SmartHome ist als ein Themenbereich in die vielschichtige IoT-Welt integriert und gilt als wichtiger Baustein bei den Themenkomplexen Smarte Quartiere und Smart Cities. Doch wie werden Geräte und Komponenten der SmartHome-Welt technisch mit dem Internet verknüpft? Welche Anwendungen können generiert werden und welchen Nutzen birgt das? Was für neue Services werden dadurch ermöglicht? Welche neuen Geschäftsmodelle können Hersteller und Dienstleister aller Art mit der Kombination aus IoT und SmartHome eröffnen?
Diese und weitere Fragen versuchte die 26. SmartHomeNRW-Expertenrunde in Kooperation mit dem eco Verband zu beantworten. Zudem wurden weitere spannende Einblicke in das Themenfeld geliefert.
Technisch bestehen IoT-Ökosysteme aus folgenden Segmenten:
- Internet/Cloud
- Bediengeräte – Nutzerschnittstellen zur Anwendungssteuerung
- lokalen Komponenten (z. B. Sensoren und Datenträger) mit lokaler Vernetzung und Internet-Verbindung über Gateways, Datenspeicher und Analysesoftware
Interessant ist die Tatsache, dass IoT-Systeme zu 22% aus Hardware, zu 31% aus Software und zu 47% aus Services bestehen. Als wichtigste Eigenschaften stechen dabei Einfachheit, Interoperabilität, Zuverlässigkeit und Sicherheit heraus.
Laut Statista soll die Zahl der vernetzten Haushalte in Deutschland von fünf Millionen in 2020 auf über 20 Millionen in 2025 steigern.
IoT-Lösungen für SmartHome
In seinem Überblicks-Vortrag stellte Timo Josten von grandcentrix Verfahren zur Integration von Komponenten und Funktionen in IoT-Systeme wie SmartHome vor. Bei umfangreichen Installationen machen Heterogenität, Abgeschlossenheit und unterschiedliche Kommunikationsprotokolle das Zusammenspiel oft kompliziert. Dabei gibt es am Markt Interoperabilitäts- und Inselkonzepte auf Protokollebene beispielsweise:
- ZigBee
- Z-Wave
- WiFi
- BlueTooth5
- Thread
- KNX
und auf der Systemebene z. B.:
- Apple-HomeKit
- GoogleHome
- Amazon-Alexa
- HomeMatic
- Bosch
- Quivicon/Deutsche Telekom
Einen besonderen Fokus nahm das Interoperabilitätskonzept der MATTER-Allianz (ehemals CHIP, Connected Home over IP), die von der CSA, Connectivity Standards Alliance (ehemals ZigBee Alliance) geleitet wird, ein. Diverse Global Player wie Amazon, Apple, Google und Huawei sind dort Mitglied.
MATTER Standard
MATTER will das SmartHome revolutionieren. Ein einheitlicher Standard soll endlich sämtliche Kompatibilitätsprobleme beheben und für sichere und reibungslose Verbindungen sorgen. Somit soll MATTER eine gemeinsame Basis von SmartHome-Produkten schaffen. Damit funktioniert ein und dasselbe Gerät in verschiedenen Systemen – sofern sie dem neuen Verbindungsstandard entsprechen. Eine MATTER-Funktion namens „Multi Admin“ sieht sogar den gleichzeitigen Betrieb in mehreren SmartHome-Systemen vor.
Neben der reinen Verständigung von Geräten untereinander definiert MATTER weitere Rahmenbedingungen. So kommunizieren die Geräte zu Hause über lokale Netzwerkverbindungen. Die Steuerbefehle von MATTER müssen nicht übers Internet laufen. Allerdings können die Gerätehersteller weiterhin ihren eigenen Cloud-Dienst haben. Dafür ist dann die App des Herstellers zuständig.
Die ersten Produkte soll es Mitte 2022 geben.
IoT@SmartHome: Eigenständiges und selbstbestimmtes Wohnen im Alter
Im zweiten Teil der Expertenrunde lag der Fokus auf konkreten Anwendungsfällen und neuen Geschäftspotenzialen. Dabei skizzierte Dr. Bettina Horster, Vorstand der VIVAI Software AG und Leiterin der Kompetenzgruppe IoT des eco Verbands zunächst die Entwicklung des Internets anhand des Kundennutzens:
- Web 1.0 (1996): der Kunde konsumiert
- Web 2.0 (2005): der Kunde wird Teil der Wertschöpfung
- Web 4.0 (2015): der Kunde profitiert von der Smartifizierung
- Web 5.0 (2016): der Kunde profitiert von der digitalen Assistenz
Gerade im Bereich „Betreutes Wohnen“ und der stationären Pflege kann digitale Assistenz enorme Potenziale heben und neue Chancen eröffnen. Dabei stehen IoT-basierte Systeme unter Einbeziehung von SmartHome-Komponenten und -systemen klar im Fokus.
Durch den demografischen Wandel wird die Gesellschaft immer älter und kann durch solche Assistenzsysteme nur profitieren. Sie bieten unter anderem Vorteile, wie
- Sicherheit für die Senioren
- Erinnerungsfunktionen
- Unterhaltung und Spaß
- Zustands-Informationen für die Angehörigen und den Pflegedienst und den Arzt
Neuer Anwendernutzen und neue Geschäftspotenziale durch IoT im SmartHome
Vor allem im SmartHome-Bereich muss der Endkunde von Beginn an mitgedacht werden. Seine Bedürfnisse sind elementar für die Entwicklung von Lösungen, gerade wenn diese komplexer sind. Die größere technische Komplexität kann aber durch lösungsorientierte IoT-Plattformen für Anwendungen erheblich reduziert werden. Beispiele von durch IoT-Plattformen im SmartHome-Bereich angetriebenen Trends sind, Gesundheit und Pflege zu Hause bei Anwendungen. Bei der Technik ist es maschinelles Lernen . Anbieter von Services haben dabei eine wesentlich höhere Kundenaufmerksamkeit, als Anbieter von technischen Komponenten.
Raphael Tkacz von der Firma Jung sieht IoT als Treiber des Trends „Meine schöne neue Welt“. Gefordert ist in Zukunft ein ganzheitliches Angebot mit Grundinfrastuktur und Anbindung an die IoT-Service-Welt. Dabei müssen Anwendungslösungen stärker thematisiert werden, auch unter Berücksichtigung von Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Denn dieses Thema wird die Branche langfristig beschäftigen und rückt auch beim Verbraucher verstärkt in den Fokus bei der Suche nach passenden SmartHome-Lösungen.
