Smart Orchestra

Smart-Service-Solisten zu einem großen Orchester zusammenführen

Smart Orchestra Logo
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Kurzsteckbrief

Die im Projekt Smart Orchestra konzipierte cloudbasierte Service-Plattform ermöglicht es, intelligent vernetzte Produkte und Dienste über herstellerspezifische Schnittstellen smart und sicher miteinander zu kombinieren, zu „orchestrieren“ und zu vermarkten. So könnten beispielsweise mehrere Abfallbehälter eines privatwirtschaftlichen Anbieters mit Sensoren verschiedener Hersteller ihre Füllmenge über die Plattform kommunizieren und von einem kommunalen Entsorger geleert werden, wenn sie tatsächlich voll sind – das Abfallmanagement wird effizienter und kostengünstiger. Es soll ein offener und sicherer Marktplatz geschaffen werden, auf dem smarte Services angeboten, flexibel genutzt und kombiniert werden können.

Problemstellung

Sensoren und Aktoren ermitteln und übermitteln Zustands- und Umgebungsdaten, die dann dem Nutzer auf unternehmensspezifischen Endgeräten bereitgestellt werden. Durch die Vielfalt der Hersteller von Sensorkomponenten ist es jedoch schwierig, deren herstellerspezifische Steuerungssoftware in die bereits bestehende Unternehmenssoftware zu integrieren. Bisher gibt es keine allgemein akzeptierten bzw. verbreiteten Ansätze zur Integration von Services verschiedener Hersteller.

Vereinheitlichungs- bzw. Standardisierungsversuche sind in der Vergangenheit an der Vielfalt der verfügbaren Applikationen, Sensoren und Aktoren sowie Eingabegeräte gescheitert. Somit behindern die Unterschiede zwischen den herstellerspezifischen Schnittstellen die Verbreitung und Nutzung von Sensoren- und Aktorendaten und gefährden dadurch die globale Akzeptanz dieser Technologien auf dem Markt. Darüber hinaus spielen Aspekte wie Sicherheit und Verlässlichkeit eine immer wichtigere Rolle. Dienstanbieter sowie potenzielle Anwender stehen vor der Herausforderung, zahlreiche nationale sowie internationale regulatorischen Anforderungen (Privacy, Security, Safety, Compliance, Legacy) zu erfüllen, um z. B. Datenverlust, Hackerangriffe oder Diebstahl zu vermeiden.

Ziele

Das Ziel von Smart Orchestra ist der Aufbau einer offenen und multistandardkonformen Service-Plattform sowie eines Marktplatzes. Der Marktplatz stellt Datenquellen und Services bereit. Die Services sollen dann die unterschiedlichen Datenquellen nutzen und verarbeiten. Mit Hilfe der Plattform sollen herstellerspezifische Insellösungen mit weiteren Datenquellen und Applikationen verknüpft werden können. Dadurch soll sowohl Unternehmen als auch einzelnen Nutzern ein zentraler Zugriff auf aufbereitete Daten ermöglicht werden. Beispielsweise sollen Abfallbehälter mit Sensoren ausgestattet werden. Die Sensordaten werden dann auf der Plattform bereitgestellt, um in andere Applikationen – z. B. dem Abfallmanagementtool des privaten Anbieters und dem Abfallmanagementtool des kommunalen Entsorgers – integriert zu werden. Oder es könnten Sensoren zur Messung von Luftfeuchtigkeit in Wohnungen mit Daten von Wetterdiensten verknüpft werden, um Bewohner für die potenzielle Entstehung von Schimmel zu sensibilisieren. Dadurch ergibt sich ein Mehrwert für die Bewohner selbst sowie für Vermieter und Wohnungsverwaltungen.

Die Smart Orchestra Plattform soll einen Katalog von solchen integrierten Services und Datenquellen auf einem virtuellen Marktplatz anbieten. Zusätzlich sollen die smarten und integrierten Services auch technisch durch Protokolle bzw. Zertifikate unter Beachtung der betriebswirtschaftlichen als auch datenschutzrelevanten Aspekte abgesichert werden.

Die Nutzer der smarten, integrierten Dienste gewinnen dadurch neue Freiheiten in der Auswahl der Steuerapplikationen – egal ob vom Smartphone, Tablet oder PC. Die mitgelieferte herstellerspezifische Software z. B. zur Überwachung der Sensordaten muss nicht mehr zwangsläufig verwendet werden. Der Nutzer erhält die Möglichkeit, auf dem Marktplatz alle benötigten Dienste „einzukaufen“ und in bereits vorhandene Applikationen zu integrieren.

Technologien und Herausforderungen

Smart Orchestra stellt generische Dienste und offene Schnittstellen für Sensoren und Aktoren als „Open Source“ zur Verfügung. So sollen bestehende Dienste dank des Smart Orchestra Marktplatzes mit abgesicherten Schnittstellen vertrauenswürdiger werden und mehr Sicherheit gewährleisten. Eine Grundlage für Smart Orchestra stellt eine cloudbasierte Entwicklungsumgebung (FIWARE) zur Integration von Hardwarekomponenten und von verschiedenen Anwendungen dar. Für die Kommunikation zwischen einzelnen Hardwarekomponenten (Machine2Machine) wird der Standard OpenMTC genutzt. In Smart Orchestra werden verschiedene Technologiebausteine (Insellösungen) durch offene Schnittstellen und integrative Middleware abstrahiert und transparent auf der Basis von TOSCA-Standard beschrieben und verbunden.

Anwendungen

Durch die Nutzung der Smart Orchestra Plattform sollen herstellerspezifische Insellösungen, etwa im Bereich Smart City, Smart Home oder Industrie 4.0, miteinander verknüpfbar und über eine individuelle Benutzerschnittstelle nutzbar gemacht werden. Sensordaten im städtischen Umfeld beispielsweise können kombiniert und visualisiert werden und für die interaktive Verkehrssteuerung und Stadtplanung genutzt werden.

Im häuslichen Bereich (s. a. Smart Home) kann z. B. für eine visuelle Aufbereitung von Wasser-, Strom- und Wärmever- brauchswerten gesorgt werden, da mit zunehmendem Einsatz von Aktoren und automatisierten Abläufen die einzelnen Verbrauchswerte immer unübersichtlicher und komplexer werden.

Konsortialpartner

StoneOne AG (Konsortialführer), Cleopa GmbH, Datenfreunde GmbH, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., regio iT gesellschaft für informationstechnologie mbh, Universität Stuttgart

Ansprechpartner

StoneOne AG

Andreas Liebing

Homepage: Smart Orchestra