Alle Daten in die Cloud? IoT‐Plattformen auf dem Vor­marsch!

Komfortable Steuerung aus der Ferne ist nur eine der Vorteile der Heizungsdigitalisierung. Ohne sie wird es keine Wärmewende geben. Foto/Grafik: BDH
Komfortable Steuerung aus der Ferne ist nur eine der Vorteile des Smart Home. Foto/Grafik: BDH

Das Mün­che­ner IGT – Insti­tut für Gebäu­de­tech­no­lo­gie gibt monat­lich Tipps heraus, mit denen Mietern, Ver­wal­tern und TGA‐Ver­ant­wort­li­chen die Steue­rung der Haus­tech­nik leicht gemacht werden soll. Im Oktober nun befas­sten sich die For­scher damit, wie Smart home mittels IoT‐Plattformen gestal­tet werden können.

Wann stehen Sie morgens auf? Wann sind Sie nor­ma­ler­weise zu Hause? Sind Ihre Fenster ver­schlos­sen oder gekippt? Die Ant­wor­ten dazu kennt Ihr Smart Home über Sen­so­ren wie Bewe­gungs­mel­der oder Fens­ter­kon­takte.

So ver­rückt das im Moment klingen mag: In der Zukunft werden viele Nut‐zer diese Daten frei­wil­lig „in die Cloud“ über­tra­gen und zustim­men, dass weitere Dienst­leis­ter wie Ver­si­che­rer, Sicher­heits­dienste oder Paketzustel‐ler darauf zugrei­fen.

Kun­den­sicht: Smart Home „gerne“, aber mög­lichst günstig bzw. kos­ten­los!

Derzeit zeich­nen sich in der Gesell­schaft fol­gende par­al­lele Trends ab:

  • Zum einen nimmt die Akzep­tanz des „Smart Home“ zu. Her­stel­ler von Smarthome‐Komponenten bzw. Sys­tem­in­te­gra­to­ren ver­zeich­nen eine zuneh­mende Nach­frage. Dabei hat der eigent­li­che Mas­sen­markt noch gar nicht begon­nen. Eine Umfrage unter den Teil­neh­mern vom Smart Home Kon­gress vor wenigen Tagen in Nürn­berg hat ergeben, dass der Durch­bruch zum Mas­sen­markt von den meisten Teil­neh­mern im Jahr 2020 erwar­tet wird. Eine deut­lich zuneh­mende Nach­frage steht also vor der Tür!
  • Ande­rer­seits sind Nutzer nicht bereit, für Soft­ware oder Dienste zu bezah­len. Während es Nutzer ver­ste­hen, dass man für „anfass­bare“ Kom­po­nen­ten wie Controller/Gateway, Sen­so­ren und Aktoren (also Taster, Prä­senz­mel­der, Dimm‐ und Schalt­akto­ren, Stell­ven­tile für die Heizung etc.) Geld bezah­len muss, ist man in Bezug auf Apps, Dienste und Inter­net­an­bin­dung dahin­ge­hend ver­wöhnt, dass so etwas kos­ten­los ist.

Nun ist aber die Hard­ware nur das Fun­da­ment und die Soft­ware der eigent­li­che Kern eines Smart Home. Und ins­be­son­dere die Soft­ware ist pfle­ge­in­ten­siv (Support, Wei­ter­ent­wick­lun­gen, Updates etc.) und erzeugt einen erheb­li­chen Aufwand. Hierzu hieß es von einem Refe­ren­ten auf dem erwähn­ten Kon­gress: Hard­ware ist der Revenue‐Bringer; Software/Dienste sind Ressourcen‐Killer.

Nun ändern sich im Inter­net­zeit­al­ter die Geschäfts­mo­delle. Die neue Währung heißt „Kundenda‐ten“. Wenn ein Nutzer eines Smart Home bereit ist, Daten über sich bzw. sein Umfeld preis zu ge‐ben, gibt es zuneh­mend Dienst­an­bie­ter, die ihm dafür soft­ware­sei­tige Funk­tio­nen kos­ten­los anbie‐ten oder zumin­dest sub­ven­tio­nie­ren.

Wenn ein Paket­zu­stel­ler wüsste, wann jemand zu Hause ist, würde das helfen, Fehl­fahr­ten zu ver­mei­den. Wenn Ver­si­che­rer wüssten, ob bei Ihnen trotz Abwe­sen­heit ein durch­gän­gi­ger Wasser‐verbrauch vor­liegt, könnte man teure Wasserrohrbruch‐Folgeschäden ver­mei­den. Wenn ein Si‐cherheitsdienst auf­grund der Daten von Fens­ter­kon­takt und Prä­senz­mel­der ablei­ten kann, dass ein Fenster von außen geöff­net wird, kann er Ihnen einen güns­ti­gen Einbruchs‐Präventionsdienst an‐bieten.

Deshalb bilden sich derzeit cloud­ba­sierte „IoT‐Plattformen“ (IoT – Inter­net of Things). Diese Platt‐formen bieten an, mög­lichst viele Daten von Ihnen zunächst auf­zu­neh­men und zu spei­chern. Zu diesen Daten dürfen Sie indi­vi­du­ell ent­schei­den, welcher weitere Dienst­leis­ter diese Daten erhält. Dabei werden übli­cher­weise nicht die Roh­da­ten (d.h. tat­säch­lich der Fens­ter­zu­stand), sondern nur das Ergeb­nis einer Ver­ar­bei­tung (z.B. „Fenster muss von außen geöff­net worden sein, da vorher keine Präsenz im Raum erkannt wurde“) wei­ter­ge­ge­ben.

Man braucht nicht viel Fan­ta­sie, um zu erken­nen, dass diese Daten aus­ge­spro­chen inter­es­sant für den kri­mi­nel­len Miss­brauch sind. Für Ein­bruchs­ban­den wäre es extrem hilf­reich zu wissen, wann und wie lange Per­so­nen abwe­send sind und ob zeit­glich sogar ein Fenster offen oder zumin­dest gekippt ist. Diese Miss­brauchs­ge­fahr wirkt sicher brem­send, aber wird den erwähn­ten Trend nicht kom­plett ver­hin­dern. Dass Nutzer bereit sind, Daten über sich preis­zu­ge­ben – obwohl man regel‐mäßig von Daten­klau und –miss­brauch liest – sieht man an den zuneh­men­den Nut­zer­zah­len von Face­book, Google, Amazon Echo („Alexa“) & Co.. Man kann nur hoffen und appel­lie­ren, dass die Betrei­ber der cloud­ba­sier­ten IoT‐Plattformen ver­trau­ens­wür­dig sind und aus­rei­chende IT‐Schutzmaßnahmen ergrei­fen.

Dass der beschrie­bene Trend keine Utopie ist, zeigen fol­gende, nicht voll­stän­dige, Bei­spiele:

  • Bei­spiel für die Wei­ter­gabe von Daten an einen Versicherer/Sicherheitsdienstleister: Der Ver­si­che­rer ERGO bietet in Koope­ra­tion mit der Deut­schen Telekom einen Schutz­brief ge‐gen Einbruch‐/Wasserschäden
  • Bei­spiel für eine Online‐Plattform, die von Firmen nutzbar ist: Micro­soft Azure
  • Bei­spiel für Soft­ware, mit der eine eigene Online‐Plattform betrie­ben werden kann: Soft‐ware „Niagara“ der Firma Tridium
  • Bei­spiel für eine lokales Gateway: Amazon Echo („Alexa“)

Sys­tem­ar­chi­tek­tur

Abbil­dung 1 zeigt die dazu nötige Sys­tem­ar­chi­tek­tur. Im Gebäude wird ein Con­trol­ler oder womög‐lich auch nur ein Gateway benö­tigt. Über dieses Gerät können alle Sen­so­ren und Aktoren im Ge‐bäude (also Fens­ter­kon­takte, Prä­senz­mel­der etc. aber auch Aktoren) mit der im Inter­net positio‐nierten IoT‐Plattform kom­mu­ni­zie­ren. Die Anbin­dung der Sensoren/Aktoren an Controller/Gateway erfolgt zuneh­mend über funk­ba­sierte Systeme – alter­na­tiv ist auch eine kabel­ba­sierte Anbin­dung denkbar.

Abbildung 1: Systemarchitektur IoT-Plattform
Abbil­dung 1: Sys­tem­ar­chi­tek­tur IoT‐Plattform

Der Unter­schied zwi­schen Con­trol­ler und Gateway ist fol­gen­der: Ein Con­trol­ler kann auch eigene Regeln/Funktionen aus­füh­ren (d.h. „Licht an“ bei Tas­ten­druck) und ist die übliche Vari­ante. Ein Gateway hin­ge­gen ver­mit­telt nur die Kom­mu­ni­ka­tion zwi­schen Sensoren/Aktoren und IoT‐Plattform.

In Abbil­dung 1 ist im unteren Bereich bewusst ein Block für „Haus­halts­ge­räte“ auf­ge­nom­men wor‐den. Nehmen wir als Bei­spiel den Herd: Wenn ein Online‐Shop wüsste, wie oft bei Ihnen gekocht wird (bzw. auch was), könnte er viel geziel­ter Werbung für Rezept­bü­cher oder pas­sende Lebens‐mittel/Gewürze etc. machen. Wer hier der Phan­ta­sie freien Lauf lässt, wird noch auf viele weitere „Geschäfts­mo­delle“ kommen. Dabei ist das nicht auf das private Gebäude beschränkt.

Auch die Nut­zungs­da­ten von Kaf­fee­ma­schi­nen in der Cafe­te­ria oder dem Drucker/Scanner/Kopierer im Büro können wert­volle Daten liefern …

Kon­se­quen­zen

Als kon­kre­ter Tipp gilt zunächst, sich dieser Ent­wick­lung bewusst zu sein und ent­spre­chende Mark‐tentwicklungen und Pro­dukt­an­ge­bote wahr­zu­neh­men.

Womög­lich macht es auch Sinn, bei zukünf­ti­gen Instal­la­tio­nen zu berück­sich­ti­gen, dass eine späte‐re Anbin­dung an eine IoT‐Plattform möglich sein muss (falls diese später benö­tigt wird). Entschei‐dend für eine Ein­bin­dung in eine IoT‐Plattform wird sein, dass der Con­trol­ler das ent­spre­chende Pro­to­koll spricht – sinn­voll wäre hier eine Unter­stüt­zung von MQTT und/oder RESTful ser­vices (http, JSON etc.).

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