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SensorCloud – Ein Beitrag zum Internet of Things

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Präsentation zum Thema: "SensorCloud – Ein Beitrag zum Internet of Things"—  Präsentation transkript:

1 SensorCloud – Ein Beitrag zum Internet of Things
Arbeitsgruppe SensorCloud an der FH Köln Prof. Dr. G. Hartung

2 Trusted Cloud Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie zur Förderung der Cloud-Technologie Förderung von Cloud-Projekten in: Basistechnologien Anwendungen Industriesektor Anwend. Gesundheitssektor Anwend. öffentlicher Sektor Bild: Bearing Point GmbH

3 Internet of Things (IoT)
The Internet of Things (IoT) is an integrated part of the Future Internet and could be defined as a dynamic global network infrastructure with self configuring capabilities based on standard and interoperable communication protocols where physical and virtual “things” have identities, physical attributes, and virtual personalities and use intelligent interfaces, and are seamlessly integrated into the information network. (www.internet-of-things.eu)

4 Bereiche des Internet of Things
Studie des VDI/VDE- Instituts für Innovation und Technik: Vernetzung wesentlicher Bereiche des öffentlichen Lebens durch harmonisierte Protokolle und überall verfügbare Anwendungen Quelle: Gabriel, Gaßner, Lange: „Das Internet der Dinge – Basis für die IKT-Infrastruktur von morgen“, IIT, VDI

5 Allgemeine Ziele von SensorCloud
Schaffung einer „smarten Infrastruktur“: Sensorwerte in der Cloud verfügbar Aktoren aus der Cloud steuerbar Cloud-Apps steuern/regeln Systeme in Haushalt („smart Home“) Industrie Sichere, vertrauenswürdige Architektur - der Besitzer der Systeme behält die Kontrolle

6 Der Kontext der SensorCloud
Green Energy Steuerung und Data Akquisition Cloud Service Data-storage Prozesskontrolle Billing etc Verbraucher & Trading Home Automation Factory Automation Bildquelle: QSC AG

7 SensorCloud - ein Prinzipbild
Trusted Cloud „SensorCloud“ Anwender A B Sensor Aktuator Lokales Sensornetzwerk Embedded System Mobile Device Bildquelle: QSC AG

8 Technische Ziele von SensorCloud
Interoperabilität von Sensor/Aktordiensten verschiedener Hersteller Kontrollierter, geschützter Datentransfer zwischen Haushalt/Fabrik und Cloud-App Infrastruktur für sichere Sensor-Cloud- Applikationen Akzeptanzfragen einer SensorCloud

9 Die Technik in der SensorCloud
HA Service Service 1 Service n Service 2 Service Instanz PaaS Cloud Service IaaS Cloud PaaS Prov. Service Prov. Serv Owner IaaS Prov. SensorCloud Plattform Cloud Service Plattform (PaaS) Bildquelle: QSC AG Frontend iOS/HTML5/.. Service User Sensor Network Sensor Gateway Trust Point (TP) Sensor Netzwerk Sensor/Aktor Virtueller Sensor TP Admin Sensor Owner

10 SensorCloud-Partner QSC
HA Service Service 1 Service n Service 2 Service Instanz PaaS Cloud Service IaaS Cloud PaaS Prov. Service Prov. IaaS Prov. QSC AG (Konsortialführer) Mittelständischer ITK- Infrastrukturanbieter Infrastruktur der SensorCloud ServiceLayer der SensorCloud Anwendungen der SensorCloud

11 SensorCloud-Partner Symmedia
Ingenieurbüro für Anlagensteuerungen SensorCloud für Steuerung, Datenaquisition, Wartung, Ferndiagnose Trusted Cloud „SensorCloud“

12 SensorCloud-Partner RWTH
Anwender B Anwender A RWTH Aachen Applikationsentwicklung für SensorCloud: Werkzeuge, Prinzipien Kommunikationsstruktur der SensorCloud Soziologische Begleitforschung HA Service Service 1 Service n Service 2 IaaS Cloud Sensor Gateway Trust Point (TP) TP Admin

13 SensorCloud-Partner FH Köln

14 Beiträge der FH Köln im Projekt SensorCloud
Föderiertes Datenbanksystem auf Grundlage eines Sensor/Aktor-Modells Entwicklung und Integration bildverarbeitender Sensoren in die SensorCloud Lokales Cloud Sensor Netzwerk

15 Föderiertes Datenbanksystem in der SensorCloud
Aufbau von Datenbanksystemen in der SensorCloud Leichtgewichtiges DBS für Daten eines Sensor/Aktor-Verbunds (einer location) Abbildung der S/A-Funktionalität in dem NoSQL-DBS der Cloud

16 Anforderungen an das DBS
Dienstschnittstellen für die SensorCloud Datenintegrität Replikationsfähigkeit

17 Vision Sensor Integriert Handy-Kameramodule
Systemherstellungskosten < 300 Euro Klein (Westentaschenformat) Intelligente Auswertung und Komprimierung der Bilddaten Flexibel einsetzbar Erzeugt wenig Netzlast

18 Vision Sensor als Raumüberwachungsmodul
Auswertung definierten Bildbereiche hinsichtlich zeitlicher Änderungen Art der zu detektierenden Änderungen ist weitestgehend parametrierbar. Detektierte Änderungen bewirken einen Alarm und die Übertragung komprimierter Bilddaten

19 Idee eines Prototyps für einen Raumüberwachungs-sensor

20 Lokales Cloud Sensor Netzwerk
Location-Master Raumsensor Energieerfassungssensor

21 Location-Master Gateway aus S/A-Bereich in die Sensor Cloud mit TrustPoint-Funktion Temporäre Datenpufferung in kleinem DBS Multiprotokollfähig für existierende Sensor/Aktor-Systeme Ontologiebasierte Beschreibung der Sensoren/Aktoren

22 Sensorbenutzung in SensorCloud

23 Multi-Sensor für Cloud
Robuster preiswerter Sensor für Raumüberwachung mit: Infrarot-Detektor, Feuchte- und Temperaturmesser, Erfassung der Luftgüte Bridgefunktion zum Location Master „Selbstkonfiguration“

24 Multi-Sensor für Cloud (2)
Einbindung in die Sensor Cloud Datenmodell für Multi-Sensor Prozessmodell Protokolladaption (in und außerhalb der Location)

25 Energieerfassungssensor
Wichtiges Anwendungsgebiet der Sensor Cloud: Smart Power Grid Dezentrale Erfassung der Leistungs- erzeugung Daten- und Objektmodell für Einbindung in Sensor Cloud

26 Zusammenfassung SensorCloud: ein Beitrag zum InternetOfThings
Zusammenarbeit von Industrie und Hochschulen: Schaffung einer Infrastruktur zur Kommunikation mit Sensoren/Aktoren in „Smart Homes“ und Industrie Realisiert die Idee der TrustedCloud Schafft einen Marktplatz für Cloud-Services


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