Offen vernetzt statt Insellösung

Offen vernetzt statt
Insellösung

Im Smart Home sind bislang getrennte Gewerke zu einem intelligenten System verbunden, das neben Energieeinsparungen Komfort und Sicherheit bietet. Die Gebäudetechnik ist nur ein kleiner Teil der fortschreitenden Vernetzung, die künftig das Haus mit vielen Diensten und Anwendungen verknüpft. So wird das Smart Home zum Wegbereiter für das intelligente Stromnetz, indem Energieversorger dem Anwender Lösungen bieten, mit denen sie ihren Stromverbrauch intelligent reduzieren können. Telekommunikationsanbieter ergänzen dieses Angebot mit mobilem Datenzugriff via Smartphone oder Tablet. Mit dieser Entwicklung gehen Forderungen nach Standards, batterieloser Funktechnologie, Interoperabilität und offenen Schnittstellen einher. Hier zeichnet sich bereits das ‚Internet der Dinge‘ ab.

unterschrift: (Bild: EnOcean GmbH)

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Bis zum Jahr 2020 sollen etwa 50Mrd. Geräte mit dem Internet vernetzt sein. Der Weg zu dieser beeindruckenden Zahl erfordert offene, flexible Technologien, die sich einfach in verschiedene Systeme einbinden und erweitern lassen. Das verändert auch die entsprechenden Produkte und bringt Lösungen hervor, die unterschiedliche Kommunikationsstandards integrieren oder nahtlos miteinander verbinden. Die Technologien für die kommunizierenden Geräte sind bereits vorhanden. Was fehlt, sind offene Software-Schnittstellen, die Teillösungen unterschiedlicher Hersteller zusammenführen – und zwar weltweit.

Funkkommunikation ohne Batterien

Ein Beispiel für die Öffnung von Systemen ist die batterielose Funktechnologie. Diese hat ihren Ursprung in der Automation von gewerblich genutzten Gebäuden und ist dort als einer der wichtigsten Kommunikationsstandards etabliert. Nach dem Prinzip des Energy Harvesting gewinnen die Funkmodule ihre Energie mithilfe von Energiewandlern aus Bewegung, Licht oder Temperaturdifferenzen. Dadurch ermöglicht diese Technologie energieautarke, batterielose Sensoren, die verschiedenste Daten wie einen Tastendruck, Temperatur, Feuchte, Anwesenheit oder CO2 erfassen, um Aktoren intelligent per Funk zu steuern – beispielsweise für die Automatisierung von Licht, Jalousie, Heizung oder Klimaanlage.

Erfolgsmodell Interoperabilität

Ein Grund für die erfolgreiche Durchsetzung der batterielosen Funktechnologie auch im privaten Wohnungsbau ist die Interoperabilität der verschiedenen Geräte. Basierend auf dem internationalen Standard ISO/IEC 14543-3-10 hat die EnOcean Alliance einheitliche Anwendungsprofile (EnOcean Equipment Profiles, EEPs) für den batterielosen Funk definiert. Die EnOcean Alliance ist ein Zusammenschluss von Unternehmen weltweit, die innovative, ressourcenschonende Automationslösungen für nachhaltige Gebäudeprojekte entwickeln. Etwa 100 Geräteprofile stehen heute für verschiedenste batterielose Funklösungen für die Gebäude- und Industrieautomation sowie für Smart Home-Systeme zur Verfügung. In der Gebäudeautomation erfordert eine optimale Steuerung häufig den Einsatz verschiedener Standards. Über Gateways lassen sich deshalb die besonderen Eigenschaften der batterielosen Funktechnologie auch mit den spezifischen Funktionalitäten und Vorteilen von KNX, Ethernet/IP, BACnet, LON oder DALI verbinden.

Weitreichender Datenaustausch

Sobald ein System hunderte von Sensoren und kommunizierende Geräte in ein übergreifendes Netzwerk einbinden soll, wird eine umfassende Vernetzung notwendig. Hier kommen zusätzlich zu den Protokollen der Gebäudeautomation Funkstandards wie WiFi ins Spiel, die große Datenmengen in kurzer Zeit übertragen können. Dabei benötigen WiFi-fähige Geräte aufgrund der hohen Datenrate eine kontinuierliche Stromversorgung über Kabel oder leistungsstarke Akkus. Die vielen batterielosen Sensoren für die Datenerfassung arbeiten dagegen nach wie vor stromsparend und dank Energy Harvesting energieautark. Damit lässt sich das Sensorsystem jederzeit erweitern und der bei anderen Funktechnologien notwendige Batteriewechsel entfällt. Das schont sowohl den Geldbeutel als auch die Umwelt.

Offene Standards als Schlüssel

Der Schlüssel zu solchen Netzwerken, die Automation mit WiFi verbinden, liegt in offenen Standards, die leicht zugänglich und einsetzbar sind. Deshalb bietet EnOcean Produktherstellern (OEMs) mit EnOcean Link die erste Middleware für die batterielose Funktechnologie. Die Software dient als universelle Schnittstelle in der Funkkommunikation und interpretiert die Werte aus EnOcean-Telegrammen automatisch. Dadurch sind Sensor-Daten wie Feuchte, Präsenz oder Temperatur bereits aufbereitet, sodass verschiedene Endgeräte, Gateways, Server oder auch Cloud-Dienste diese sofort weiterverarbeiten können. Unabhängig davon, welchen Kommunikationsstandard sie nutzen. Die Middleware bietet Remote Management und berücksichtigt automatisch alle Spezifikationen des EnOcean Protocol Stacks, alle Anwendungsprofile sowie Verschlüsselungsmechanismen für eine sichere Datenkommunikation. n

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