Treibende Faktoren für die Entwicklung des Smart Home


Hausarbeit, 2016
14 Seiten, Note: 1,7

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Aufbau eines Smart Home
2.1 Technologische Komponenten und Ihre Aufgaben
2.2 Welche Smart Home Lösungen gibt es?
2.3 Welchen Funkstandard gibt es für das Smart Home?

3 Wer nutzt Smart Home und warum?
3.1 Steigerung der Sicherheit
3.2 Steigerung des persönlichen Komforts
3.3 Steigerung der Wirtschaftlichkeit

4 Treibende Faktoren im Smart Home Bereich
4.1 Der Markt und sein Umfeld
4.2 Technologischer Fortschritt und Innovationskraft
4.3 Gesellschaftlicher Wandel
4.4 Effizientes Energiemanagement

5. Fazit

Quellenverzeichnis

1 Einleitung

Viele Leser werden von dem Begriff Smart Home schon mal gehört haben und die Begriffe „smart“ wie intelligent und „home“ für Zuhause sind alltagsgebräuchlich bekannt. Aber es stellt sich die Frage: Wann ist ein Home denn Smart bzw. Warum sollte ein Home denn Smart sein? Es gibt in der Literatur keine allgemeingültige anerkannte Begriffsbestimmung für Smart Home aber es gibt eine Tendenz dahin das Smart Home als einintelligentausgestattetest Wohnhaus bzw. Wohnung zu beschreiben. Das Gabler Wirtschaftslexikon definiert das Smart Home wie folgt:

Der Begriff "Smart Home" zielt auf das informationsund sensortechnisch aufgerüstete, in sich selbst und nach außen vernetzte Zuhause. Verwandte Begriffe sind "Smart Living" und "Intelligent Home". Enge Beziehungen gibt es im Allgemeinen zum Internet der Dinge und im Speziellen zu Smart Metering. Angestrebt wird eine Erhöhung der Lebensund Wohnqualität, der Betriebsund Einbruchsicherheit und der Energieeffizienz, was sowohl ökonomische als auch ökologische Implikationen hat.“[1]

Als Synonym für Smart Home können auch noch die Begriffe Connected Home, Elektronisches Haus, Intelligentes Wohnen, Smart House, Smart Environment, Home of the Future, Smart Living, Aware Home verwendet werden. Allerdings ist Smart Home von den Begriffen Smart Building oder Intelligentes Gebäude abzugrenzen, da hierunter in der Regel mehrere räumlich getrennte Bauten zu verstehen sind, die unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten verwaltet werden [2]. Nach Gablers Definition wäre ein Smart Home z.B. ein privat genutztes Heim (Haus oder Wohnung) in dem die zahlreichen Geräte derHausautomationz.B. Beleuchtung, Belüftung, Heizung, elektrische Jalousien, derHaushaltstechnikz.B. Waschmaschine, Kühlschrank, Kaffeevollautomat, derKonsumelektronikz.B. Fernseher, Soundsysteme und derKommunikationseinrichtungenz.B. Telefone, Fax, Internet intelligent untereinander und nach Außen vernetzt sind und sich an den Bedürfnissen der Bewohner orientieren.

2 Aufbau eines Smart Home

Eine Vielzahl von Teilsystemen bilden das Smart Home und Ausgangspunkt hierfür ist die Hausautomation. Sie umfasst die Teilsysteme wie z.B. Heizung, Licht, Überwachung etc. und wird ergänzt durch Produkte und Dienste, die individuell auf die Hausbewohner angepasst sind, wie z.B. bei den Hausgeräten die Fernbedienung dieser über Smartphone Apps z.B. Fernsteuerbare Kaffeeoder Waschmaschine.

Eine übergeordnete zentrale Steuerung steht beim Smart Home nicht im Vordergrund sondern vielmehr, dass die vernetzten und intelligenten Teilsysteme , die ihnen gestellten Aufgaben möglichst autonom erledigen und die Daten und Informationen mit anderen Komponenten bzw. Teilsystemen austauschen [3].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Hausautomation und ihre Teilsysteme

2.1 Technologische Komponenten und Ihre Aufgaben

Die Aufgaben Datenerfassung, Datenauswertung und Aktorik können als drei eigenständige Klassen von Basisaufgaben im Ubiquitous Computing gesehen werden und jede der Aufgaben kann von verschiedenen technologischen Komponenten eines Smart Home Systems ausgeführt werden. Die Klasse Datenerfassung erfüllt hier allerdings sogar zwei Aufgaben. Zu einem die Datenerfassung an sich und dann noch die Datenübertragung [4].

Datenerfassung

Am Anfang aller smarten Prozesse müssen Daten erfasst werden. Das geschieht entweder über Sensoren oder direkt aus dem Internet. Bei einer Datenerfassung über Sensoren werden Regelgrößen (Ist-Zustände) wie z.B. die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Windstärke, Lautstärke, Helligkeit oder Bewegungen gemessen. Aus dem Internet können Daten wie z.B. die Zeit, Wetter vor Ort,Geodaten oder Positionsdaten von Geräten wie z.B. Smartphones als Indikator für die Positionen von Personen bezogen werden [5].

Datenverarbeitung

Die erfassten Daten werden nun an eine zentrale Einheit (Gateway) übermittelt und dort fusioniert und analysiert. Allgemein ausgedrückt werden hier mit Hilfe von verschiedenen Algorithmen die Regelgrößen (Ist) mit den Führungsgrößen (Soll-Zustände) verglichen. Hierfür kommen Logikund Reasoning-Verfahren zum Einsatz die z.B. Aktivitätswahrnehmung und Prognose umfassen.

2.2 Welche Smart Home Lösungen gibt es?

Der Markt für Smart Home Lösungen und insbesondere in der Hausautomation ist gut durchgemixt und wächst rasant. Es tummeln sich viele Unternehmen, die unterschiedliche Lösungen auf verschiedenen Plattformen mit teils nicht einheitlichen Technologien anbieten. Die wichtigsten Smart Home Lösungen können grob in zwei Kategorien aufgeteilt werden. Lösungen, die bei einem Neubau oder Renovierung von einem Fachbetrieb installiert werden und fest eingebaut werden und Lösungen, die mit etwas technischem Verständnis einfach nachgerüstet werden können und daher eher für den Massenmarkt konzipiert sind [6].

Fest verbaute Lösungen

Hierzulande setzten viele Betriebe bei festen Lösungen auf die Bustechnik KNX, die auch EIB genannt wird (Europäischer Installationsbus). KNX ist ein offener Standard und seit Ende 2006 durch die internationale Norm ISO/IEC 14543-3 genormt [7]. Der Begriff BUS ist im Grunde eine Abkürzung für das „Binary Unit System“ und ist innerhalb eines Netzwerks dafür verantwortlichdie Daten zwischen den einzelnen Teilnehmern zu übertragen. Die einzelnen Datenübertragungen sind hierbei klar voneinander getrennt [8]. Vereinfacht handelt es sich bei einem Bussystem um ein Steuerungsprotokoll über das Aktoren wie z.B. Lichtschalter, Dimmer und Sensoren und Bewegungsmelder oder Überwachungskameras miteinander kommunizieren.

Um die Kommunikation zwischen den Aktoren und Sensoren zu gewährleisten werden zu den Stromleitungen auch Unterputzdrähte verlegt und mit einer Relaissteuerung verknüpft. Vorteil bei solch einem KNX Bussystem ist zum einem, dass Schalter oder Steuerdisplays ebenfalls unter Putz in die Wand eingelassen werden können und zum anderen, dass alles weiterhin funktioniert sollte mal die KNX Zentrale versagen.

Ein Nachteil des Systems könnte der hohe Preis sein, denn für die Planung und Installation ist ein Elektrofachbetrieb notwendig und die Kommunikation zwischen einem Ethernet Heimnetzwerk und dem KNX Bus ist nur über zusätzliche Gateways möglich, was entsprechende Zusatzkosten verursacht. Allerdings ist dadurch auch eine Steuerung über z.B. Smartphone Apps möglich [9]. Im Profibereich bei der Mediensteuerung z.B. High-End-Multiroom Audio oder VideoKreuzschienen zur Signalverteilung ist noch die US Firma Crestron zu nennen, die auch komplette Lösungen für die Haussteuerung anbietet. Die Heimsteuerung hier basiert auf dem Cresnet Protokoll und über Gateways lassen sich hier auch wie bei dem KNX Bussystem andere Systeme einbinden.

Ein interessantes System mit einer offenen Architektur und eine Alternative zu den beiden vorgestellten Systemen ist das Konzept der Firma Digitalstrom. Hier werden intelligente Lüsterklemmen hinter z.B. Lichtschaltern oder Steckdosen verbaut. Diese Klemmen sind mit einem Chip versehen, der direkt über die Stromleitungen Steuersignale empfängt und durch einen zentralen Server, der im Sicherungskasten sitzt mit dem Heimnetzwerk verbunden ist. So lassen sich auch hier z.B. über Smartphone Apps individuelle Szenarien und Funktionen programmieren und fernsteuern.

Nachrüstbare Systeme für den Massenmarkt

Für Furore sorgte im Jahr 2014 die Ankündigung von Apple mit seinem Apple Home Kits ein eigenes Smart Home System auf den Markt zu bringen. Im Prinzip stellt Apple mit seinem Home Kit eine Schnittstelle für Iphones und Ipads her sodass alle kompatiblen Geräte ferngesteuert werden können. Ein besonderer Clou ist hierbei, dass sich hinter dem Home Kit ein Protokoll verbirgt, das Apples Spracherkennungssystem SIRI für Smart Home Geräte diverser Partnerfirmen öffnet. Das IOS Betriebssystem an sich übernimmt im Hintergrund die Steuerung, daher spielt es keine Rolle welche Apps als Fernbedienung genutzt werden und prinzipiell sind alle Anwendungen und Geräte herstellerübergreifend kombinierbar. Hersteller können somit Funksteckdosen, Wetterstationen, Tür –und Fensterkontakte, Klimaanlagensteuerung etc. mit der Home Kit Schnittstelle ausrüsten und profitieren von der Marktmacht eines Elektronikriesen. [10]. Ebenso nutzt auch der koreanische Elektronikriese Samsung sein Portfolio an Endgeräten um diese z.B. mithilfe von Smartphones und Tablets über Bluetooth, Lan oder Wlan zu steuern bzw. fernzusteuern. Als Zentrale für das Smart Home dienen z.B. Samsungs Smart TVs, über die ebenfalls Geräte wie Waschmaschine, Kühlschrank oder Überwachungskameras angesteuert werden können. Allerdings funktioniert die Smart Home Kommunikation von Samsung zur Zeit nur unter Samsung eigenen Geräten [11].

Bei den nachrüstbaren Lösungen spielen nicht nur die großen Elektronikunternehmen eine Rolle, auch Energieversorger wie RWE oder Telekommunikationsunternehmen wie die Telekom und diverse Hersteller von Netzwerkund Kommunikationslösungen wie z.B. AVM, Cisco, Dlink, Develo oder Belkin, die längst auf den Smart Home Zug aufgesprungen sind. Während RWE, die Telekom mit seiner Qivicon Plattform oder auch die ehemalige Siemens Tochter Gigaset komplette Smart Home Lösungen auf Basis von Funk Gateways, die als Steuerzentrale mit dem Internetrouter verbunden und somit drahtlos Kontakt zu einer Vielzahl von Endgeräten halten, anbieten, konzentrieren sich Hersteller wie AVM oder Dlink auf die Produktion von Endgeräten wie steuerbare Steckdosen, Bewegungsmelder, Wlan (IP) Cams oder auch cloudbasierende Lösungen um z.B. Router oder NAS-Festplatten von unterwegs per App zu steuern.

[...]

Ende der Leseprobe aus 14 Seiten

Details

Titel
Treibende Faktoren für die Entwicklung des Smart Home
Hochschule
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg
Note
1,7
Autor
Jahr
2016
Seiten
14
Katalognummer
V340048
ISBN (eBook)
9783668297920
ISBN (Buch)
9783668297937
Dateigröße
719 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Smart Home, Connected Living, Hausautomation, Intelligentes Zuhause
Arbeit zitieren
Osman Ahmad (Autor), 2016, Treibende Faktoren für die Entwicklung des Smart Home, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/340048

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