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Wenn der Fernseher mit dem Laptop spricht

Von unterwegs das Badewasser einlassen, die Heizung aufdrehen oder überprüfen, ob die Kaffeemaschine ausgeschaltet ist: Ein Smartphone reicht aus, um Häuser und Wohnungen kontrollieren zu können. Prof. Rüdiger Kays, Leiter des Lehrstuhls für Kommunikationstechnik, forscht seit 20 Jahren zum Thema „Smart Home“ und beschreibt der UNIZET der TU Dortmund die Funktionsweise des "Smart-Home-Lab".

unizet439 Was vor nicht allzu langer Zeit noch nach Zukunftsmusik klang, ist inzwischen oft Realität. „Die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien für Steuerungsaufgaben im Inhouse-Bereich – Smart Home genannt – gewinnt immer mehr an Bedeutung“, bestätigt Prof. Rüdiger Kays vom Lehrstuhl für Kommunikationstechnik an der TU Dortmund.

Dabei ist die Idee dahinter gar nicht so neu, wie der Trend vermuten lässt. „Wir beschäftigen uns seit rund 20 Jahren mit diesem Thema“, sagt Prof. Kays und gibt einen Einblick in die Smart-Home-Aktivitäten an der TU Dortmund. Als „Labor“ dient dabei eine kleine, eigens für praktische Versuche eingerichtete Wohnung in der dritten Etage des Physik-Gebäudes. In diesem Smart Home Lab kommunizieren Fernseher und Laptop miteinander, die Blumen werden bei Bedarf automatisch mit Wasser versorgt und die Beleuchtung passt sich den jeweiligen Aktivitäten im Raum an: Beim Betreten schalten sich Lampen ein. Läuft tagsüber der Fernseher, verdunkeln Jalousien die Fenster. Die Analyse und Optimierung der drahtlosen Datenübertragung zwischen unterschiedlichen Geräten und Netzen im Wohnumfeld sind die Schwerpunkte der Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Kommunikationstechnik. In Kooperation mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickeln und erproben Prof. Kays und sein Team Ansätze zur Verknüpfung der einzelnen Komponenten. „Ziel ist es, die Technik im Haus oder in der Wohnung übergreifend zu vernetzen“, so Prof. Kays. „Dabei geht es vor allem um die Grundlagenforschung einer robusten und zuverlässigen Verbindung der verschiedenen technischen Anwendungsfelder.“ Schließlich müsse die Technik beim Kunden unter allen Umständen funktionieren.

War der dazu nötige Aufwand anfangs noch sehr hoch, erleichtern heute gängige Kommunikationstechniken die Umsetzung dieser Ziele. Grund genug für Prof. Kays, seine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und die Studierenden, immer neue Ideen zu testen und zu visualisieren. Die zentrale Schaltstelle, über die sämtliche Vorgänge im Smart Home Lab koordiniert werden, ist eine am Lehrstuhl entwickelte App, die auf einem Tablet-Computer den Raum und die Vernetzung darin visualisiert. So können die Geräte nicht nur vor Ort, sondern auch von unterwegs bedient und kontrolliert werden. Grundlegend für die Forschung am Lehrstuhl für Kommunikationstechnik sei vor diesem Hintergrund, dass die Neubauquote und die Eigentumsrate in Deutschland vergleichsweise niedrig sind, so Prof. Kays: „Deshalb beschäftigen wir uns hauptsächlich mit Verknüpfungslösungen auf Funkbasis. Technologien also, die man mitnehmen kann und die nicht fest an ein Haus oder eine Wohnung gebunden sind.“

Neben dem Wohnkomfort spielt auch das Thema Energieverbrauch eine große Rolle. „Jedes Smart Home enthält ein lokales Energie-Management-System (EMS), das die Energieeffi zienz optimieren soll“, so Prof. Kays. Dazu sammelt das EMS Sensor- und Messwerte sowie Daten über Betriebszustände und passt die Regelung der Geräte entsprechend an. Zusätzlich können intelligente Zähler (Smart Meter) den aktuellen Energieverbrauch (z.B. Strom oder Gas) vor Ort aufzeigen, an das EMS und – je nach Modell – auch an Energieversorgungsunternehmen übermitteln. Dadurch können diese ihrerseits die Netz- und Ressourcensteuerung optimieren. Auch dem Bedürfnis nach Sicherheit wird in den Überlegungen Rechnung getragen. Sind die Bewohner etwa im Urlaub, können sie per Knopfdruck aus der Ferne ihre Geräte zu Hause aktivieren – also zum Beispiel Lampen und Fernseher regelmäßig ein- und ausschalten oder Rollläden abends runter- und morgens wieder hochfahren. Dies könnte Einbrüche verhindern. Sollten Fenster in dieser Zeit dennoch gewaltsam geöffnet werden, bekämen die Urlauber eine Nachricht aufs Smartphone oder Tablet. „Es sind viele Varianten denkbar“, sagt Prof Kays. „Das Thema Smart Home hat noch eine lange Strecke vor sich.“



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Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Kays

Lehrstuhl für Kommunikationstechnik

Otto-Hahn-Str. 4

44221 Dortmund