System for Automation and Remote Interaction
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Ausgabe: 20.07.2011      (C) 2011 P.Fiesser, alle Rechte vorbehalten
Das Smart-House Projekt

2.4.3  Durchgängige Kommunikation

Durch das Sicherheitskonzept eines abgesicherten Netzwerks (siehe Kap. 2.8.7) sind Geräte im Smart-House Netzwerk vom Internet aus nicht sichtbar und es kann weder erkannt werden welche Geräte vorhanden sind, noch zu welchem Zweck sie eingesetzt werden.
Jedoch kommunizieren alle Geräte im System über das Internet-Protokoll und dies ermöglicht eine durchgängige Kommunikation zwischen allen Ebenen des Systems. Hiermit kann jedes Gerät im Smart House Netzwerk von außen über das Multimedia-Netzwerk und auch über das Internet erreicht werden. Voraussetzung ist, dass ein dem System bekannter Anwender (User) sich erfolgreich beim System angemeldet hat. Dieser Anwender muss neben Name, Passwort und Verschlüsselungswort zudem noch die notwendigen Super-User Rechte besitzen, um auf alle Ebenen des Systems zugreifen zu dürfen.
Die Internet-Technik ermöglicht es, dass jedes elektrische Signal eines jeden Sensors und damit jede Anschlussklemme eines beliebigen Steuergeräts (RTU), von außerhalb über das Internet diagnostiziert oder gesteuert werden kann. Selbst wenn Millionen von Gebäuden mit dieser Smart House Technologie über das Internet verbunden sind, so kann jedes einzelne elektrische Signal exakt angesprochen und identifiziert werden.
In diesem Zusammenhang wird von einer "durchgängigen Kommunikation" gesprochen, die nur dadurch ermöglicht wird, da das gesamte System durchgängig auf einer gemeinsamen Kommunikations-Sprache aufbaut, dem Internet-Protokoll. Durch dieses einheitliche und geradlinige Konzept wird nicht nur die Basis für hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit geschaffen, sondern auch eine effiziente und kostengünstige Planung, Konfiguration und Wartung solcher Systeme ermöglicht.

Die Philosophie und Ideologie teurer und professioneller Expertensysteme aus der Industrietechnik hatten letztendlich einen maßgeblichen Einfluss auf diese Konzeption, sowohl in Belangen der Sicherheit, als auch beim Entwurf der zugrunde liegenden Kommunikations-Technik.

Tests mit den ersten Prototypen haben gezeigt, daß ein Fernzugriff mit erstaunlich hoher Geschwindigkeit erfolgt. In eigenen Tests wurde z.B. eine Lampe über eine Entfernung von 8000 Km (von China nach Deutschland) über das Internet ferngesteuert geschaltet.

2.4.4  Komfort, Service und Support durch Fernzugriff

Eine durchgängige Kommunikation ist besonders dann elementar wichtig, wenn größere Anlagen überwacht oder Kundensupport notwendig wird. Gerade auch teure sogenannte Expertensysteme der Industrie legen einen großen Wert auf eine durchgängige Kommunikation. Nur so wird ein effizienter Service und Support für die Kunden ermöglicht. Wenn ein Kunde ein Problem mit einer technischen Komponente hat oder eine Funktion geändert werden soll, so kann sich ein Service-Techniker über das Internet mit der Anlage verbinden. Hierbei ist ein direkter Zugriff auf alle Teile der Anlage die notwendige Grundvoraussetzung für Service, Wartung und Support. Für den Kunden hat dies den entscheidenden Vorteil der schnellen Hilfe und der niedrigen Kosten. Ein Fernzugriff kann jederzeit vor Ort blockiert und verhindert werden, selbst wenn der Service-Techniker das korrekte Passwort verwendet.
Das Smart-House Projekt

2.4.5  Die Verbindung mit dem Internet

Zur Anbindung an das Internet ist ein DSL-Zugang notwendig. Um eine akzeptable Performance zu gewährleisten ist eine Übertragungsrate von mindestens 1024 kbit/s notwendig. Die meisten Internet-Provider bieten heute jedoch eine weit aus höhere Übertragungsrate an.
Abb.2.4.5.1   Beispiel: Verbindung mit dem Internet


Router mit DSL-Modem:
An einen einzelnen DSL-Zugang kann immer nur ein einziges Gerät direkt angeschlossen werden.
Dies kann beispielsweise ein Computer sein welcher als Internet-Server arbeitet, so wie es bei vielen Websites der Fall ist.
Sollen jedoch mehrere Computer und Geräte eine Verbindung zum Internet aufbauen können, so wird ein Router benötigt. Ein Internet-Router kann die Computer eines lokalen Netzwerks mit dem Internet verbinden d.h. eine Route zwischen dem Internet und einem beliebigen Computer im lokalen Netzwerk herstellen. Bei einer DSL-Anbindung benötigt der Router noch ein DSL-Modem, damit die Kommunikation über DSL funktionieren kann. Das Modem dient dazu die Daten elektrisch moduliert über die DSL-Leitung übertragen zu können, in etwa ähnlich wie bei einem FAX-Modem oder einem Telefon-Modem d.h. über sinusförmige Trägerfrequenzen. Der eigentliche Zweck des Modems ist es, die Daten über die große Länge der Telefonleitung sicher und schnell übertragen zu können. Es existieren einigen Router bei denen ein DSL-Modem bereits integriert ist, wobei leider nicht alle als DSL-Router angebotenen Geräte über ein Modem verfügen.

Switch:
Ein Netzwerk-Switch wird benötigt um mehrere Geräte über ein lokales Netzwerk miteinander verbinden zu können. Der Switch bildet dabei die Vermittlungs-Zentrale des Netzwerks, so wie es bereits beim Thema "Multimedia-Netzwerk" (Kapitel 2.2) dargestellt wurde. Der Switch wird zusätzlich noch mit dem Router verbunden, damit bei Bedarf eine Verbindung zum Internet aufgebaut werden kann.
In Abbildung 2.4.5.1 ist eine solche Konfiguration dargestellt. Es gibt mittlerweile einige Hersteller die Kombi-Geräte mit Netzwerk-Switch, Internet-Router und DSL-Modem anbieten, alles in einem Gerät und einfach in der Anwendung. In der Regel werden heute meist solche Kombi-Geräte verwendet und in diesem Fall sind die Komponenten aus Switch, Router und Modem in einem Gerät untergebracht.
Zum besseren Verständnis der Funktion werden diese Geräte in der Abbildung (Abb. 2.4.5.1) als getrennte Einheiten dargestellt.

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Das dargestellte System und dessen Komponenten kann zur Zeit noch nicht käuflich erworben werden.
Alle Informationen sind unverbindlich und ohne Gewähr, da sich das System noch in der Entwicklung befindet.
Eigenschaften von Geräten und Software können sich ändern, so lange der Entwicklungsprozess noch nicht abgeschlossen ist.
Alle abgebildeten Geräte repräsentieren lediglich eine symbolische Darstellung einer technischen Komponente, die in der hier gezeigten bildlichen Form so nicht existiert.
Die Abbildungen dienen alleine der Funktionsbeschreibung des Systems. Ähnlichkeiten mit den Produkten verschiedener Hersteller wären rein zufällig und implizieren nicht, dass ein der Abbildung ähnliches Produkt die beschriebenen Eigenschaften besitzt.

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