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Studierendenprojekte

Next Stop: IOHA

Interoperable Open Home Automation

Im Zeitalter der Digitalisierung nimmt die Anzahl der unterschiedlichen Smart Home Systeme rapide zu. Diese hohe Vielfältigkeit stellt jedoch eine erhöhte Komplexität für die Nutzer dar. Dabei adressieren die einzelnen Geräte unterschiedliche Probleme, wobei diese auf verschiedenen Technologien basieren, welche keine Interoperabilität unterstützen. Dieses Forschungsprojekt untersucht die Kombination zweier unterschiedlicher Technologien, um eine offene Interoperabilität in der Home Automation zu ermöglichen. Dabei wurden die drahtlosen Technologien DECT-ULE/HAN-FUN (Digital Enhanced Cordless Telecommunications - Ultra Low Energy/ Home Area Network- FUNctional-Protocol) und ZigBee herangezogen. Zu Beginn wurde ein dezentraler Ansatz verfolgt, welcher eine bidirektionale Konvertierung der Kommunikationspakete auf einem Raspberry Pi voraussetzt. Dabei sollte eine offene ZigBee-Steckdose in ein bestehenden DECT-ULE/HAN-FUN Netzwerk als DECT-ULE/HAN-FUN Steckdose eingebettet werden. Dazu wurde zuerst eine umfassende System Analyse durchgeführt, welche in einer Hardware-Entscheidung resultierte. Die Kommunikationsstrecke zwischen dem Raspberry Pi und der offenen ZigBee-Steckdose konnte ohne Probleme realisiert werden. Die verwendete, proprietäre DECT-ULE/HAN-FUN Kommunikation konnte mit diesem dezentralen Ansatz nicht realisiert werden, da der verwendete Transceiver nicht der Protokollspezifikation entsprach. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde ein zentraler Ansatz als alternative Lösungsstrategie herangezogen. Dabei wurde das offene Middleware Framework IoBroker als Brückentechnologie herangezogen. Dieses ermöglicht die Anbindung der beiden Systeme anhand von REST-Schnittstellen, wodurch eine Interoperabilität erreicht werden konnte. Dadurch wurde das Steuern einer offenen ZigBee-Steckdose mit einem proprietären DECT/ULE/HAN-FUN-Taster erreicht. Zusätzlich können die Nutzer das gesamte Smart Home zentral verwalten und um zahlreiche Technologien mittels IoBroker-Adapter erweitern. Um darüber hinaus eine Plattformunabhängigkeit zu erreichen, wurde die IoBroker Middleware in einem Docker-Container virtualisiert, wodurch dieser nun effizient auf den unterschiedlichsten Host-Systemen betrieben werden kann. Somit repräsentiert die virtualisierte IoBroker Lösung einen kosteneffizienten und zukunftssicheren Schritt in der interoperablen, offenen Home Automation - IOHA.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Facts:
Projekt-Betreuer: DI (FH) DI Roland Graf und MSc FH-Ass.Prof. DI (FH) DI Peter Haber
Typ: R&D-Projekt
Studiengang: Master Informationstechnik & System-Management

IOHA-Projekt (Foto: FH Salzburg/123rf - bloomua)