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

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 www.trusted-cloud.de Bild: Bearing Point GmbH

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)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

SensorCloud-Partner FH Köln

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

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

Anforderungen an das DBS Dienstschnittstellen für die SensorCloud Datenintegrität Replikationsfähigkeit

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

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

Idee eines Prototyps für einen Raumüberwachungs-sensor

Lokales Cloud Sensor Netzwerk Location-Master Raumsensor Energieerfassungssensor

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

Sensorbenutzung in SensorCloud

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

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

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

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