenpunkt besitzt neben dem Wert auch eine Qualität. Dadurch kann die Logik unterscheiden, ob ein Wert aktuell und vertrauenswürdig ist.

Qualität	Bedeutung
Unbekannt	Noch kein verlässlicher Zustand bekannt
Gut	Wert ist gültig
Veraltet	Wert wurde länger nicht aktualisiert
Fehler	Beim Lesen oder Schreiben ist ein Fehler aufgetreten
Nicht verfügbar	Quelle oder Ziel ist nicht verfügbar

Bindings

Bindings verbinden einen Datenpunkt mit einer realen Quelle oder einem Ziel.

Binding	Zweck
1-Wire	Wert von einem 1-Wire-Gerät lesen
Modbus	Wert aus Modbus lesen oder nach Modbus schreiben
MQTT	Wert aus MQTT lesen oder nach MQTT schreiben
Digitaler Eingang	Zustand, Tastendruck oder Zähler eines Eingangs lesen
Digitaler Ausgang	Ausgangszustand lesen oder schreiben

Ein Datenpunkt kann ein Lese-Binding und ein Schreib-Binding besitzen. Dadurch sind Übersetzungen zwischen Schnittstellen möglich.

Beispiele:

MQTT-Topic schreibt einen Datenpunkt, Datenpunkt schaltet einen Ausgang.
Digitaler Eingang schreibt einen Datenpunkt, Datenpunkt wird per MQTT veröffentlicht.
Modbus-Register liest einen Datenpunkt, lokale Logik verarbeitet ihn weiter.
1-Wire-Sensor aktualisiert einen Temperaturdatenpunkt, Weboberfläche und MQTT zeigen denselben Wert.

Lese- und Schreibpfad

Der Lesepfad aktualisiert den Wert eines Datenpunkts.

Sensor / Eingang / Protokoll -> Datenpunkt

Der Schreibpfad setzt den Wert an einem Ziel.

Datenpunkt -> Ausgang / Protokoll / Zielsystem

Wenn beide Pfade kombiniert werden, wird der Datenpunkt zu einer neutralen Vermittlungsebene zwischen Systemen.

Skalierung und Umrechnung

Für Protokoll- und Sensorwerte können Skalierung und Offset verwendet werden.

logischer Wert = Rohwert * Skalierung + Offset

Das ist hilfreich, wenn externe Systeme Werte in anderen Einheiten oder Auflösungen liefern.

Beispiele:

Modbus liefert 235, der Datenpunkt zeigt 23,5 °C.
Ein Rohwert wird von Volt in Prozent umgerechnet.
Ein MQTT-Wert wird vor der lokalen Verarbeitung angepasst.

MQTT

Datenpunkte können über MQTT veröffentlicht oder beschrieben werden.

Für jeden Datenpunkt kann festgelegt werden:

ob der Wert veröffentlicht wird
ob der Wert per MQTT beschrieben werden darf
ob Standardtopics oder eigene Topics verwendet werden
ob Retain aktiv ist
welches QoS verwendet wird

Damit kann ein Datenpunkt direkt in externe Systeme eingebunden werden, ohne dass die lokale Logik eigene MQTT-Behandlung schreiben muss.

Persistenz

Datenpunkte können persistent gespeichert werden. Das ist nützlich für Werte, die nach einem Neustart wieder verfügbar sein sollen.

Typische Beispiele:

Betriebsarten
Sollwerte
Zählerstände
zuletzt gesetzte Zustände

Persistenz sollte gezielt verwendet werden. Flüchtige Messwerte müssen meist nicht dauerhaft gespeichert werden.

Verwendung in der lokalen Logik

In JavaScript werden Datenpunkte über das Objekt dp verwendet.

Funktion	Zweck
`dp.get`	Aktuellen Wert lesen
`dp.set`	Wert setzen
`dp.toggle`	Booleschen Wert umschalten
`dp.state`	Statusinformationen zum Datenpunkt lesen

Beispiel:

const temperatur = dp.get("raumtemperatur");

if(temperatur > 28) {
  dp.set("luefter", true);
}

Datenpunkte und Ereignisse

Datenpunkte können Ereignisse auslösen.

Ereignis	Bedeutung
Wertänderung	Der Wert hat sich geändert
Wertaktualisierung	Der Wert wurde aktualisiert, auch wenn er gleich geblieben ist
Statusänderung	Die Qualität oder Gültigkeit hat sich geändert
Fehler	Beim Datenpunkt ist ein Fehler aufgetreten

Der Unterschied zwischen Änderung und Aktualisierung ist wichtig:

Wertänderung eignet sich für Schaltlogik.
Wertaktualisierung eignet sich für Überwachung, Logging oder zyklische Weitergabe.

Weitere Details zur Ausführung sind unter Ereignisse beschrieben.

Gute Praxis

Verwenden Sie sprechende technische Namen, z. B. raumtemperatur_buero.
Nutzen Sie Labels für lesbare Anzeigenamen.
Setzen Sie die passende Klasse und Einheit.
Verwenden Sie Datenpunkte als Schnittstelle zwischen Logik und Hardware.
Vermeiden Sie direkte Protokollabhängigkeiten in JavaScript, wenn ein Datenpunkt genügt.
Nutzen Sie Persistenz nur für Werte, die nach einem Neustart relevant bleiben.
Unterscheiden Sie bewusst zwischen Wertänderung und Wertaktualisierung.

Beispiel

Eine einfache Raumtemperaturregelung kann so aufgebaut sein:

Ein DS18B20 liefert die Temperatur über 1-Wire.
Der Wert wird in den Datenpunkt raumtemperatur geschrieben.
Ein Ereignis reagiert auf Wertänderungen dieses Datenpunkts.
Die lokale Logik vergleicht den Wert mit einem Sollwert.
Der Datenpunkt heizung_freigabe wird gesetzt.
Dieser Datenpunkt schaltet einen digitalen Ausgang und wird optional per MQTT veröffentlicht.

Die Logik bleibt dadurch verständlich: Sie arbeitet mit raumtemperatur und heizung_freigabe, nicht mit Busadressen, Klemmen oder MQTT-Topics.