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Alles unter einem Netz
TELI-Jour-fixe in Zusammenarbeit mit dem PresseClub München
am Dienstag, 19. März 2013
Gerhard Kafka
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Gerhard Kafka
Eglingerstraße 29 82544 Egling
Telefon/Fax: 08176-92150/ 92152
E-mail: [email protected]
Introduction
Study of Telecommunications
Siemens AG
Telecomms Test Equipment
Knott Elektronik GmbH
Sales Manager
Halcyon International
Director European Operations
Dynatech GmbH
Managing Director
Tekelec Airtronic GmbH
Division Communications
Telindus GmbH
Managing Director
Quick Eagle Networks
General Manager CEE Training + Writing+ Consulting
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Agenda
Intelligentes Heim
Hausvernetzung 2015/25
Rahmenwerke
Technologien
Standards
Zertifizierung
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Das intelligente Heim
Komfort
Energiemanagement,
Haushaltsgeräte
Home Office und
Unterhaltungselektronik
Gesundheit/AAL3/Wellness Wartung und Monitoring
Gebäudetechnik und
Sicherheit
Quelle: VDE und DDI
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Grundelemente Smart Home
Quelle: VDE
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Hausvernetzung 2015
Quelle: VDE
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Hausvernetzung 2025
Quelle: VDE
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Rahmenwerke (1)
EEBus Der EEBus ist im Rahmen des Förderprogramms E-Energy (Förderung durch BMWi und BMU) entwickelt worden. Der EEBus hat den Austausch von Anwendungen und Diensten zwischen Energieversorgern und Haushalten zur Erhöhung von Komfort und Effizienz zum Ziel. Dies soll unter Nutzung bestehender Kommunikationsstandards und -normen erreicht werden.
Click – Connected Living Innovation Component Kit Das Innovationszentrum Connected Living hat gemeinsam mit dem DAI-Labor der TU Berlin eine Software-Plattform für ein offenes interoperables Smart-Home-System entwickelt. Es handelt sich um einen technologischen Baukasten für unterschiedliche Heimvernetzungsszenarien, der Komponenten für eine vollständige Smart-Home-Lösung bereithält.
CORBA – Common Object Request Broker Architecture Im Oktober 1991 wurde die Version 1.0 der CORBA-Spezifikation durch die Object Management Group (OMG) verabschiedet. Das Ziel von CORBA ist eine einfachere Implementierung von verteilten Anwendungen in heterogenen Umgebungen.
DPWS – Devices Profile for Web Services Das Devices Profile for Web Services (DPWS) ist eine ursprünglich von Microsoft entwickelte Spezifikation, die auf den Einsatz von Web-Diensten in Kombination mit Geräten abzielt, die nur über geringe Ressourcen verfügen. Die Web-Service-Spezifikation WS wurde erweitert, damit solche meist eingebetteten Systeme untereinander kommunizieren und sich beim Hinzufügen oder Entfernen selbstständig miteinander verbinden und voneinander trennen können.
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Rahmenwerke (2)
HGI – Home Gateway Initiative Die HGI wurde 2004 gegründet und hat die Beschreibung der Architektur für digitale Heimanwendungen zum Schwerpunkt. Sowohl Hardware als auch Software werden als zu standardisierende Bausteine zur Verbindung von Anwendern und Diensten betrachtet.
MHP – Multimedia Home Plattform Die MHP wurde im Rahmen des europäischen DVB-Projekts als Spezifikation geschaffen, um interaktive Inhalte über die Infrastrukturen des digitalen Fernsehens zu übertragen und anzuzeigen. Die erste Version wurde im Jahr 2000 verabschiedet.
MIDP – Mobile Information Device Profile MIDP ist die Spezifikation eines Profils der Java Micro Edition (Java ME). Es basiert auf der Connected Limited Device Configuration (CLDC), die eine Menge von systemnahen Funktionen zur Verfügung stellt. MIDP wurde innerhalb des Java Community Process entwickelt und ist seit April 2001 verfügbar.
M2M – Machine-to-Machine Machine-to-Machine ist eine neu entwickelte ETSI-Spezifikation und steht für den automatisierten Informationsaustausch zwischen Maschinen. Er beschreibt allgemein nutzbare M2M-Funktionen wie „Security“, „Datatransmission“, „Bootstrapping“ sowie eine Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung (API) für Dienste.
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Rahmenwerke (3)
OSGI – Open Services Gateway Initiative Eine häufig eingesetzte Middleware-Spezifikation wurde von der OSGi-Alliance entwickelt. Entsprechende Middleware-Frameworks werden als OSGi-Plattform bezeichnet und sind kommerziell, aber auch als Open Source Freeware verfügbar. HGI und OSGI arbeiten gemeinsam an einer Standardisierung.
SOA – Service orientierte Architektur In der SOA werden Funktionseinheiten, sog. Dienste, definiert, deren Schnittstellen mittels entsprechender Techniken, wie z. B. im Fall von Web-Diensten, mit der Web Service Description Language (WSDL) beschrieben werden können. Obwohl das SOA-Paradigma nicht an darunterliegende Techniken gebunden ist, wird üblicherweise XML für die Beschreibung der Dienste verwendet.
URC – Universal Remote Console URC ist durch die Normenreihe ISO/IEC 24752 international standardisiert. Die Spezifikation definiert ein Framework, das auf existierender Technologie und Spezifikationen wie UPnP oder Java-Jini aufbaut, und bietet neben der reinen Fernbedienungsfunktionalität zudem die Möglichkeit, alternativeNutzungsschnittstellen festzulegen.
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Bus- und Verbindungstechnologien (1)
BACnet – Building Automation and Control Network
Bluetooth – Funkstandard
CEC – Consumer Electronics Control
DALI – Digital Addressable Lighting Interface
DECT – Digital European Cordless Telephone
DLNA – Digital Living Network Alliance
EnOcean – drahtlose Kommunikationstechnologie für Heim- und Gebäudeautomation
Ethernet – IEEE 802.3
G.hn – Gigabit Home Networking Einheitlicher Netzwerkstandard von ITU-T und HomeGrid Forum mit Datenraten bis zu 1 (3) Gbit/s über Strom-, Koaxial-, Telefon- und POF-Kabel
HDMI – High Definition Multimedia Interface
HomeRF – Funkstandard für drahtlose Netzwerke
IrDA – Infrared Data Association
Jini Netzwerktechnologie
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Bus- und Verbindungstechnologien (2)
KNX Standard wurde 2002 auf technischer Grundlage des Bussystem EIB (Europäische Installationsbus), EHS (European Home Systems) und BatiBUS entwickelt und erfüllt die europäische Norm EN 50090
LON – Local Operating Network
M-Bus – Metering Bus
NFC – Near Field Communication; Weiterentwicklung der RFID-Technik (Radio Frequency Identification)
PLC – Powerline Communication
Profibus – Process Field Bus
TCP/IP Netzwerkprotokolle
UPnP – Universal Plug-and-Play
USB – Universal Serial Bus
WLAN - Wireless Local Area Network (Wi-Fi) von IEEE 802.11
X10 – Industriestandard zur Kommunikation von Geräten zur Gebäudeautomatisierung
ZigBee – Industriestandard für drahtlose Sensor- und Steuernetzwerke
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Proprietäre Bussysteme und Anbieter
AirPlay – Schnittstelle zur kabellosen Übertragung von Inhalten
von iOS- und OS X-Geräten auf Air-Play-fähige Empfängergeräte
digitalStrom – Produktfamilie der Schweizer Firma AIZO AG
HomeMatic® System der eQ-3 AG – funkbasierte
Vernetzungslösung, die das BidCos-RF Funkprotokoll benutzt.
FS20 – eine von der ELV Elektronik AG entwickelte Funklösung
zur Haussteuerung
LCN – Local Control Network ist ein von der Firma Issendorf
entwickeltes Installationsbus-System zur
Gebäudeautomatisierung.
RWE – funkbasierte Netzwerklösung der RWE AG
Z-Wave – Drahtloser Kommunikationsstandard, der insbesondere
für Heimautomation und Energiemanagement konzipiert wurde.
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Standards und Regulierung
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Projekt OMEGA
EU FP7 von 2008 bis 2010
Home Gigabit Access Project
Develop a user-friendly home
access network capable of
delivering high-bandwidth
services and content at a
transmission speed of 1 Gbps
20 europäische Partner,
koordiniert von France Telecom
Kombination mehrerer
Technologien: UWB, VLC (visible-
light communications) und PLC
Mit VLC wurden 280 Mbit/s über
eine Entfernung von 10 Metern
erzielt Quelle: www.ict-omega.eu
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Einheitliche Plattform?
Proprietäre Insellösungen führen in die Sackgasse
Innovationshürden bremsen die Marktentwicklung
Deutscher Smart-Home-Markt 2025: 19 Milliarden Euro
Zertifizierungsprogramm Smart Home + Building
Partner: VDE Informationstechnik, Deutsches Dialog Institut (DDI),
VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut GmbH, Connected Living,
Kellendonk Elektronik und das DAI-Labor der TU Berlin (+ BMWi)
Ziel: reibungsloses Zusammenspiel aller vernetzten
Komponenten; Prüfsiegel für systemübergreifende Plug-and-
Play-Anwendungen
Einfache Bedienung, hoher Nutzen für den Anwender,
kostengünstig
Zeitrahmen: die nächsten drei Jahre
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Praxisbezogene Zusammenarbeit
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Zertifizierungsprogramm
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Urbanisation Needs Intelligent City Management
Gerhard Kafka
FTTH Council Europe Workshop, February 19th, 2013 in London
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Agenda
Urbanisation
Concepts and Standards
Organisations
Broadband
Rankings
UK Activities
Requirements
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Moving into the City
* Assumption is a population of more than 10 mio.
Today 50 % of worldwide population lives in cities In 1912 the count was only 10 % Forecast for 2050 predicts 70 %
This equals to 6.3 bn people In Europe urbanization is 68 % And in Germany already 70 %
Megacities* today: 27 Megacities in 2025: 37
Thereof 22 in Asia
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Can Rural Areas Survive?
Quality of Living Industrial Parks
Shopping Centers Demographic Strategies
Tourism Cultural Events
Attractive Entertainments High-speed Internet Financial Incentives Support Programms
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Concepts for Smart City Management
Smart Government
Smart Traffic
Smart Mobility
Smart Energy
Smart Buildings
Smart Infrastructures (Power, Water, Network)
Smart Communications
Smart Services
Smart Production
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Smart Grid Architecture Model – SGAM
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Internet of Things Standards
IETF responsible for Internet Standards Published almost 7,900 RFCs Draft review issued February 14th, 2013:
draft-ersue-constrained-mgmt-03 Management of Networks with Constrained Devices: Problem Statement, Use Cases and Requirements
Issues/Use Cases addressed: Environmental Monitoring Medical Applications Industrial Applications Home Automation Building Automation Energy Management Transport Applications Infrastructure Monitoring Community Network Applications Mobile Applications Automated Metering Infrastructure (AMI) MANET Concept of Operations (CONOPS) in Military
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Complex Organism
INTELLIGENT
EDUCATION NETWORKS
INTELLIGENT
POWER NETWORKS
INTELLIGENT
COMMUNICATIONS
NETWORKS
INTELLIGENT
ADMINISTRATION NETWORKS
INTELLIGENT
HEALTH NETWORKS
INTELLIGENT
TRAFFIC NETWORKS
SMART CITIES
SMART GRID
INTEROPERABILITY
POLLUTION
E-LEARNING
DEMOGRAPHIC
DEVELOPMENT
DIGITALIZATION
LIFETIME LEARNING
HEALTH TELEMATIC
TELEMONITORING
TELEMEDICINE
DATA SECURITY HEALTH CARD
STANDARDS
VIRTUAL POWER PLANTS
NETWORK EXTENSION ENERGY TRANSITION
SMART METER
KNOWLEDGEBASE
RESEARCH NETWORK
Public Transport
E-Government
DSL Powerline Communications
FTTH/B
Electronic
Citizen Services
SMART ENERGY
SMART LIVING
SMART ECONOMY SMART MOBILITY SMART ECONOMICS
SMART ENVIRONMENT SMART GOVERNANCE SMART PEOPLE
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Smart City Organisations Innovation Cities www.innovation-cities.com
331 benchmark cities classified, and top 125 cities ranked European Metropolitan Network Institute (EMI)
www.emi-network.eu/About_EMI Institute created both for and by cities, sharing knowledge
European Commission - Smart Cities and Communities http://ec.europa.eu/energy/technology/initiatives/smart_cities_en.htm Supports cities and regions within framework of SETIS
EUROCITIES www.eurocities.eu The network of major European cities (130 + 40 partners)
Smart Cities in Europe www.smartcitiesineurope.com Publish case studies and best practises
FIREBALL www.fireball4smartcities.eu Collaboration network of Smart Cities across Europe
MESH Cities www.meshcities.com - Intelligent cities of tomorrow M=Mobile E=Efficient S=Subtle H=Heuristics
Smart Cities and Communities www.eu-smartcities.eu Publishing smart city profiles – Conference in June 2013 in Budapest
Austria‘s Smart Cities & Regions www.smartcities.at Europe‘s leading program for promoting Smart Cities
Megacities www.megacities-megachallenge.org Research on mega-urbanisation
Greenbang www.greenbang.com Organisation examines vendors for their smart-city capabilities
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
FTTH/B Enabled Areas in Europe
Countries Andorra Bailiwick of Jersey Latvia Luxemburg Malta Switzerland
States Northamptonshire Southern Tyrolia
Cities Amsterdam Berlin Cologne Copenhagen London Munich Paris Stockholm Uppsala Vienna
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Broadband Leaders So
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Top 10 Smartest European Cities
Smart Cities Wheel (Source: Co.EXIST)
Copenhagen
Stockholm
Amsterdam
Vienna
Paris
Berlin
London
Barcelona
Munich
Frankfurt
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Top 10 Smartest Asia Pacific Cities
Hong Kong
Singapore
Seoul
Tokyo
Auckland
Sydney
Kuala Lumpur
Taipei
Shanghai
Osaka
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Green and/or Smart?
Waste Water Energy Biodiversity Organic
Education
Health
Retail
Safety
Utilities
Transport
Cities can be green without being smart, and/or smart without being green
46 global cities reviewed in detail With special focus on smart grids, transport and city dash boards
Received more than £ 300,000 from the European Commission for two projects as part of its Smart City Program
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The Crystal "Siemens is establishing the Crystal in order to help find solutions for making the world’s cities
more sustainable. It will serve as a centre for dialogue, learning and discovery." Roland Busch, CEO, Infrastructure & Cities Sektor, Siemens AG
A sustainable cities initiative by Siemens Opened to the public in September 2012 How to create a better future for our cities World's largest exhibition focused on urban sustainability Based in the Royal Victoria Docks Bringing together mayors, city decision-makers, politicians,
urban planners, architects and infrastructure experts
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Testbed London
The Intel Collaborative Research Institute for Sustainable Connected Cities aims to address the social, economic, and environmental challenges of city life with computing technology. Using the City of London as a test bed, researchers will explore technologies to make cities more aware and adaptive by harnessing real-time user and city infrastructure data.
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UK Technology Strategy Board
In July 2012 announcement of the 30 winners*) of the smart city funding contest provided by TSB
Each winner received £ 50k of smart city feasibility monies and continued to compete for the final award of £ 24m in January 2013
25th January 2013: Glasgow has been given a boost today after it was chosen to receive £ 24 million of government investment to demonstrate how a city of the future will work
The city will demonstrate how providing new integrated services across health, transport, energy and public safety can improve the local economy and increase the quality of life of Glasgow’s citizens
*) London, Newcastle, Bristol, Glasgow, Birmingham, Manchester, Milton Keynes, Leicester,
Swindon, Warrington, Cardiff, Salford, Southampton, Leeds and Bradford, Nottingham,
Enfield, Southend on Sea, Coventry, Cambridge, Peterborough, Brighton & Hove, Belfast,
Plymouth, Stoke on Trent, Dundee, Derby, Ipswich, Sheffield, and Sunderland
TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
25 Technologies for a Smart City
Open-data initiatives and hackathons
Parking apps
Apps that let users “adopt” city property
High-tech waste management systems
All-digital and easy-to-use parking payment systems
A city guide app
Touch screens around the city
Wi-Fi in subway stations and on trains
Sustainable and energy efficient residential and commercial real estate
Dynamic kiosks that display real-time information
App or social media-based emergency alert and crisis response systems
Police forces that use real-time data to monitor and prevent crime
More public transit, high-speed trains, and bus rapid transit (BRT)
OLED lights and surveillance in high-crime zones
Charging stations, like the solar-powered
Roofs covered with solar panels or gardens
Bike-sharing programs
A sharing economy, instead of a buying economy
Smart climate control systems in homes and businesses
Widespread use of traffic rerouting apps
Water-recycling systems
Crowd sourced urban planning
Broadband Internet access for all citizens
Mobile payments
Ride-sharing programs
Source: mashable.com
Becoming a smart city is a
journey of continuous
improvements in the fields of
government, buildings,
mobility, traffic, energy,
environment,
communications
infrastructure, and services.
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TELI „Jour fixe“ am 19. März 2013
Successful Communications