CosIP => NEXUS-RF* ein Funksystem für die Hausautomatisierung. Dr. Michael Westermeier Produktmanager RWE SmartHome, RWE Effizienz GmbH *Arbeitstitel

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1 CosIP => NEXUS-RF* ein Funksystem für die Hausautomatisierung Dr. Michael Westermeier Produktmanager RWE SmartHome, RWE Effizienz GmbH *Arbeitstitel

2 Energiemanager statt Energieversorger ist unser Leitbild RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 2

3 RWE SH-Infrastruktur schafft Datensicherheit und ermöglicht Fernsteuerung von RWE SmartHome PC Steuerung von unterwegs RWE Backend Zentrale Steuereinheit SmartHome Zentrale PC Steuerung im Haus Smartphone Verschlüsselung Sender 1 Wandsender Fernbedienung Empfänger 1 Heizkörperthermostat Zwischenstecker Konfigurationen Authentifizierung Sonstige Informationen Internet, Zertifikate Datenbank Rauchmelder Bewegungsmelder Tür-/ Fenstersensor Sensoren 1 Mobiler Zugang Virtueller Hausbewohner Apps/ Services... ermöglichen Energieeinsparungen, Komfort & Sicherheit Information/ Steuerung 1 Weitere Devices vorhanden RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 3

4 Funkkommunikation in der Hausautomatisierung Vorteile und Herausforderungen Plug & Play Nachrüstlösung für den Kunden (v.a. Bestandsbauten & Mietwohnungen) Kein Verlegen von Kommunikationsleitungen notwendig Einfache Anbindung bewegter Objekte (Bspw. Fernbedienung Einschränkungen durch Shared Medium Keine 100% Zuverlässigkeit der Funkkommunikation Kostengünstiger für den Kunden Komplexität des SmartHome Gesamtsystems steigt Kunden haben Angst vor Funksystemen Spezielle Funklösungen / -verfahren für Batteriebetrieb notwendig Kompatibilität zu verschiedenen Funksystemen nicht einfach möglich RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 4

5 Das CosIP-Funkprotokoll Control over secure IP PHY: 868,3 MHz SRD Band > FSK-Modulation, 10 mw, 10kbit/s, ETSI-konform > Geringe Dämpfung in Gebäuden, Reichweite i.d.r. unproblematisch > Niedrige, robuste Datenrate für SH-Anwendungen ausreichend > 1% Duty-Cycle Kommunikationssicherheit > Automatische Resend-Mechanismen > Multicasting & Unicasting > MAC-Acks und Application-ACKs Security > 128-bit AES Verschlüsselung (MAC) > Symmetrischer Schlüsselaustausch über Backend Server (Patent) > Checksumme > Sequence-counter, keine replay-attacken > Echtes Routing, keine Mesh-Netze Applikation > Byte-orientiert (üblich) > OverTheAir-Update möglich > Devices werden direkt verlinkt > Feste Befehle für Standard-SH-Funktionen Betriebsmodi (wg. Batterie-Devices) > Mains-Powered Devices > Cyclic/ Burst Listener > (Patent: Triple Burst) > Event-Listener RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 5

6 CosIP funktioniert in den aktuellen Anwendungen zuverlässig wie geht es weiter? RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 6

7 Unsere Sicht der SmartHome Funksysteme nach 2,5 Jahren Kundenerfahrung mit CosIP Internet XML Http TCP/IP Web services Plug and play Interoperabel Smart Home Protokolle Viele existierende Protokolle (ZigBee, Z-Wave, KNX, Modbus, ) Byte orientierte Kommunikation Weitestgehend proprietär Nicht interoperabel RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 7

8 NEXUS-RF* bringt die SmartHome-Geräte ins Internet der Dinge Heute haben eher intelligente Geräte Internetanschlüsse (PC, Tablet, Smartphones aber auch Fernseher, Radios, teilweise weiße Ware) Mit der aktuellen (Funk-) Technologie und günstigen Embedded- Prozessoren könnten auch einfache Geräte, wie Schalter, Heizungsthermostate, Lampen etc. ins IP-Netz Die physikalische Lage bis zur IP-Schicht ist dabei im Wesentlichen Mittel-zum-Zweck, wird aber oft in den Vordergrund gestellt Was fehlt ist eine einheitliche Kommunikationssprache (Application-Layer) die von jedem Gerät verstanden wird, das Internet hat diesen schon: XML *Arbeitstitel RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 8

9 Die Zukunft des RWE SmartHome Funksystems von CosIP zu NEXUS-RF* CoSIP NEXUS-RF 868,3 MHz, 10mW, 10 kbit/s 868 MHz-Band, 32 Kanäle, 10mW, 100 kbit/s adaptive frequency agility Batteriebetrieb mit burst-/ cyclic listenern, feste Parameter Transceiver-Sleep Verfahren mit dynamischen, synchronisierten Timern 128 bit AES-Security (MAC) 128 bit AES-Security (MAC, Transp., Appl.) IPv6 Translation prinzipiell möglich Volle IPv6 Integration, im RF komprimiert Byte-orientierte Applikationsschicht Applikationsschicht basierend auf XML Komprimierung bei RF in EXI (W3C-Stand.) Feste, dedizierte Gerätekommandos Service-orientierte Applikation Selbstbeschreibende Geräte für Flexibilität Geräteverhalten per FW festgelegt Geräteverhalten über dyn. Statemachines Proprietär, bislang keine Öffnung Protokoll-Allianz für offenen Standard in Gründung, erste Prototypen verfügbar *Arbeitstitel RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 9

10 Ausblick: RWE SmartHome Neue Funktionen und Planungen RWE SmartHome wird auch in Zukunft kontinuierlich weiterentwickelt: Verbrauchsvisualisierung In Kombination mit der Smart-Meter- Technologie ist es möglich zeitnahe aktuelle Informationen über Energieverbrauch und Energiekosten zur Verfügung zu stellen. Offenes System Durch ein Software Development Kit wird die Plattform auch für externe Entwickler geöffnet. Die SmartHome Welt wird dadurch in Zukunft noch deutlich vielfältiger. App Store Wer zusätzliche Funktionen und Services sucht, findet die neuesten Erweiterungsmöglichkeiten im RWE SmartHome App Store. RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 10

11 Ausblick: RWE SmartHome Nur ein Baustein für das intelligente Haus der Zukunft :) SmartHome Controller = Multifunktionale Steuerungseinheit :) :) :) SmartHome Geräte Elektromobilität Komfort- und Sicherheitsplus :) Elektrische Geräte Wärme, Speicher, dezentr. Erzeugung Aggregator Intelligente Tarife, Mehrwertdienste Verbrauchs- und Kostenminus RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 11

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Michael Westermeier Techn. Produktmanagement RWE SmartHome Flamingoweg Dortmund michael.westermeier@rwe.com 0231/ RWE Effizienz GmbH, ITG - Funktechnik in der Energiewende, Moers Seite 12