SensorCloud


SensorCloud – die Hochskalierbare Cloud-Plattform für global vernetzte Sensoren und Aktoren

Sensoren und automatisch gesteuerte Aktoren sind aus vielen Bereichen des täglichen Lebens nicht mehr wegzudenken. Umweltsysteme in großen Gebäuden etwa messen über Sensoren Lichtstärke und Temperatur. Wird es zu hell oder zu heiß, dann fährt das Gebäude automatisch Jalousien herunter und regelt über Luftaustauschsysteme das Klima im Inneren. Aber auch Stromnetze oder Gesundheitssysteme reagieren heute auf Sensordaten und verbessern oder automatisieren danach ihre eigenen Funktionen. Für diese spezifischen Anwendungsfälle werden Sensoren, Aktoren und die dazwischen geschaltete Informationstechnologie heute jedoch noch lokal vernetzt. Einzellösungen werden für jeden Einsatz neu konzipiert oder spezifisch angepasst, gemeinsame Standards gibt es kaum.

sensorcloud-logoDas Projekt SensorCloud will deshalb die Vernetzung von Sensoren, Aktoren und Daten-verarbeitung über die Cloud ermöglichen. Zueinander inkompatiblen Inselanwendungen stellt das Vorhaben ein breit aufgestelltes, technisch innovatives Konzept entgegen. Ziel ist es, einen industriellen Standard zu heben, der spezialisierte und damit teure Leitungsnetze unnötig macht und die Nutzung dieser Technologien bis in den privaten Haushalt ermöglicht.

Intelligente Infrastrukturen für Stromnetze und Straßenverkehr
Mit SensorCloud ist es möglich, Sensordaten aller Art in der Cloud zu speichern und zu verarbeiten. Die Möglichkeiten dafür sind vielfältig. Ein Beispiel ist die Stromversorgung: Heute speichert die Daten eines Haushalts der jeweilige Stromanbieter bei sich. Wechselt der Haushalt zu einem anderen Anbieter, müssen bisherige Verbrauchsdaten mühsam übertragen und aktuelle Zählerstände vor Ort abgelesen werden. Mit SensorCloud soll es möglich sein, die Verbrauchsdaten über einen vernetzten Sensor zentral in der Cloud zu speichern und zu verarbeiten. Wechselt der Kunde dann zu einem neuen Anbieter, erhält er einfach Zugriff auf den Sensor und kann automatisch alle relevanten Daten auslesen. Ein weiteres Beispiel ist die intelligente, zentrale Steuerung des Straßenverkehrs: Sensoren in der Straßendecke oder in Form von Kameras messen die Verkehrsdichte, Aktoren wie etwa elektronische Anzeigetafeln regeln die Geschwindigkeit entsprechend und helfen so bei der Vermeidung von Staus. Mit Cloud-Technologien wäre dafür kein eigenes Steuerungsnetz nötig. So lange Sensoren und Aktoren an das Internet angeschlossen sind, kann die Steuerung über die SensorCloud erfolgen.

Die SensorCloud wird aus drei Komponenten bestehen: einer Cloud-Plattform, flexibel einsetzbaren, so genannten Cloud Devices und SensorCloud-Anwendungen. Als eine Art Betriebssystem vermittelt die Plattform zwischen der grundlegenden technischen Infrastruktur, bestehend aus einem Netzwerk virtualisierter Server und Datenbanksysteme, und den übrigen Komponenten der SensorCloud. Darauf basieren die Cloud Devices, die über die SensorCloud vernetzten Sensoren und Aktoren. Sie können flexibel und benutzerspezifisch mit der SensorCloud verbunden werden. Offene Schnittstellen, so genannte API, ermöglichen schließlich, diese Devices in verschiedensten Anwendungen anzusprechen und zu nutzen.

Schaubild-SensorCloud

Vielfältiges Ökosystem innovativer Anwendungen
Entwickler können so eigene, innovative Anwendungen entwickeln, mit Sensorinformationen aus der Cloud verknüpfen oder vernetzte Aktoren ansprechen. Auf der Basis der intelligenten und sicheren Infrastruktur von SensorCloud kann so ein vielfältiges Ökosystem innovativer Anwendungen entstehen. Der Besitzer eines Devices entscheidet selbst über die Freigabe. Zurück zum Beispiel der Stromversorgung: Der Haushalt, der dem Stromanbieter das Auslesen seines Stromzählers erlaubt, könnte den Zugriff auch einer Anwendung freigeben, die ihm beim Stromsparen hilft, indem sie die Verbrauchsdaten intelligent interpretiert. Gepaart mit Daten über den aktuellen Strompreis könnten CloudDevices mit Aktoren dann energie-intensive Vorgänge wie das Wäschewaschen automatisch starten.

Ausgangssituation

  • Verbindung von Sensoren und Aktoren ermöglicht intelligente Anwendungssysteme
  • Die Anwendungen sind lokal begrenzt
  • Intelligente Systeme in privaten Haushalten bieten viele Chancen, sind aber meist proprietär

Zielsetzung

  • Vernetzung von Sensoren und Aktoren über eine hochverfügbare Cloud-Infrastruktur
  • Bereitstellung einer kostengünstigen und flexibel skalierbaren Cloud-Plattform
  • Einbindung zahlreicher Anwendungen über offene Schnittstellen