2.6 Das Hardware Konzept

Abb.2.6 Gemeinsames Basis-CPU-Modul
Die Hardware des Smart-House Systems basiert auf einem gemeinsamen Basis-CPU-Modul. Dieses Basis-Modul ist ein kleiner Mini-Computer und kann über einen Stecksockel in verschiedene Geräte integriert werden. Zum Einsatz kommt ein 32-Bit RISC Prozessor mit LAN Anschluss, RS485 Netzwerk und einem Massenspeicher auf Basis einer SD-Karte. Die Funktion des Moduls wird über die Software bestimmt, welche über eine SD-Karte jederzeit ausgetauscht werden kann. Das Modul verwendet Standard SD-Karten, so wie sie im Handel erhältlich sind.
Betriebssystem und Software:
Die Software des Moduls wird als sogenanntes "Bare-Metal-System" realisiert, welches vollkommen ohne ein höheres Betriebssystem auskommt. Durch diese Systemarchitektur arbeitet der Mikroprozessor des Moduls mit maximal möglicher Performance und die Software wird zudem völlig immun gegen Viren oder andere Schadsoftware.
Durch Austausch der Software kann ein Modul auch für ein anderes Gerät verwendet werden.
Ein Update der Software geschieht mittels einer Installations-Datei, die mit einem Personalcomputer auf die SD-Karte des Moduls übertragen wird. Beim Neustart überprüft das Modul die Installations-Datei auf der SD-Karte und installiert die Software direkt auf den Prozessor-Chip des Moduls.
Universeller Einsatz:
Das Basis-CPU-Modul kann für den Smart-House Controller, den Web-Server, für Front-End-Prozessoren (FEP) und für verschiedene Steuergeräte (RTU) eingesetzt werden. Dieses Konzept macht die Technik nicht nur preisgünstig, sondern reduziert auch die Haushaltung mit Ersatzteilen, da ein Modul für alle Geräte verwendet werden kann.
Einsatz in fremden Produkten:
Das Modul besitzt eine universell programmierbare I/O-Schnittstelle und erhält darüber die Möglichkeit mit der Elektronik eines beliebigen Geräts zu kommunizieren. Denkbar wäre z.B. die Ausrüstung von Heizungsanlagen, Solaranlagen oder ähnlichen Produkten mit dieser Technik.
Das betreffende Gerät kann damit an ein lokales Netzwerk angeschlossen werden und erhält zudem die Funktion einer Web-Schnittstelle. Dies eröffnet die Perspektive nahezu jedes Gerät in ein Smart-House System zu integrieren und eine Bedienung über den Web-Browser eines Personalcomputers oder Smartphones zu ermöglichen. Bei einer Störung des Geräts könnte das Modul sogar ein E-Mail versenden, eine Funktion die z.B. bei Heizungsanlagen von vermieteten Gebäuden durchaus von Bedeutung wäre. Der Zugang über das Internet ermöglicht einen Fernzugriff. Damit wäre eine Diagnose oder eine Parametrierung des Geräts durch einen entferneten Handwerksbetrieb möglich.
Eine Integration dieses Basis-Moduls in ein fremdes Produkt setzt jedoch eine umfassende Kooperation mit dem Hersteller des betreffenden Produkts voraus und sei hier nur als theoretisch mögliche Option erwähnt.