Smart Home Goes Public - Open-Source -Software für den Einsatz in einem Smart Public Building
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Formal Metadata
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| Title of Series | ||
| Number of Parts | 94 | |
| Author | ||
| License | CC Attribution 4.0 International: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.5446/45656 (DOI) | |
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Content Metadata
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FrOSCon 201921 / 94
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Open sourceHTTPContinuous trackXMLUMLComputer animationLecture/Conference
00:39
Open sourceInformationslogistikComputer animationLecture/Conference
01:22
Open sourceInformation and communications technologyOpen sourceLösung <Mathematik>Computer animation
02:40
Computing platformSPEOpen sourceData conversionFocus (optics)Computing platformFactorizationDirection (geometry)Computer animation
03:50
Open sourceData conversionFocus (optics)NeWSLaufzeitImplementationFactorizationComputer animation
04:52
LaufzeitFocus (optics)Lecture/Conference
06:21
Zusammenhang <Mathematik>Computer animation
07:10
Client (computing)Proof theoryLocation-based serviceVisualization (computer graphics)Systems <München>Lecture/ConferenceComputer animation
08:12
Client (computing)Proof theoryLocation-based serviceVisualization (computer graphics)Run-time systemProof theoryRoute of administrationComputer animationLecture/Conference
09:04
Location-based serviceClient (computing)Proof theoryVisualization (computer graphics)Web serviceDurchschnitt <Mengenlehre>Systems <München>Default (computer science)Computer animation
09:42
Durchschnitt <Mengenlehre>Web serviceFilm editingWeb serviceFactorizationDurchschnitt <Mengenlehre>Route of administrationComputer animation
11:27
Computing platformSystems <München>Computer animation
12:26
Open sourceInformationControl engineeringALT <Programm>Computer animation
13:05
Computer networkComputer animation
14:12
High availabilityEnergieSystems <München>Point cloudMobile appFocus (optics)WEBLecture/ConferenceComputer animation
16:15
Systems <München>BackupLecture/Conference
16:56
ErweiterbarkeitInternetdienstModularityWireless LANLocal area networkInterface (computing)Systems <München>FunktionalitätDevice driverDatabaseWEBComputer animation
18:13
User interfaceLecture/Conference
18:58
Local area networkErweiterbarkeitInternetdienstModularityWireless LANServer (computing)Route of administrationSoftware testingLaufzeitLocal area networkComputer animation
20:14
Server (computing)InternetdienstDatabaseSQLProxy serverStack (abstract data type)ScalabilityComputer animation
20:53
Abbildung <Physik>Local ringInternetdienstDatabaseSQLProxy serverStack (abstract data type)Visualization (computer graphics)AuthenticationRoute of administrationDataflowWeb serviceDatabaseComputer animation
21:43
Visualization (computer graphics)Location-based serviceRoute of administrationProof theoryMARKUS <Unternehmensspiel>SmartphoneInformationProof theoryVotingVisualization (computer graphics)Spoke-hub distribution paradigmComputer animation
22:35
Proof theoryInformationInformationField extensionMeasurementMobile appComputer animation
23:56
SmartphoneLDAPBASICSystem administratorAuthorizationAnbindung <Informatik>Proxy serverProof theoryAuthorizationUser interfaceGUI widgetSpoke-hub distribution paradigmLösung <Mathematik>Computer animation
24:41
ZugriffMoment (mathematics)Proxy serverSpoke-hub distribution paradigmLDAPLecture/Conference
25:24
SoftwareOpen sourceGoogleProof theorySoftware testingProduct (category theory)Run-time systemComputer animation
26:22
GoogleProof theorySoftwareProof theorySoftwareSpoke-hub distribution paradigmServer (computing)Computer animationXMLUML
27:33
Abbildung <Physik>SequelServer (computing)Gateway (telecommunications)Proof theorySpoke-hub distribution paradigmServer (computing)Link (knot theory)Computer animation
28:28
Instanz <Informatik>InternetdienstProof theorySpoke-hub distribution paradigmFunction (mathematics)Computer animation
29:11
Proof theoryInstanz <Informatik>InternetdienstMEGAScripting languageMainframe computerConfiguration spaceServer (computing)Server (computing)Spoke-hub distribution paradigmRoute of administrationComputer hardwareRollbewegungVirtual machineSystem administratorWeb serviceInstanz <Informatik>DatabaseMainframe computerComputer animation
31:12
InternetdienstOverlay-NetzProof theorySingle-precision floating-point formatACCESS <Programm>Proxy serverKommunikationLocal ringConfiguration spaceLUCAS <Prozessor>Route of administrationWeb serviceSpoke-hub distribution paradigmOverlay-NetzDatabaseFactorizationMainframe computerInstanz <Informatik>Computer animation
32:04
Proof theoryInternetdienstOverlay-NetzKommunikationSingle-precision floating-point formatACCESS <Programm>Proxy serverComputing platformTerminal equipmentDirection (geometry)NumberDistanceComputer animationLecture/Conference
33:08
NumberWireless LANInformationLecture/Conference
34:01
Computing platformProof theoryTerminal equipmentGateway (telecommunications)World Wide WebIT-AbteilungTerminal equipmentWireless LANNumberComputer animation
35:10
Proof theoryLogic gateKommunikationVisualization (computer graphics)Scheme <Programmiersprache>DataflowTrans-European NetworksAnbindung <Informatik>MoistureComputer animation
36:03
Anbindung <Informatik>Proof theoryKommunikationVisualization (computer graphics)MoistureData storage deviceSpoke-hub distribution paradigmMomentumNumberDatabaseLecture/ConferenceXMLComputer animation
37:52
NumberLecture/Conference
38:34
Interface (computing)Back-face cullingAnbindung <Informatik>KommunikationProof theoryVisualization (computer graphics)Bus (computing)Interface (computing)Route of administrationComputer animation
39:30
CodeOpen sourceInternetdienstAndroid (robot)Proof theoryLocation-based serviceAlgorithmVersion <Informatik>Mobile appGoogleSoftwareComputer animationXML
40:53
Field extensionRollbewegungProof theoryPower (physics)PAPElectronic data processingSystems <München>Git <Software>Computer animation
42:14
Link (knot theory)Spoke-hub distribution paradigmDirection (geometry)Computer animationLecture/Conference
43:33
PrototypeJavaScriptRevision controlRoute of administrationLanglebigkeitComputer animationLecture/Conference
46:25
Bus (computing)Konstruktion <Mathematik>Wireless LANComputer animationLecture/Conference
49:02
openSUSEWorld Wide WebXMLComputer animation
Transcript: German(auto-generated)
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Hallo und noch mal guten Tag zu dem Track Frost Convince Science. Wir hören jetzt einen Vortrag von Miriam Gede, ist das wichtig? Ja, Gede, sehr schön, ich hätte es sonst auch nochmal gesagt.
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Da ist die Aussprache entscheidend und nicht wie es geschrieben wird. Und das Thema ist aber Smart Home, goes public, open source software für den Einsatz in Smart Building, Public Building. Ich bin gespannt, was da für besondere Aspekte zu hören sind, was das in Public Buildings bewirkt, Smart Home. Danke für die Einführung und schön, dass ich hier bin heute. Schön, dass ihr da seid.
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Es ist ein Forschungsprojekt an der Hochschule für Technik in Stuttgart, das wir da gerade durchführen. Es ist aus dem Bereich der angewandten Forschung, da sage ich später noch ein bisschen was dazu. Forschungsleiter ist in dem Fall Dieter Uckelmann, das ist im Informationslogistik Studiengang bei uns.
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Informationslogistik ist so das für die Informationen, was man aus der Logistik von den Waren herkennt, also alles zur richtigen Zeit, am richtigen Ort. Es sind also keine reinen Softwareentwickler, sondern haben so aus allen möglichen Bereichen Sensorik, Aktoren, auch Entwicklungen, aber eben auch Geschäftsfelder und Management.
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Also es ist ein ganz bunter Studiengang, der da stattfindet. Und die weiteren Mitarbeitenden sind Studenten, Studentinnen bei uns an der Hochschule. Also wir arbeiten eng mit der Lehre zusammen in den Forschungsprojekten. Auch dazu werde ich noch ein paar Sachen sagen.
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Ja und genau, ich möchte eben vorstellen, wie wir versuchen mit Open Source Software am Beispiel unserer Hochschule ein Gebäude nachträglich smart zu machen. Noch kurz zum Hintergrund des Forschungsprojekts bei uns an der Hochschule. Es gibt einen größeren Forschungsverbund nennt sich das i-City, die intelligente Stadt.
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Das sind alles Teilprojekte zum Thema nachhaltige Stadtentwicklung, Energiemanagement, innovative Gebäudestrukturen, aber eben auch Themen wie Finanzierung und Akzeptanz von solchen Lösungen. Und das sind eben die verschiedenen Fachbereiche bei uns an der Hochschule.
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Da haben wir die Bauphysiker, wir haben Architekten und Stadtplaner, wir haben Informatiker, Vermesser. Und die alle haben dann eben in verschiedenen Projekten einen gemeinsamen Blick auf das Thema intelligente Stadt. Und im Wesentlichen betrachten wir dabei die Region Stuttgart im erweiterten Umfeld.
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Und mein kleineres Projekt ist eines von den explorativen Projekten in diesem großen Forschungsverbund. Und was das heißt, werde ich dann auch gleich noch sagen. Und bei uns geht es eben darum, dass wir eine Plattform für Interaktivisteknologiemanagement in öffentlichen Gebäuden entwickeln.
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Motivation und Hintergrund in dem Fall sind ja erstmal offensichtliche Faktoren wie Energieeffizienz und ressourcenschonende Gebäudennutzung. Also es gibt in der EU die Energiebilanz von Gebäuden, also der Energieverbrauch durch Gebäude liegt bei 30 bis 40 Prozent. Das ist ziemlich hoch. Das sind dann im Wesentlichen Heizung und an zweiter Stelle Licht.
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Und da eben auch die öffentlichen Gebäude einen großen Anteil haben an dem Gesamtbestand, ist es eben auch ein Anliegen in der Richtung mal zu schauen. Und vor allen Dingen, weil sicher einige von euch auch wissen, dass zum Beispiel Schulen irgendwie oft Sanierungsbedarf haben.
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Also es sind auch Gebäude, die dann irgendwie jetzt keine Neubauten sind oder in einem besonders guten Zustand vorzufinden sind. Also ist das eben ein Aspekt, den wir untersuchen. Gleichzeitig möchten wir aber als öffentliches Gebäude, hat man ja auch immer so einen Service-Charakter irgendwie den Nutzern und Nutzerinnen gegenüber. Und da eben, ja, sich Dinge zu überlegen, wie Nutzbarkeiten komfort erhöht werden können,
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ist auch ein Faktor. Und wir möchten, wie gesagt, das mit Smart-Home-Technologien machen. Warum, sage ich auch gleich noch. Das sind im Wesentlichen Sensoren und Aktoren, die da zum Einsatz kommen, wie man sie eben aus dem Smart-Home-Bereich kennt. Wir hatten ja im Vorgang jetzt einen Talk von Stefan, der schon ein bisschen zum Thema Smart-Home erzählt hat.
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Und wir möchten eben, wir entwickeln unsere Use-Cases und unsere prototypischen Implementierungen auf der Basis von einer Open-Source-Software aus dem Bereich Smart-Home. Und das, was wir da entwickeln, das soll dann eben, also die Ergebnisse, die Prototypen, die Rekumentationen dazu, das Material dazu,
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soll dann auch wiederum als Open-Source veröffentlicht werden und im Open Access veröffentlicht werden. Ja, warum setzt man Open-Source ein in so einem Forschungsprojekt? Also zum einen ist es ganz klar, dass man eben immer begrenzte Laufzeiten hat von solchen Projekten und auch immer nur begrenzte Ressourcen. Also da liegt es ja nahe, dass nicht jeder jetzt das Rad neu erfinden kann und will.
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Und dass man da eben auf Projekte aus der Open-Source-Community zurückgreifen kann. Auf der anderen Seite haben wir dann aber gesagt, es ist auch wichtig, weil man eben als öffentliche Institution letztendlich, also wir wollen ja mal Beispielprojekte entwickeln, die vielleicht auch von anderen aufgegriffen weiterentwickelt werden
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oder die auf der Grundlage eben weiterarbeiten können. Das heißt, es muss auch wieder zurückgespielt werden in irgendeiner Form. Und um auch da so eine gemeinsame Basis zu schaffen, die offen ist und eben auch von jedem eingesehen werden kann, möchten wir das mit Open-Source-Software machen. Explorativ heißt jetzt in dem Zusammenhang, dass es ein sehr angewandtes, praktisches Projekt ist.
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Das heißt, wir haben verschiedene Use-Cases, die wir dann eben prototypisch implementieren. Bei uns an der Hochschule, also einem eigenen Beispiel im Prinzip, öffentliches Gebäude, irgendwie größeres Gebäude, mehrere Gebäude, da kann man sowas dann ganz gut testen oder antesten. Und im Fokus stehen dabei die Anwender, also eben aus Sicht der Benutzer dieser Technologien
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und nicht so sehr das, was dann irgendwie im Bereich der Anbieter passiert. Und wir brauchen ein Projekt, das wesentlich die Studierenden mitzunehmen, das mit in die Lehre zu integrieren, damit umgehen, also Lehrende, technisches Personal
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und auch weitere Leute aus der Community mitzunehmen. Wissenschaftliche Fragestellungen in dem Zusammenhang sind eben zum einen natürlich die Anforderungen, die öffentliche Gebäude an solche Technologien haben, die unterscheiden sich in einigen Aspekten von dem, was im privaten Bereich so gebraucht oder benötigt wird,
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dann natürlich welche Technologien sind das, die man einsetzen kann im öffentlichen Gebäude und auch welche Chancen sich bei dem Einsatz bieten, aber auch welche Auswirkungen hat das denn, wenn man jetzt nachträglich anfängt mit solchen Systemgebäuden im Bezug auf Schutz.
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Es ist ein laufendes Forschungsprojekt, das sind jetzt im Prinzip Zwischenergebnisse, die ich zeige, Entwicklungen, die gerade in Arbeit sind. Ich bin auch sehr daran interessiert, wenn da von euch Anregungen kommen oder vielleicht andere Erfahrungsberichte
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oder keine Ahnung, ihr kennt jemanden, der in dem Bereich gearbeitet hat oder ihr kennt Tools, mit denen man irgendwas besser machen kann, da bin ich sehr interessiert dran. Was haben wir bisher gemacht? Wir haben angefangen mit einer Anforderungsanalyse und Klassifikation, um uns mal einen Überblick zu verschaffen. Wir haben im Raum Stuttgart eine Befragung
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von öffentlichen Gebäuden vorgenommen, um zu schauen, wie ist denn der Stand. Werden smarte Systeme eingesetzt und smart jetzt nicht im Sinne der klassischen Gebäude, Automation, was man ja schon seit den 70er, 80er Jahren kennt, in diesen verkabelten Geschichten, die im Wesentlichen so diese größeren Anlagen in Häusern vernetzen, sondern jetzt wirklich,
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wenn man jetzt an Smart Home denkt, das sind meistens drahtlose Technologien. Und dann haben wir eben als Basis für die Use Cases, die wir implementieren, eine kleine Serverumgebung installiert mit verschiedenen Sensoren und Aktoren. Auch das werde ich nachher noch kurz vorstellen. Und darauf aufbauen gibt es dann eben
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verschiedene Proof of Concepts und das sind im Wesentlichen Arbeiten von Studierenden, Abschlussarbeiten, Seminararbeiten, die da stattgefunden haben zu ganz verschiedenen Themen, die eben anhand dieser Basisinstallationen Konzepte erstellen, was eine Anwendung sein könnte für ein öffentliches Gebäude und die dann auch, je nachdem wie weit die Arbeit kommt,
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die Sachen implementieren und alles was dann, wo wir dann sagen, das hat Potenziale, das wollen wir austesten, das versuchen wir dann noch weiter zu treiben. Ein paar von denen werde ich heute vorstellen, damit ihr einen Eindruck bekommt, wie das so vonstatten geht und wie da so der Stand ist. Zum Beispiel den Smart Lecture Room, das Smart Metering, das ist ja ein relativ populäres Thema
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und auch das Management von verteilten Systemen. Ein Teil der Anforderungsanalyse war eben erst mal die Unterschiede, die da bestehen, zwischen öffentlichen Gebäuden und privaten Wohnhäusern zu untersuchen.
09:21
Also öffentliche Gebäude sind per se, wie der Name schon sagt, öffentlich zugänglich für die Öffentlichkeit. Das heißt, das ist der Default. Erst mal dürfen alle rein. Man kann dann irgendwie durch bestimmte Regularien festlegen, wer draußen bleibt. Im Museum muss man Eintritt sagen, um reinzukommen. In bestimmte Gebäude haben vielleicht nur Angestellte Zutritt. Im privaten Haus ist es normalerweise genau umgekehrt.
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Also bleiben erst mal alle draußen und nur die Bewohner, Familie beispielsweise, also ein paar wenige, haben einen Zutritt und laden dann vielleicht noch Leute ein. Also auch die Anzahl der Nutzer und Besucher in so einem Gebäude ist natürlich wesentlich höher. Es sind viel mehr verschiedene Leute, es sind vielleicht weniger konstante Besucher,
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wie Angestellte oder Studierende über einen gewissen Zeitraum. Es gibt dann aber auch viele, die, wie in einem Museum oder im Schwimmbad, die halt sehr wechselnd, sehr frequentiert das Gebäude besuchen. Öffentlich impliziert hierzulande auch, dass es durch Steuern finanziert wird und dass es dem Zweck dient, der Öffentlichkeit in irgendeiner Art ein Service zu bieten.
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Und da sieht man eben anhand der Nutzung, dass sich was im privaten Wohnhaus im Wesentlichen wohnen ist und das sieht dann auch recht ähnlich aus. Bad, Küche, Schlafzimmer, Wohnzimmer und ähnliche Dinge im öffentlichen Gebäude halt sehr divers daherkommt. Also von Sporthallen, Schwimmbädern, Bildungseinrichtungen, Museen, Theater, Verwaltungsgebäude.
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Da haben wir eine größere Spannbreite und auch viel mehr unterschiedliche Anwendungen, die da auftreten können. Zu Nutzern hatte ich schon gesagt, das sind im privaten Bereich eben im Wesentlichen dieselben. Im öffentlichen Bereich haben wir viel mehr und wechselnde Nutzer.
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Genau und auch was eben auch noch ein großer Faktor ist, ist allein die Größe. Also wir haben das jetzt im Durchschnitt in Deutschland bei privaten Wohnhäusern also 96 Quadratmeter und zwei Bewohner pro Haushalt. Und öffentliche Gebäude, das bezieht sich jetzt eben auf diese Online-Umfrage, die wir in Stuttgart gemacht haben.
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Das ist jetzt Region Stuttgart. Das sind dann schon 900 Quadratmeter pro Gebäude und 300 Besucher am Tag im Schnitt. Genau und aus diesen Anforderungen, also aus diesen Unterschieden ergeben es dann eben auch andere Anforderungen. Die betreffen dann hauptsächlich die Bereiche Gebäudenutzung, Nutzer und Technik. Und wenn man jetzt bei der Technik schaut, das heißt dann eben, dass man in so einem viel größeren Gebäude auch mehr Geräte braucht.
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Also mehr Sensoren, mehr Akkoren, es müssen vielleicht mehr Systeme integriert werden in so eine Plattform. Auch die Konnektivität, wie wir später sehen werden, ist ausschlaggebend, wenn wir von Funk-Technologien sprechen. Zuverlässigkeit ist ein Thema, weil wenn zu Hause ein System ausfällt,
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dann muss ich das vielleicht meiner Familie und meinen Mitbewohnern gegenüber argumentieren. In öffentlichen Gebäuden sind wir halt gleich viel mehr Menschen von betroffen. Aber auch Themen wie Datenschutz natürlich, das ist im privaten Bereich ja nicht unbedingt anwendbar. Aber wenn in öffentliche Einrichtungen personenbezogene Daten verarbeitet, erhebt, speichert, dann greift der Datenschutz in jedem Fall.
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Und es gibt auch weitere Regelungen, wie die Hausordnung an der Haft zum Beispiel, dass es bestimmte Schließzeiten gibt, zu denen dann die Fenster, Türen geschlossen werden müssen, dass man bestimmte Gegenstände nicht ohne Information irgendwie bewegen darf, woanders hin verfrachten darf und lauter solche Dinge, die da eben auch noch berücksichtigt werden müssen.
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So kommen wir zu unserer Hochschule, unserem Campus in der Innenstadt. Der ist wirklich relativ zentral in Stuttgart. Ich weiß nicht, wer es kennt. Es ist in der Nähe vom Hauptbahnhof, 10 Gehminuten etwa entfernt. Und der Campus besteht derzeit aus acht Gebäuden im Wesentlichen. Die stammen aus ganz unterschiedlichen Baujahren.
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Also wir haben da oben den Bau II, der ist ein bisschen älter. Unten im Vergleich dazu einen Bau VIII, der ist von 2016 das jüngste Gebäude. Da hat man dann beim Bau oder in der Planung schon gesagt, wir wollen irgendwie die Anlagen vernetzen. Und so hat man das eben alles verkabelt, also relativ klassisch. Aber das ist auch eine valide Möglichkeit, wenn man das eben vorher schon weiß.
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Wenn man aber irgendwie so ein altes Gebäude nachträglich verkabeln will, kann man das mit großen Kosten machen und auch nur mit Zustimmung der Gebäudebetreiber. Das ist die HFT in dem Fall eben nicht. Also wir sind Mieterinnen in all unseren Gebäuden und wir teilen uns die Gebäude teilweise auch mit anderen öffentlichen Einrichtungen oder mit kommerziellen Einzelhandel und Weiterem.
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Außerdem haben wir natürlich noch am Campus Parkplätze, ein Pavillon, Innenhöfe. Also es gibt auch verschiedene Bereiche noch um die Gebäude herum. Heißt, wir betrachten jetzt zwar im ersten Teil erst mal nur ein Gebäude, aber eigentlich hatten wir im Blick auch so ein bisschen den Campus.
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Und wenn man noch weiter denkt, natürlich auch Stadtquartier, wenn man von energieeffizient spricht. Und die Nutzung ist eben sehr divers. Wir haben Aula, also Versammlungsräume, wir haben Vorlesungsräume, Seminarräume, PC-Arbeitsplätze für die Studierenden, Büros, Bibliothek, Werkstätten, Labore, alles Mögliche. Und auch die Nutzer, Studierende, Angestellte.
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Dazu gehören eben Leute aus der Technik, der Verwaltung, der Forschung und der Lehre. Und dann eben die Gäste, die dann zeitweise kommen, die Lehrbeauftragte oder Gastforscher, aber auch Besucher, die für Veranstaltungen an der Hochschule sind. Ja, ich habe ja vorhin erwähnt, ich will noch kurz darauf eingehen,
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warum wir Smart Home Technologien einsetzen und prüfen wollen für diesen Anwendungszweck. Es gibt halt sehr viele Systeme, also in den letzten Jahren ja sehr populär geworden das Thema. Es gibt viele Systeme auf dem Markt, sehr unterschiedliche Dinge. Die sind meistens funkbasiert, sind in der Regel recht günstig,
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weil es eben für den Consumer Market bereitgestellt wird. Und man kann sie eben auch einfach erweitern, nachträglich einbauen. Man kann mal einen Raum umziehen und kann es vor allen Dingen auch wieder wegnehmen. Stichwort Mietwohnung ist bei uns nicht anders, wir sind Mieter. Ja, und in dem Fall auch der Vorteil, dass die Anwendung, also der Fokus Energieeffizienz,
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aber auch Komfort ist ja ähnlich wie der im Bereich Smart Home. Das heißt, da gibt es auch genug Überschneidungen zu sagen, das kann man mal probieren. Nachteile sind eben auch wieder die hohe Verfügbarkeit, weil das heißt, es gibt eine hohe Diversität. Es gibt viele verschiedene Technologien und viele verschiedene Anbieter
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und da kocht halt jeder so sein eigenes Süppchen. Das hat Stefan vorhin ja auch schon erwähnt, das sind dann in der Regel geschlossene Systeme. Man kauft von einem Anbieter irgendwie die, keine Ahnung, Thermostate, die unterhalten sich auf SIGBI und dann gibt es halt irgendwie andere, die machen was anderes und haben ein eigenes Protokoll und das ist nicht einsehbar und dann sprechen die untereinander.
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Und oft ist es auch so, dass die Anbieter das alles über die Cloud laufen lassen, weil sie dann eben den Nutzern die Möglichkeit geben wollen, das per App zu steuern, die Technologien. Und das sind eben alles Sachen, die man im öffentlichen Gebäude so nicht einsetzen kann. Also zum einen möchte man ja auch gerade in Bezug auf die Datenschutz und Datensicherheit
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nicht unbedingt eine Cloud-Lösung von irgendwem oder viele Cloud-Lösungen von irgendwem. Und zum anderen muss man ja auch damit rechnen, dass man eben verschiedene Systeme einsetzt, die dann eben auch untereinander sprechen können sollen. Man muss natürlich auch wissen, dass Funklösungen immer störungsanfälliger sind
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im Vergleich zu kabelgebundenen Systemen und dass auch grundsätzlich wahrscheinlich die IT-Sicherheit da nochmal prekärer ist. Und auch die Energieversorgung der Geräte ist ein Thema. So, wir verwenden jetzt in unserem Fall Open-Hab als Smart-Home-Lösung, als Open-Source-Software.
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Es gibt noch ähnliche Projekte. Wir haben uns jetzt halt mal für Open-Hab entschieden, weil uns das im ersten Anlauf eben genügend Freiheiten lässt, diese verschiedenen Use-Cases einzusetzen. Letztendlich lassen die sich dann aber bei entsprechender Funktionalität anderer Systeme auch übertragen.
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Und das heißt eben, dass Open-Hab ist ein, wie gesagt, ein auf Java basierendes Open-Source-Software-Projekt und ist eben in der Lage verschiedener Systeme zu integrieren. Also dass man eben unabhängig vom Hersteller, unabhängig vom Funkprotokoll oder auch kabel, was da verwendet wird, die Geräte alle zentral einsehen, managen, steuern kann.
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Open-Hab übernimmt auch die Persistierung der Daten. Das heißt, man kann eben verschiedene Möglichkeiten da, Datenbanken sich rauszusuchen und die Daten zu speichern und zu analysieren. Es gibt eben auch genügend Schnittstellen, bekannte Schnittstellen wie MQTT für M2M.
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Also wenn Geräte jetzt dann über die Bindings, die es bei Open-Hab gibt, was so eine Art Treiber sind für verschiedene Gerätearten oder Services, Web-Services, wenn die noch nicht vorhanden sind, dann kann man gehen wie eben MQTT oder die REST-RP.
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Es gibt dann eben auch verschiedene User Interfaces bei Open-Hab, die zum Beispiel für solche Touch-Panels geeignet sind, aber auch für Admins und andere Zwecke. Das heißt, es gibt auch da genügend Auswahlmöglichkeit, um zu sagen, wenn man den Studierenden oder den Besuchern die Möglichkeit gibt,
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irgendwie Einsichten dazubekommen, kann man das über ein bestimmtes Interface machen. Die Administration macht man dann eben über ein anderes. Und dadurch das Open-Hab auf dem OSGI-Framework basiert. Das ist auch modular und erweiterbar. Das heißt, wir haben eben den Open-Hab Core und mit dem muss man sich aber gar nicht zwangsläufig beschäftigen.
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Das heißt, man kann, wenn man irgendwas braucht, ein eigenes Binding entwickeln, beispielsweise. Und auch da ein Pluspunkt bei Open-Habs, der hat eine sehr große aktive Community, vorwiegend sogar in Deutschland. Also Anwender und Entwickler, ein eigenes Forum, die da auch sehr hilfreich sind. Also wir haben dann unsere Studierenden auch immer wieder aufs Forum losgelassen,
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um das mal gegen zu prüfen oder eben wenn irgendwer nicht weiter kam, dass man da Hilfe bekommen hat. So, zurzeit haben wir bei uns, wir haben angefangen das in Bau 2 zu installieren, die ganze Geschichte. Zurzeit haben wir Räume auf zwei Stockwerken ausgestattet, im ersten und zweiten Stock.
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Wie man sehen kann, hat das gesamte Gebäude fünf Stockwerke plus zwei Untergeschosse. Und wir haben zurzeit einen Open-Hab-Server laufen, drei Testserver, da laufen Tests drauf gerade, da sag ich später noch mehr zu. Und wir haben insgesamt etwa 60 Sensoren und Aktoren in verschiedenen Gebäuden verteilt.
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Zusätzlich haben wir dann noch zwei LoRa1-Gateways aufgebaut und zwei Hauptzähler in den Kellergeschossen angeschlossen. Das Ganze soll noch erweitert werden bis Ende der Laufzeit. Also wir sind jetzt Ende des ersten Jahres und das Ganze geht noch zwei Jahre.
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...verdoppelt von der Größe, auch so die Skalierbarkeit zu testen und gerade so Probleme oder Anforderungen, auf die ich später noch zu sprechen komme, wie eben, dass man wirklich mal so ein komplettes Gebäude abdeckt oder auch eben über mehrere Gebäude realmanagen kann, sowas alles.
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Was wir da von Open-Hub-Seite installiert haben, ist so das, was man so als den üblichen Open-Hub-Stack bezeichnen könnte. Open-Hub wird selten allein eingesetzt, das kommt meist mit weiterer Open-Source-Software, eben wie Datenbanken und auch weitere Services für die Anwendung von Geräten wie MQTT, also ein MQTT-Server,
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Grafana zur Visualisierung, Node-RED, um so Datenflüsse zu processieren, das kennen wahrscheinlich viele von euch auch. Und auch ein Reverse-Proxy haben wir noch mit installiert, ja, bei Open-Hub und das kommt eben aus dem Smart-Home-Bereich,
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das heißt, da geht man davon aus, dass es läuft lokal im Netz und dann haben wir eben unsere zwei, drei Leute, die damit umgehen, wenn überhaupt, und da ist es nicht so gut abgesichert. Das heißt, die Ports sind erstmal alle offen und nicht weiter gesichert und es gibt auch keine Benutzer-Authentifizierung oder Autorisierungen, dazu sage ich später auch noch ein bisschen was.
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Ja, kommen wir jetzt zu dem Proof of Concepts, das ist so das Herzstück des ganzen Projektes. Es gibt eben verschiedene Bachelor-Arbeiten, die schon stattgefunden haben in dem Bereich. Man sieht, dass es sehr breit gefächert ist, also von Location-Based Services, dass man eben, wenn man vor Ort steht, irgendwo irgendwelche Informationen angezeigt bekommen kann
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über der Schadenerfassung und da so ein Workflow, der mittels Smartphone läuft. Soziale Sensoren ist noch ein Thema, was noch nicht abschließend behandelt wurde. Das heißt im Prinzip, dass man zusätzlich zu dem, was man misst durch Sensorik, auch die gefühlten Werte aufnehmen kann, durch Abstimmungen beispielsweise,
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aber eben auch Visualisierungen auf Thema, Smart-Mieter-Anwendungen und eben die Einrichtung von mehreren Gebäuden mit Open Hub. Ein Projekt, was auch noch in Arbeit ist, ist eben das Smart Lecture Room,
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der basiert im Wesentlichen auf dem, was wir grundständig installiert haben, nämlich verschiedenen Sensoren wie Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Licht, Präsenz, also Bewegung messen, aber auch den Fensterstatus zum Beispiel, also ob ein Fenster geöffnet oder geschlossen ist. Und dann eben auch entsprechende Aktoren, im Wesentlichen das Thermostate,
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Funklichtschalter und Smart Switches, die können dann unterschiedliche Sachen, zum einen auch, beinhalten auch Sensorik, wie beispielsweise Stromverbräuche messen, aber eben auch bei den Thermostaten jetzt ganz klassisch, dass man Temperaturen regulieren kann. Geplante Erweiterungen sind eben noch CO2 Sensoren für die Raumluftqualität,
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dann noch weitere Funklichtschalter, vor allen Dingen dann auf der Grundlage der Daten, die wir da sammeln, auch eine Automation zu formulieren und zu definieren. Dann wie gesagt diese App-Abstimmung wollen wir noch einfügen
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und auch die Informationen zur Verfügung stellen, in einer Weise, dass Studierende und Lerende da eben wissen, also Feedback bekommen quasi von den Messungen. Hier ist mal ein Beispiel, noch nicht sehr ausgearbeitet,
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für die Möglichkeit, eben solche User Interfaces zu erstellen. Das kann man in Open Hub ohne, kann man so mit Widgets machen, also relativ simpel im User Interface direkt arbeiten. Und man kann dann eben trotz fehlender Benutzer und Berechtigungen zumindest sagen,
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okay, der User bekommt vielleicht eine Ansicht, da hat er nur die Information, jemand, der irgendwie mehr steuern können soll, kriegt auch noch eine Bedienung mit dazu, das waren so Ansätze. Aber natürlich wäre das für einen größeren Rollout, dann müsste man sich erstmal anschauen, wie das tatsächlich mit den Benutzerberechtigungen und der Autorisierungen funktioniert.
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Also welche Lösungen man da finden kann, da gab es in Tübingen auch schon mal eine Arbeit, die werden wir uns nochmal anschauen. Und meines Wissens ist in der derzeitigen Open Hub Version, die gerade in Entwicklung ist, auch was angedacht, aber ja, da weiß ich noch nicht genau, was dabei rumkommt. Also im Moment ist es eben der Stand so, dass es das nicht gibt,
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und deswegen greifen wir zurzeit noch auf Reverse Proxy zurück, zumindest für die Benutzerkennung, und möchten das vielleicht auch an unser LDAP anwenden, da bin ich gerade im Gespräch. Aber die Autorisierung, also sprich die Zugangskontrolle, ist im Moment noch so, dass man entweder hat man User Interface, wo man nichts machen kann, oder man hat eben Zugriff auf alles,
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und das ist noch nicht optimal. Zusätzlich haben wir jetzt angefangen mit weiteren, also wir arbeiten viel mit Produkten off the shelf, was man so im Laden kaufen kann. Wir haben aber auch angefangen, weitere Sachen wie den Pax Counter, da ist wahrscheinlich auch schon vielen begriff, das ist ja auch heute schon mehrfach aufgetaucht.
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Ein kleines Gerät, basierend auf dem ESP32, mit einer offenen Software, die drauf läuft. Das ist, glaube ich, mal in Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn entstanden, das Projekt. Der zählt datenschutzkonform die Bluetooth- und Wi-Fi-Signale von Geräten in der Umgebung und macht daraufhin so eine Abschätzung, wie viele Personen gerade in der Nähe sind.
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Und das haben wir jetzt angefangen, in einigen Räumen an der HFT zu installieren und lassen da aber gerade Tests laufen, weil das halt natürlich in Innenräumen noch nicht so sauber funktioniert, dass man da irgendwie eine Einschätzung hat, wie die Raumauslastung ist. Das ist zum einen für Studierende interessant, gerade wenn es so in die Prüfungsphase geht, dass die eben wissen, okay, das sind vielleicht gerade Räume, die sind stark besucht,
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ich möchte mal ein bisschen ruhiger arbeiten, oder ich brauche überhaupt einen Platz, wo gehe ich denn dahin? Aber auch so für die gesamte, weil Raum bei uns immer knappes gut ist, für die gesamte Organisation von, wer braucht einen großen Raum, wer ist vielleicht mit einem bisschen kleineren Raum zufrieden? Ist das ein Thema? Wie gesagt, auch Open-Source-Software, das ist jetzt halt irgendwas,
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was man nicht so von der Stange kaufen kann, aber was eben einen guten Einsatz verspricht. Nächster Proof of Concept, das war eine Masterarbeit jetzt im Bereich Software Technology bei uns an der Hochschule. Wie ich ja schon gesagt habe, ist eine Herausforderung, dass man diese Größe der Gebäude und auch die Tatsache, dass es mehrere sind,
27:04
dass man das eben auch abdecken können möchte, das Ganze aber zentral verwalten möchte, wenn man da Open Hub oder irgendeine andere Plattform einsetzt. Typischerweise kommt die in kleinen Wohnungen oder Häusern zum Einsatz, da reicht dann ein Server und ja, allein Bau 2 bei uns ist halt schon relativ groß,
27:22
wie man sieht, da liegt auch deutlich über dem Durchschnitt, den wir in der Befragung ermittelt hatten. Da haben wir 7000 Quadratmeter allein für das Gebäude hier unten, plus dann den ganzen Rest noch. Also da kommt schon einiges zusammen. Und das sieht man dann eben hier auch, da links mal so eine klassische Größe schematisiert dargestellt.
27:42
Da reicht dann in der Regel ein Open Hub Server und ein Transceiver für die verschiedenen Funk-Technologien. Meistens ist das sogar ein Gerät dann letztendlich. Und wenn man jetzt ein großes Gebäude hat, muss man da wahrscheinlich mehrere Sensor-Gateways, also die, die mit den Sensoren und den Aktoren über Funk kommunizieren
28:04
und die wiederum müssen dann an Open Hub kommunizieren oder an den zentralen Server kommunizieren. Da hat auch die Forschungsgruppe in Tübingen schon Vorarbeit gemacht. Das wird dann wahrscheinlich auch über MPQTT laufen. Das werden wir dann jetzt demnächst auch mal testen,
28:21
wenn wir das Ganze ausweiten, wie das funktioniert. Auch hier nochmal ein Link auf GitHub, das ist eine Arbeit von 2017. Und wir müssen dann noch einen Schritt weiter gehen und das Ganze nicht nur auf ein großes Gebäude, sondern eben auf mehrere verteilen. Und da hat eben der Student angesetzt und hat da ein Konzept entwickelt, um das Ganze mittels Docker und Docker Swarm zu realisieren.
28:46
Dass die verschiedenen Instanzen, die wir da zum Beispiel pro Gebäude, eine Open Hub Instanz, wenn man davon ausgeht, dass jetzt ein Gebäude in sich schon operationsfähig sein soll, das ist ja nicht darauf angewiesen, dass Funktionen im anderen Gebäude auch laufen,
29:00
aber es gibt dann eben auch durch den Wunsch, das ganz zentral managen zu können, muss es auch wieder irgendwo zusammenlaufen und muss eben administrierbar sein. Und das Ganze aber eben nicht multipliziert mal zehn, den Aufwand alles zu installieren, alles einzurichten, wenn man diese verschiedenen Sensor-Gateways hat, plus die Server, die da laufen.
29:24
Und da war eben der Vorschlag, das mit Docker und Docker Swarm zu machen, also das Ganze zu kontainerisieren. Open Hub in dem Fall bietet jetzt auch ein Docker Image an für die Anwendung. Und das heißt dann, dass das Open Hub zusammen mit den Services, also MQTT Server, Grafana, die Datenbanken und alles, was davon abhängt,
29:48
dass man das unabhängig von dem, was auf dem Host installiert ist, laufen lassen kann. Das hat auch den Vorteil, dass wir jetzt verschiedene Umgebungen haben. Wir werden z.B. die Sensor-Gateways wahrscheinlich bei Spray Pies ansetzen.
30:00
Wir haben Hardware als Server. Wir haben aber auch in einem anderen Gebäude eine virtuelle Maschine. Also es gibt eigentlich unterschiedliche Umgebungen. Und das bietet sich auch dafür an. Dann wird der Swarm-Manager, soll eben sich darum kümmern, dass diese einzelnen Instanzen und Anwendungen laufen. Dass es quasi einen Config-File gibt, in dem man definieren kann,
30:24
welche Hosts, also welche Nodes diesem Swarm beitreten können, welche dazugehören, welche Rollen sie übernehmen, welche Services installiert werden auf den einzelnen Geräten. Und dass das Ganze zentral läuft. Dass man das anpassen kann, also dass Nodes dem Swarm beitreten können, ihn auch wieder verlassen können,
30:40
falls man die Installation erweitern oder verkleidern möchte. Oder falls mal eine Maschine ausfällt, dass man das relativ schnell replizieren kann auf einer anderen Maschine. Dafür hat der Alexander Dobler auch einen Python-Skript erstellt, das dann zusätzlich noch den Administrator beim Erstellen und Managen unterstützt.
31:01
Und das quasi in so einem kleinen Dialog abfragt, die Sachen, die benötigt werden. Es ist aber so konzipiert, dass es nicht obligatorisch ist, dieses Skript zu benutzen, also es hängt nicht davon ab. Weitere Vorteile, wie gesagt, entfällt eben das manuelle, einzelne Installieren der Instanzen. Und das Einrichten, auch das Management der einzelnen Konfigurationen für die Services.
31:26
Oft haben die Services ja noch das MQTT, so wie die Datenbanken und auch Open Hub selbst, haben eben einzelne Konfigurationsfiles. Auch die können in so einem Revlog von Docker über den Swarm-Manager zentralverwalteten verteilt werden.
31:44
Und ein Faktor ist eben auch noch, dass durch dieses gekapselte Konzept auch die Sicherheit nochmal erhöht werden soll. Also im Prinzip ist es so, dass durch den Einsatz von Docker Swarm so eine Art Overlay-Netzwerk entsteht,
32:01
sodass die Applikationen der einzelnen Hosts sich zwar auch über Hosts hinweg miteinander kommunizieren können, aber das zusätzlich durch den Einsatz von einem Reverse-Proxy eben nur letztendlich ein Port ins lokale Netzwerk freigegeben wird. Wir haben das zurzeit auf zwei Testsystemen laufen,
32:21
aber im größeren Test wollen wir dann erst im Herbst starten. Auch falls sich jemand zu dem Thema berufen fühlt, mit Tipps zu geben, sehr gerne. Der dritte Use-Case, den ich noch vorstellen möchte, geht jetzt wieder in eine andere Richtung, das ist das Thema Smart Metering. Das ist bei uns ein Thema insofern,
32:42
weil wir zum einen eine EMA-Zertifizierung haben und da in regelmäßigen Abständen immer wieder ein Audit stattfindet. Da wurden dann auch schon ein paar Mal nach gefragt, wie es denn aussieht, ob wir genauere Zahlen zu unserem Verbräuchten hätten. Und zum anderen ist es so, dass zurzeit einfach
33:01
durch jedes der acht Gebäude muss einmal im Monat einer von der Hausverwaltung laufen mit Zettel und Stift und läuft dann in die Keller an die verschiedenen, zu den unterschiedlichen Zählern, schreibt sich die Zahlen auf und leitet die an die Hausbetreiber weiter. Und wir haben auch keinerlei Informationen über Echtzeitdaten, also was da gerade los ist.
33:21
Und es gab einmal den Fall vor nicht allzu langer Zeit, dass dann über die Weihnachtsferien irgendwo ein Wasserleck entstanden ist in einem Raum, der nicht so oft aufgesucht wird und das ist einfach relativ lange nicht aufgefallen. Und da ist eben auch die Hoffnung, dass man das über solche Erfassungen, dass man eben schneller weiß, okay, da ist gerade ein außergewöhnlich hoher Verbrauch,
33:41
dann hat man vielleicht sogar noch einen Sensor drin hängen, der sagt, hier ist die Luftfeuchtigkeit ziemlich hoch, dann hätte man vielleicht den Hinweis da mal nachzuschauen. Ja, das war so ein Gedanke, warum wir das angehen wollten, das machen wir auch in Bau II zurzeit. Und da habe ich jetzt so ein Bild aus dem Keller UG 2, also ziemlich weit unter der Erde, und da ist mit WLAN schon ein bisschen schwierig,
34:01
weil die IT-Abteile natürlich sagten, naja gut, da wo die Studierenden sind, da wo die Vorlesungen stattfinden, klar, da sorgen wir dafür, dass da WLAN-Anschluss ist, aber unten im Keller ist das eben nicht unbedingt der Fall. Und dann war eben die Frage, naja, wie machen wir das dann beim Anschluss? Mobilfunk wäre eine Möglichkeit gewesen, ist aber halt gleich dann mit Kosten für jedes Endgerät und auch wieder eine entsprechende Energieversorgung verbunden.
34:22
Und dann haben wir eben gedacht, naja, Lora ist auch eine andere Möglichkeit, das mal einzusetzen. Und haben dann eben daraufhin angefangen, erstmal eine Lora-Infrastruktur an der AfD aufzubauen. Ich weiß nicht, wer Lora-Wahn kennt, das klingt jetzt immer erst mal dramatischer als es ist,
34:40
weil eigentlich ist es relativ einfach zu machen und es ist auch nicht so teuer. Deswegen konnten wir das ganz gut umsetzen. Das heißt, wir haben zwei Gateways, selbst gebaut und installiert. Eins steht jetzt auf dem Dach von Bau 3, also da oben der, und eins ist im Keller von Bau 2, da wo auch die Zähler sind in der Nähe. Und das Ganze läuft zurzeit über der Things Network. Das ist auch offene Netzinfrastruktur für Lora-Wahn,
35:07
die von allen genutzt werden kann. Wir haben in der Region Stuttgart auch schon einige aktuell, letzter Stand, 70 aktive Gateways. Zwei davon an der AfD.
35:20
Und mit dieser Infrastruktur reicht es auch tatsächlich bis in den Keller. Und ich habe mal nachgeschaut, und ich sage gleich noch, wie wir das angeschlossen haben. Also selbst im Untergeschoss 2 sieht man manchmal den auf Dach von Bau 3. Also nicht regelmäßig, aber das kommt auch vor. Und es ist ganz interessant, das mal zu sehen, wie das so funktioniert.
35:42
Wobei man das letztlich ausprobieren muss. Also man stellt es halt auf und schaut, ob Verbindungen da sind. Wenn nicht, muss man halt alles nochmal umstellen. Aber die Verbindung ist wirklich ganz gut. Und die Daten werden jetzt eben, weil es über dieses gesamte Netzwerk läuft, nicht nur von unseren Gateways gesehen, sondern auch von anderen. Und wer es nicht kennt, die Things Network, wir haben hier auch so ein bisschen Community Summit.
36:03
Und draußen gibt es einen Stand, wo ein bisschen mehr gezählt wird. Also, ja, genau. Und das haben wir jetzt eben eingesetzt, um da die Voraussetzung zu schaffen, dass da Konnektivität im Keller ist. Dann haben wir angefangen, die Zähler nachzurüsten. Das haben wir mit der simpelst möglichen Methode gemacht.
36:23
Und zwar mit dem Impulszählen. Das ist im Prinzip so, das ist halt deswegen ganz günstig, dass man das sowohl an analoge Zähler, also Ferrari Zähler oder irgendwelche Voltmann Zähler, die wirklich nur so ein Drehrädchen drin haben, da kann man das anschließen. Und man kann es auch an elektronische Zählwerke anschließen
36:41
und auch an neuere Zähler. Also das kann man relativ gleich machen für alle. Vorausgesetzt, man bekommt einen Zugang. Und Impulszählen funktioniert dann im Prinzip so, dass für eine bestimmte Einheit an Verbrauch, 1 Liter Kilowattstunden, geht das Gerät einen Impuls raus. Und dann haben die eben noch einen Zähler eingebaut, der diese Impulse zählt und dann eben über LoRaWAN verschickt.
37:03
Und da setzen wir jetzt ein. Und von The Things Network, das landet dann bei denen im Backend, ist aber Ende zu Ende verschlüsselt die Übertragung, können wir die Daten dann quasi abholen und müssen dann eben dafür sorgen, dass dieser Payload, der da drin steckt in der Message, dass der dekodiert wird und dass das Ganze dann eben entsprechend formatiert an Open Hub geschickt wird.
37:21
Und das machen wir über NoteDread, wie man dann in der Mitte sieht. Ja, genau, und Open Hub kümmert sich dann eben um den Rest. Sprich, da kann man wieder die übliche Datenspeicherung in die Datenbanken vornehmen. Man kann auch mit Grafana visualisieren. Man kann die Daten vor allen Dingen auch verknüpfen mit anderen Daten, die da so einlaufen, wie eben das, was wir mit den Feuchtigkeitssensoren messen.
37:43
Und kann dann daraufhin auch irgendwie Nachrichten automatisiert schicken, zum Beispiel an die Hausverwaltung, wenn irgendwas ungewöhnlich erscheint. Genau, letztendlich ist jetzt dadurch eben möglich, die Ferne auslesbar, also die Zähler fern auszulesen. Es gibt einen Überblick über den aktuellen Verbrauch.
38:02
Und ja, ein kleiner Wärmungsdruck ist in dem Fall, dass das jetzt nur die Hauptzähler sind im Gebäude. Also wir haben eben im Keller diese großen Hauptzähler. Die sind angeschlossen. Wenn man es jetzt richtig machen wollen würde, könnte man sagen, jemand baut noch selber Zähler ein auf Stockwerken oder bei bestimmten Verbrauchern. Soweit gehen wir jetzt in dem Projekt nicht. Aber ein schönes Beispiel ist, dass jetzt aufgrund dieses Projektes
38:23
eben Kollegen aus den Nachbarfachbereichen aufmerksam geworden sind und gesagt haben, naja, komm, das können wir auch, gucken uns nochmal genauer an, das machen wir in den anderen Gebäuden auch. Gut, das war jetzt nochmal ein Beispiel dafür, dass wir auch einen Fall hatten, wie gesagt,
38:41
man ist darauf angewiesen, dass die Messstellenbetreiber einen da so einen Zugang zur Verfügung stellen. Einen Fall gab es, da haben sie das nicht getan und da versuchen wir jetzt gerade den Fernwärmezähler über die optische Schnittstelle auszulesen. Das ist auch noch in Arbeit, weil es ein optischer Embus ist. Wer da mit Erfahrung hat, darf mich auch gerne ansprechen,
39:01
da wäre ich wirklich dankbar für. Genau, Lora lässt sich dann eben auch noch für weitere Anwendungen nutzen, wie eben der PAX-Counter, der läuft auch immer bei Lora, der verschickt seine Daten auch immer bei Lora. Wir haben auch ein, zwei Parkplatz-Sensoren, die wir noch in Einsatz bringen wollen und eben auch aus dem wahrscheinlich relativ bekannten Luftdatenprojekt, ein Feinstaubsensor an einer Fassade hängen,
39:22
die relativ stark befahren ist, um da eben Hinweise zu geben, vielleicht wenn jetzt nicht so geschickter Zeitpunkt ist zum Lüften. Genau, dann probiert man manchmal auch Sachen aus, die nicht so funktionieren oder irgendwann nicht mehr funktionieren. Auch das ist übrigens ein Grund, warum wir sagen, der Open-Source-Software ist da vielleicht ein bisschen nachhaltiger,
39:42
weil wenn jetzt so ein Hersteller sagt, ach nö, machen wir nicht mehr. Also wir hatten schon mehrfach Geräte da, die wir dann einsetzen wollten und dann war das aber irgendwie eine Version von vor zwei Jahren und dann wollten sie die Software nicht aktualisieren und dann hatten wir einfach Pech und kamen da nicht ran.
40:02
Ein Beispiel ist eben jetzt auch diese Bluetooth-Beacons, die wollten wir halt einsetzen um diese Location-Based Services, also raumbezogene Informationen, wenn man in der Nähe ist, man kriegt eine Push-Nachricht aufs Handy irgendwie und kann sich da einfach einen Link öffnen. Das war mit dem Eddystone-Protokoll von Google. Die haben das aber Ende 2018 eingestellt,
40:22
die sind hier bei Notifications, das heißt, jetzt müsste man sich selber erstmal eine App programmieren, die das Ganze ausliest und dann muss sich jeder die App installieren und wer macht das schon? Weiß ich nicht, viele werden es nicht machen. Deswegen haben wir gesagt, das bringt jetzt nichts mehr, das müssen wir anders machen. Und auch so Geschichten wie die Raumbelegung, wofür wir jetzt den Pax-Counter einsetzen wollen,
40:41
das hatten wir mal versucht irgendwie mit so einem Passiv-Infrarotsensor, weil der Hersteller meinte, naja, da könnte man vielleicht auch mit irgendeinem Algorithmus und so, aber das hat auch nicht richtig funktioniert. Genau. Was haben wir noch vor? Ja, zunächst mal die Basisinstallation erweitern, wie gesagt, um diese verteilten Systeme zu testen.
41:01
Dann die Leistungen machen, mal irgendwann, in denen wir schon ausgestattet haben, schauen, ob wir auf irgendwelche Fragen kommen, ob es das bringt. Wie gesagt, ein Thema, aber auch weitere Studien und Abschlussarbeiten und darüber hinaus auch noch eben Lehr- und Workshopmaterial zum Einstieg in die ganze Thematik,
41:21
also dieses vom Sensor bis zur Datenverarbeitung und dem, was dann dabei, was man damit noch so anstellen kann. Und das Ganze möchte man eben in unserem GitLab-Repository veröffentlichen, um da auch so, wie gesagt, herauszugeben und zur Diskussion zu stellen. Es finden sich auch welche, die ähnliche Dinge machen möchten.
41:42
Die können dann entweder mit uns in Kontakt treten oder einfach selber was auf die Beine stellen. Außerdem haben wir in Planung, wie gesagt, Workshops zu dem Thema anzubieten. Im April nächsten Jahres wollen wir wahrscheinlich auch einen Loravan-Hackathon veranstalten, weil das jetzt gerade so ein Thema ist, was auch bei uns an der Hochschule viele aufgreifen.
42:01
Und außerdem haben wir dann im nächsten Herbst auch wieder eine akademische Konferenz zum Thema. Das hatten wir im letzten Jahr schon mal. Die Ergebnisse oder die Paper dazu kann man sich online abrufen. Und ansonsten freue ich mich jetzt auf Fragen, Anmerkungen, Diskussionen. Und hier nochmal der Link in unserer GitLab-Repository
42:21
und mein Kontakt. Und ich bin noch da eine Weile, morgen auch. Und ja, dann noch eine Anmerkung, weil die HFT jetzt seit kurzem auch Mitglied in der Open Hub Foundation ist. Einfach um da auch monetär, was die an Geld reinstecken ins Forum, einfach um die Sachen zu hosten, um das so ein bisschen zu unterstützen.
42:42
Da haben wir dann auch vor, so eine akademische Initiative ins Leben zu suchen. Also sprich, wenn Forschungen zum Thema sind rund um Open Hub, nicht was Open Hub selber betrifft, aber einfach, oft wird Open Hub so als Vehikel. Man will eigentlich was anderes erforschen, aber braucht es ohne Plattform, um irgendwas damit zu machen, um so ein Thema zu machen und um da so die Leute zu vernetzen,
43:01
aber auch, dass wir Materialien bereitstellen, um dann den Einstieg zu erleichtern. Also wer Forschungen in der Richtung betreibt, darf sich auch gerne an mich wenden. Ja, wie viele Minuten habe ich noch? 42 Minuten gebraucht. Ist prima, passt. Ich habe ein bisschen beeilt, aber passt.
43:22
Ja, danke so weit. Gibt es Fragen zu dem Vortrag?
43:42
Ja, ich habe gesehen, da war gar oft von No Threat die Rede, dass dafür verwendet wurde. Ich habe beruflich damit auch recht viel zu tun, benutze das gerne für irgendwelche Prototypen von Datenverarbeitung, habe aber festgestellt, dass es sich recht schlecht irgendwie,
44:00
sage ich jetzt mal, ernsthaft verwenden lässt, wenn man jetzt Versionskontrolle von dem, was man da zusammengeklickt hat, machen will oder so. Wie sind da Ihre Erfahrungen? Ja, das war die leise Hoffnung, dass mir dazu jemand etwas sagen kann, weil das hatte ich ja mit einem Kollegen neulich tatsächlich auch die Diskussion des Grad, was Versionierung angeht und wenn man da eben verschiedene, selbst wenn man nur mal ein Kistchen verschiebt, sage ich mal,
44:22
dass das nicht mehr so eindeutig nachvollziehbar ist, ja, weiß ich noch nicht. Also wir haben es jetzt halt eingesetzt, weil es, vor allem wie gesagt, wir arbeiten ja viel mit Studierenden auch, damit die eben die Prototypen erstellen können. Dafür ist es natürlich wunderbar für einen Einstieg. Klar muss man sich mit JavaScript auseinandersetzen, aber ansonsten ist es halt eine Möglichkeit
44:41
da einen relativ guten Einstieg gerade für den Prototypenbau zu verwenden. Weiterfragen. Ja, danke für den schönen Vortrag. Habt ihr denn so
45:01
Erfahrungen zur Langlebigkeit von diesen IoT-Geräten gemacht? Ihr habt ja relativ viele von den Dingern da installiert. Gab es da öfter Fälle, dass ihr dann einfach Geräte austauschen musstet, die theoretisch funktioniert hätten, aber Protokoll inzwischen unsicher oder irgendwas wird nicht unterstützt oder arbeitet mit irgendwas anderem nicht zusammen?
45:21
Oder habt ihr eher die Erfahrung gemacht bei den meisten Geräten, wenn man die einmal irgendwo installiert, dann bleiben die da auch eine Weile. Tendenziell eher Zweiteres, wobei Ersteres auch vorkommt. Und auch nicht zu selten, muss man ehrlicherweise sagen. Also es gibt dann, ohne dass ich jetzt weiß, woran es lag
45:41
im einzelnen Fall, es gab schon häufiger mal den Fall, dass irgendein Sensor ausgefallen ist. Und dann dachten wir erst, naja, vielleicht ein Batterieproblem oder irgendwas und war aber nicht mehr aufzuwecken. Und Energieversorgung ist tatsächlich grundsätzlich ein Thema, weil die Batterien auch unterschiedlich lang halten. Nicht alle lassen sich irgendwie über externen Strom versorgen.
46:02
Wir hatten dann wie gesagt auch mal einen im Einsatz, der so dieses Energy Harvesting macht. Ich denke, das ist echt auch ein Thema für so Anwendungen. Die sind halt ein bisschen teurer, deswegen haben wir die jetzt nicht im großen Stil verbaut. Ja, also kommt vor, dass man die Sachen austauschen muss und nicht immer weiß man warum. Ganz einfach dann.
46:28
Bei den Sensorendgeräten gibt es da irgendeine präferierte Übertragungstechnologie, die Sie da benutzen. Ist das denn das eher WLAN-Geräte oder ist das ein bestimmter Bus oder also vor allem bei den Sachen, die so im Raum
46:40
installiert werden. Also unten im Keller waren ja irgendwie LoRa-Waren, aber LoRa war auch ein Grund eben energieeffizient, weil man da eben auch relativ weit kommt, wenn man das geschickt baut, irgendwie mit der Batterie. Ohne jetzt extern Stromversorgung heranschaffen zu müssen. Wir haben viel
47:00
SegWave im Einsatz. Ganz einfach, weil wir exkensiv WLAN nutzen an der Hochschule. Ich wollte jetzt das Risiko nicht eingehen, da irgendwie in die Quere zu kommen. ZigBee zum Beispiel, was ja auch ein großer Vertreter ist in dem Bereich. Wir haben aber auch andere Systeme, einfach um diese Unterschiedlichkeit zu testen in Bezug auf, wie lässt sich das einbinden, wie verhält sich es dann im Betrieb und so.
47:20
Ich mit OpenHUB ja eigentlich ganz gut alles kombinieren. Dafür gibt es solche Plattformen, dass man das eben bewerkstelligen kann. Mich würde nochmal interessieren der Aspekt Sicherheit und auch Security und Safety. Das kam jetzt nicht so deutlich.
47:41
Es ist ja noch im Prototypen-Stadium, wo man sich über sowas vielleicht nicht so viel Gedanken macht. Ja, muss ich auch offen sagen, ist kein ausgewiesener Schwerpunkt in dem Projekt, obwohl es sicher einer sein sollte. Weil das kann man ja von bis also das geht ja dann wirklich von der Übertragung selber. Also wie sind die Geräte beschaffen? Und da haben wir zum Beispiel auch schon festgestellt, dass bei einem Hersteller eine Art Sensor
48:02
dann kauft man ein halbes Jahr später das gleiche nochmal, dann ist dann eine andere Firma drauf, eine andere Funktion freigeschaltet. Nicht immer lassen die sich auch over the air updaten und dann müssten wir sie eigentlich erst wieder entfernen aus dem Netzwerk, updaten manuell und wieder reinhängen. Also da gibt es so ganz komische Konstruktionen. Aber das ist alles nicht so, noch nicht so, dass ich denke, das kann man
48:22
guten Gewissens irgendwie, oder müssten wir zuerst untersuchen, was man da dann einsetzen will. Bis hin natürlich zu dem, wie gehen die Wege dann, wenn sie mal am Charziver sind. Also was passiert dann, wie ist das Netzwerk aufgebaut. Das ist ein großes, sicher ein großes Thema, was vermutlich ein eigenständiges Projekt verdient.
48:45
Okay, sehe keine weiteren Fragen mehr. Dann danke ich Ihnen sehr für den Vortrag. Sehr gerne. Und den Zuschauern für das Zuhören. Gleich weiter.