Dietmar Gollnick
28.05.2015

6 Gründe, wie One-Way-Kommunikationstechnologien helfen, IoT-Lösungen heute umzusetzen

Das Internet of Things (IoT) ist beginnende Realität, auch wenn manche Zitatgeber dies anders vermuten lassen könnten. Deshalb hier unsere Top 6 Punkteliste, wie One-Way Kommunikationstechnologien helfen, auf dem Teppich zu bleiben und dennoch IoT-Anwendungen zu realisieren - heute!

Vor – Wort: Im folgenden Text kommt einige Male die Abkürzung „NP2M“ vor. Oder ausgeschrieben „Narrowband Point to Multipoint“. Dies ist eine durch die Europäische Standardisierungsorgansiation ETSI definierte mo

bile Übertragungsprozedur. Sie wird auch im StromPager-Netz genutzt.

„Stell Dir vor, wir könnten uns die Kosten für Sicherheit und Ausfallsicherheit einfach sparen. Wir hätten permanente Abdeckung und irgendeiner – nicht wir – bezahlt die notwendige Infrastruktur ..."

Punkt 1
Die Stromnetz Berlin GmbH, ein Unternehmen im Vattenfall-Konzern und größter stadtweiter Verteilnetzbetreiber in Deutschland musste für die Steuerung seiner vielen angeschlossenen Verbraucher, aber auch für kleinere Erzeuger, eine zuverlässige, preiswerte und sofort verfügbare Lösung finden. Zum Schalten. Das NP2M-Netz von e*Message war da, und Bosch Software Innovations und e*Message konnten sofort darauf zurückgreifen und in kurzer Zeit eine Smart-Grid-Lösung bereitstellen, die seit September 2014 in der Spreemetropole im Einsatz ist und deren Gattungsbegriff e*Nergy ist. Drei Monate später wurde die Lösung bereits mit dem Innovationspreis Berlin-Brandenburg ausgezeichnet, als einzige sowohl im Bereich IT als auch Energie. Der Nutzer, die Stromnetz Berlin, betont, dass statt für erhebliche Summen allein für die Erneuerung der herkömmlichen Technik in einem Teil des Berliner Bezirks Neukölln nunmehr für einen Bruchteil der Mittel eine Lösung für die ganze Stadt zur Verfügung steht. Eine internetbasierte Steuerungslösung für diesen Problemkreis kam aus verschiedenen Gründen, wie der erforderlichen sofortigen Verfügbarkeit, der Kosten und der Belastung bei stark steigender Anzahl der zu steuernden Elemente nicht in Frage, wird aber für ergänzende Dienste schrittweise und komplementär zur Verfügung stehen.

NP2M-Lösungen sind heute verfügbar, die Telekommunikationsnetze dafür landesweit ausgerollt. Sie ergänzen ab sofort IoT-Lösungen. Dort, wo es Sinn macht.

Leitstelle der Stromnetz Berlin GmbH
Leitstelle der Stromnetz Berlin GmbH
 

 

Punkt 2 

Beispiel Vattenfall Stromnetz und Schaltung im Neue-Energie-Netz (Smart Grid Berlin): Weiter miniaturisiert und skaliert, hat die genutzte StromPagertechnologie gemäß NP2M die Chance, Commodity zu werden. Als Funkchips mit auf die IP-Boards. Damit wird sie vielleicht nicht sofort und überall „gebraucht“, ist aber vorgerüstet. Für künftige Anwendungen. Es gibt mindestens ein gutes Beispiel, wo dies bereits für NP2M erfolgreich war: Mit Millionen-Stückzahlen für die Interface-Boards und gutem Design und Vertrieb, aber auch einem hervorragenden Preis-Leistungsverhältnis entwickelte sich Anfang der 2010er Jahre ein neuer Markt für persönliche Wetterstationen. Wetterstationen mit über landesweite Infrastrukturen übertragenen Vorhersagen und Warnungen. All diese in Millionen europäischer Haushalte vorhandenen Geräte haben ein NP2M-Interface. Ein Interface, wie es weiterentwickelt auch bei der e*Nergy-Lösung zum Einsatz kommt. Zur Veranschaulichung hier eine Liste solcher Stationen.

 

Die zusätzliche Absicherung durch Nicht-IP-Technologie auf einem IP-Empfänger-Board kostet, ausreichende Stückzahl vorausgesetzt, (fast) nichts.

Schema Ereigniskette Vattenfall (Stromnetz) - Bosch SI - e*Message-Endgerät: e*Nergy Systemübersicht
Schema Ereigniskette Vattenfall (Stromnetz) - Bosch SI - e*Message-Endgerät: e*Nergy Systemübersicht
 

 

 

 

Punkt 3
Vor ein paar Jahren hat die Firma Siemens Handys hergestellt. Selbst. Also, natürlich nicht alles selbst, aber unter ihrer Marke. Selbst in den letzten Wochen der Existenz dieser Sparte bei Siemens hatte man keine Chance, außer der üblichen GSM-Technologie (und ein wenig WLAN) andere Technologien für das Endgerät ins Gespräch zu bringen. Heute hat jedes Handy GSM, GPRS, LTE, Bluetooth und natürlich WiFi. Und trotzdem geht es nicht aus dem Kopf: Es gibt immer wieder Leute, die denken, ein Endgerät, ein Empfänger müsse nur mit einer Infrastruktur verbunden sein. Klar, manche Infrastrukturbetreiber hätten das gern so. Aber, ist das sinnvoll?

 

Ein Endgerät, ein Empfänger-Board, ein Chipset – alles kann und soll mehrere sich ergänzende Technologien enthalten. Dann wird es viel sicherer. Hybride Lösungen.

Punkt 4
Je vernetzter die Dinge sind, desto mehr Informationen werden erzeugt... Sicher ist der Datenschutz eines der wichtigsten Themen, je mehr Alltagsgegenstände „im Netz“ sind. Es entstehen Daten, die den Nutzer transparent werden lassen, auch und vor allen Dingen sind es die aus Sensordaten ableitbaren Informationen, die mit dem eigentlichen Zweck der Geräte nichts zu tun haben. Daten, die entstehen, sind in der Welt und es ist nicht selten aufwändig zu kontrollieren, wer heute und morgen darauf Zugriff hat... Am besten ist es, wenn nicht benötigte Daten gar nicht erst entstehen... Der Vergleich von One-Way-Technologien (wie dem klassischen Radio oder Fernsehen) und Streamingangeboten zeigt es deutlich: Der Nutzen ist für den Anwender in diesem Fall nicht unterscheidbar, aber im zweiten Fall entstehen Informationen über das Verhalten des Nutzers... Manches Mal gewünscht, aber manches Mal auch nicht. Manches Mal auch ein Problem für die Zunft der Datenschützer.

Auf spezielle Anwendungen bezogen, kann ergänzende One-Way-Technologie einen Zusatznutzen bringen. Kein Geheimnis, dass auch die Sicherung gegen unautorisierten Zugriff einfacher gewährleistet werden kann.

Punkt 5
In manchen Fällen ist es sinnvoll, dass das Gerät, das irgendwo draußen steht, im Normalzustand „schläft“, also zum Beipsiel auch keinen Strom verbraucht. Und erst bei Erfordernis geweckt wird, um dann in Aktion zu treten. Der Strompager könnte dann auch bei flächendeckendem Stromausfall kleinere Energieproduzenten / -quellen anschalten. Ein anderes Beispiel: Ein Rauchwarnmelder, der 10 Jahre an der Decke in Bereitschaft sein und zusätzlich auch auf zentrale Katastrophenwarnung anspringen soll. Im Fall der Fälle, also auch bei Stromausfall! Oder: Ein Container-Ortungssystem. Fest verbaut und im Fall von Diebstahl oder Verlust, seine Koordinaten sendet. Nur: Bis dahin soll möglichst kein Strom verbraucht werden. Auch hier kann man mit einer One-Way-Technologie bei Bedarf aufwecken.

Bei manchen Anwendungen soll das Endgerät nur im Fall der Fälle zum Arbeiten animiert werden. Ein Weckeffekt ist gefordert und kann durch NP2M, mit dem StromPager-Netz, geliefert werden.

Punkt 6
Alles IP – Überall die selbe miteinander verbundene und voneinander abhängige Infrastruktur – Das ist nicht nur bequem, sondern manches Mal auch gefährlich. Also, im Fall der Fälle dann nicht nur unbequem, sondern tödlich. Siehe auch: Internet of Things (IoT): Seven enterprise risks to consider oder das umfangreichere, bereits 2011 erschienene Dokument von McAfee und CSIS. Früher hatten die Innenministerien noch Faxgeräte, Lautsprecherwagen und analoge Telekommunikationsleitungen. Und sogar Karteikarten und Melder. Heute läuft ein IPisierungsprojekt nach dem anderen. Und was ist mit der Tugend des guten deutschen Ingenieurs: Besser doppelt fahren, besser redundant fahren? Wenn ich auch im kritischen Fall Licht haben möchte, schalte ich die beiden verfügbaren Lampen nicht in Reihe, sondern parallel.
Ganz so viel gibt es heute nicht, das man im Fall der Fälle zusätzlich zum Internet und als dessen gewisses Backup nutzen kann. Das meiste davon ist Broadcast-typisch. Fernsehen, Rundfunk und NP2M.

Es ist entschieden zu begrüßen, dass die Infrastrukturen, die IP-Netze ergänzen, erhalten bleiben, zum Teil ausgebaut und intensiver genutzt werden. Wegen der Segnungen des Internets und um die IP-Netze auch bedenkenarm nutzen zu können.

Geringe Korrelation der Komponenten – hohe Verfügbarkeit des Gesamtsystems
Geringe Korrelation der Komponenten – hohe Verfügbarkeit des Gesamtsystems
 

 

 

Die Top 6 zeigen, dass „smart“ nicht gleichzusetzen ist mit dem ausschließlichen Einsatz von Internettechnologien für die Kommunikation. Das sind good news. Denn die Ergänzung mit One-Way Kommunikationstechnologien wie NP2M vereinfacht vieles: NP2M-Lösungen sind preisgünstig. Ressourcenschonend im Einsatz. Sie bieten zusätzliche Absicherung bezüglich Verfügbarkeit, Abdeckung und sogar der Zugriffssicherheit. In hybriden Lösungen sind sie Teil einer idealen Kommunikationsinfrastruktur für IoT-Anwendungen.

 

StromPager Video

Dietmar Gollnick