BASE MoVE

Übersicht

Forschungsprojekt|BASE MoVE - sicher, multiprotokollfähig, energieeffizient und aktualisierbar, die Basis einer zukunftsfähigen IoT-Sensorik

HA-Projekt-Nr.|530/17-12

Leitung|Prof. Dr.-Ing. Jens-Peter Akelbein, Gesamtprojektleitung

Beteiligte|Bettina Kurz, Mario Hoss, Paul Schmelzer

Projektpartner|

Laufzeit|05/2017 - 12/2019

Abstract|Im Rahmen des Projekts BASE MoVE wird eine neuartige Basis für zukünftige vernetzungsfähige Sensorprodukte entwickelt. Internet-Technologien als Grundlage ermöglichen in der gewerblichen und privaten (Smart Home) Gebäudeautomatisierung einen langfristigen Einsatz zum Investitionsschutz. Die Unterstützung mehrerer Funkprotokolle, eine Aktualisierungsfähigkeit der Geräte-Software und Verwendung von Open-Source-Technologien ebnen den Weg zur breiten Interoperabilität mit weiteren Geräten und dem sicheren Betrieb durch Schließen von Sicherheitslücken. Zur Nachrüstung in bestehendem Wohnraum beziehen die Geräte ihre Energie aus der Umgebung (Energy Harvesting) und vermeiden Betriebskosten durch Batteriewechsel oder Investitionen in eine zusätzliche Elektroinstallation. Darauf aufbauend werden Konzepte für zukünftige Grundausstattungen von Mietwohnungen entwickelt, die u.a. Assistenzfunktionen für ein selbstbestimmtes Leben im Alter bei Schutz der Privatsphäre bieten.

Projektbeschreibung

Das Internet der Dinge (IoT) wird zunehmend präsent und drängt als Smart Home in den privaten Wohnbereich. Neue Geschäftsmodelle und Märkte entstehen auch für etablierte Marktteilnehmer wie Vermieter und Versicherungen. In Zukunft könnte ein „Smart Home“ zur Basisausstattung einer Wohnung gehören, wie heute ein Bad oder eine Küche. Bisher haben sich in diesem Bereich unterschiedliche, konkurrierende Technologien, Protokolle und Standards entwickelt. Es ist derzeit unklar, was sich mittel- oder langfristig durchsetzen wird.

Aus Sicht eines Anbieters von Sensortechnik stellt sich die Frage, in welche Technologien investiert werden sollte, zumal heutige Produkte nur in der Lage sind, jeweils einen Standard zu nutzen. Das hohe Risiko besteht, dass Investitionen in Technologien getätigt werden, die sich nach wenigen Jahren als nicht zukunftsträchtig erweisen. Wohnungsanbieter stehen vor der gleichen Situation, dass sich eine „Smart Home“-Grundausstattung nach wenigen Jahren nicht mehr mit neuen Geräten erweitern lässt. Dabei ist die starke Kopplung zwischen Heimautomationszentralen und unterstützter Sensortechnik mit Festlegung auf einen Hersteller ein hohes Investitionsrisiko. Für Endverbraucher ist es problematisch, eigene Geräte nach einem Wohnungswechsel nicht mit einer bereits vorhandenen Grundausstattung weiterverwenden zu können.

Ziel des BASE MoVE-Projekts ist die Entwicklung einer modularen IoT-Basis für zukünftige vernetzungsfähige IoT-Sensorikprodukte des Herstellers Thermokon. Diese soll die Grundlage sowohl für das bisherige Geschäftsumfeld des Zweckbaus als auch für die Entwicklung neuer Absatzmöglichkeiten im „Smart Home“-Umfeld bilden. Die Unterstützung mehrerer Funkprotokolle verbunden mit einer Aktualisierungsfähigkeit der Sensorsoftware soll der Entkopplung von Heimautomationszentralen dienen und langfristige Verwendbarkeit, Interoperabilität und das Schließen von Sicherheitslücken garantieren. Als Sicherheitsaspekte sind die Bootintegrität, Autorisierung von Aktualisierungen und Modularisierung der Sensorsoftware zur Trennung der Schlüsselverwaltung von deren Nutzung bereits im Entwurf zu berücksichtigen. Die funkbasierte Datenübertragung erlaubt ein kostengünstiges Nachrüsten bestehenden Wohnraums ohne Veränderung der Elektroinstallation. Eine Energieversorgung durch Umgebungsenergie (Energy Harvesting) soll die Platzierung von Sensoren unabhängig von einer dauerhaften Energieversorgung oder durch Einsatz von Batterien erlauben. Dies vermeidet den größten Kostenfaktor im langfristigen Einsatz heutiger batteriegestützter Sensorik. Für Lösungen im Bereich des assistierten, altersgerechten Wohnens (Ambient Assisted Living AAL) eröffnet sich hierdurch die Möglichkeit, auch einfachen Wohnraum kostengünstig durch Assistenzfunktionen auszustatten.

Neben der Umsetzung einer neuen Basis für IoT-Sensorik soll eine Analyse mit nachfolgender Konzepterstellung Vorschläge für zukünftige Infrastrukturen zur Vernetzung und für die zentralen Funktionen im Smart Home liefern. Diese sollen den Übergang von heutigen proprietären Produkten in Richtung einer Basisausstattung für Wohnungen zum Ziel haben. Insbesondere soll die Möglichkeit eines Betriebs ohne Cloud-Anbindung ermöglichen, dass die Entscheidung über die Weitergabe von und Zugriff auf Daten gemäß des Privacy-by-Design-Prinzips bewusst durch den Endanwender getroffen werden kann und nicht Voraussetzung zur Erzielung des Mehrwerts eines Smart Home ist.

Forschungsleiter

Jens-Peter Akelbein

Schöfferstraße 10
64295 Darmstadt
: D19,3.07
+49.6151.16-38481
+49.6151.16-38935
Jens-Peter Akelbein
Details zur Person

Gefördert durch

Dokumentation

Link zum Wiki