Fraunhofer Institut FOKUS. Projekt AutHoNe - Mario Schuster

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1 Fraunhofer Institut FOKUS Projekt AutHoNe - Mario Schuster

2 Mario Schuster Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme (FOKUS), Competence Center Sensor Applications and Networks (SANE) Projekt AutHoNe - Erfahrungen Dr. Thomas Luckenbach Head of Competence Center Sensor Applications and Networks Fraunhofer Institute for Open Communication Systems Kaiserin-Augusta-Allee Berlin Germany Phone Mobile Dipl.-Inform. Mario Schuster Project Manager, Competence Center Sensor Applications and Networks Fraunhofer Institute for Open Communication Systems Kaiserin-Augusta-Allee Berlin Germany Phone Mobile

3 SANE Sensor Applications and Networks Bringing Sensor Systems Into Life From Lab to Reality Research & Development M2M communication and sensor networks Home and building automation Smart grid Energy efficiency / digitalstrom Localization technologies (indoor / outdoor) Ambient assisted living (AAL) IPv6 for smart objects & embedded systems Laboratories M2M Sensor Lab Hardware Lab Key Projects AutHoNe WASP Metro-WSN IPv6 Sensing RFID Aviation Security digitalstrom Smart Sport Consern optimaal

4 Autonomic Home Networking (AutHoNe) Deutsches Konsortium: Fraunhofer FOKUS (Koordinator) Siemens TU München Hirschmann Europäische Partner (CELTIC): France Telecom / Orange (Frankreich) Sony Ericsson (Schweden) Lund University (Schweden) Ginkgo Networks (Frankreich) Pierre & Marie Curie University Paris (Frankreich) Fakten: Laufzeit: (42 Monate), Förderung: ca. 3 Mio. (BMBF) Projektträger: DLR/BMBF (Deutschland), CELTIC/EUREKA (Europa) Website:

5 AutHoNe - Problemstellungen Verschiedene Kommunikations- und Informationstechnologien, die parallel zum Einsatz kommen Unterschiedliche Ansätze bei Smart Home/Smart Metering bzw. der Heimautomatisierung Steigende Komplexität und abnehmende Beherrschbarkeit der verschiedenen Technologien Smart Metering ehealth Knowledge Plane Remote Access Smart Building Home Gateway

6 AutHoNe - Themenschwerpunkte Vision: Entwicklung einer Architektur für Heimnetzwerke, die mit Hilfe autonom agierender und inter-agierender Komponenten zu einer weitgehenden Selbst-Konfiguration - auch in heterogenen Systemen - in der Lage ist. Intelligence Network Architecture Anforderungsanalyse an die Architektur Spezifikation der Architektur Autonomic Service Platform Spezifikation einer Wissensschicht, Verteilte Intelligenz Mechanismen für Kollaboration und Entscheidungsfindung Security & Mobility Remote Access, Sicherheitsaspekte, Zugriffssteuerung Verwaltung von Identitäten, Nutzung von TPM Dynamische Routing-Strategien, Online monitoring Information Decisions Knowledge Actions

7 AutHoNe - Architekturkonzept User Interaction Service Plane Model Plane Knowledge Stores Information Trees Data Plane Reality/Physical Entities (e.g. LON, EIB, KNX, X10, digitalstrom, ZigBee, DLNA/UPnP, IP,...)

8 Fraunhofer FOKUS - Schwerpunkte in AutHoNe Sensor Description Language SDL Abstraktion der Sensor-Hardware Sensor-Beschreibungssprache Einbindung in die AutHoNe-Architektur Netzwerk-Management und Konfiguration: SNMP (Simple Network Management Protocol) für drahtlose Sensornetze Definition und Verwaltung von Regeln Monitoring und Analyse von Sensornetzen Multi Client Systems (MCS): Benutzerschnittstellen für verschiedene Endgeräte Steuerung von Heimautomatisierung und Sensorik Monitoring von Verbrauchsdaten (Smart Meter) Unterstützte Geräte: iphone/ipod, Windows Mobile, PC, andere (Browser basiert) Multi Interface Gateway: ASUS/OpenWRT Linux Router mit OLSR Mesh Routing Wi-Fi, /ZigBee, Ethernet, IPv6 Bindet drahtlose Sensoren in IP-Umgebungen ein Binary UPnP MyAutHoNe Edit Rule Temperature State: F Sensores Logic Values Heater control Actuators State: Level 2,2 Elements Mapping Temperature State: F - + Sensors Models Knowledge Proxy TransducerML SensorML IEEE1451 TEDS Knowledge Models UPnP SNMP IEEE1451 Others <xml>... </xml> Concepts MIB TEDS?

9 Aufbau Smart Energy Demonstrator IP Forwarder UDP/IP Serial ZigBee Base Station Home Gateway ZigBee/IP Module Wi-Fi/HTTP/AJAX Web Application Web Service digitalstrom Module digitalstrom Meter (dsm) HTTP/SOAP digitalstrom Server USB/RS485 Powerline ipod Touch (Safari Browser)

10 IT + Energie = digitalstrom Europäische Initiative angeführt von der ETH Zürich 2007 in Zürich als Non-Profit Organisation gegründet (digitalstrom.org) FOKUS ist Mitglied seit 2009 Basiert auf Powerline und System on a Chip Software Stacks sind als Open Source verfügbar Integration in alle elektrische Geräte, Nachrüstung durch spezielle farblich kodierte Lüsterklemmen (yellow: light, grey: shadow, blue: climate, ) Steuerung durch so genannte digitalstrom Meter Server mit Web Service Schnittstelle verfügbar Quelle: aizo ag (

11 Smart Energy/Smart Metering - Ausblick Für die genaue Erfassung des Energieverbrauchs sind Geräte hinter dem Zähler sinnvoll Home Gateways könnten den Zugriff auf das häusliche Umfeld für Endverbraucher und Energie-Unternehmen ermöglichen Zusätzliche Sicherheitskonzepte sind hierfür erforderlich, eine Vielzahl von Schnittstellen im Energiebereich sind zu berücksichtigen AAL-Dienste könnten auf ähnliche Art über Home Gateways realisiert werden Smart Meter Brennstoffzelle Heizkostenverteiler Smart Grid Solaranlage Gaszähler Wasserzähler Smart Home/ Smart Building Funkbasierte Schalt- und Messsteckdose Home Gateway Energieversorger Kleinstwindkraftanlage

12 Vielen Dank!

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