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FAEL-Herbstseminar zum Thema «Internet der Dinge» : Ausgabe 20/2016, 08.12.2016

Über 170 Gäste – Teilnehmerrekord

Zur 11. Ausgabe des FAEL-Herbstseminars gab es einen neuen Teilnehmerrekord zu verzeichnen. Über 170 Gäste lauschten den Experten zum Thema «Internet der Dinge», oder IoT, wie das weltweit bekannte Kürzel lautet. Organisiert wurde der Anlass durch die Fachgruppe Elektronik und Informatik (FAEL) des Swiss Engineering STV unter Mithilfe zahlreicher Verbände und Vereinigungen.

Autor: Prof. Heinz Mathis, Text, Michael Giger, Bilder, beide FAEL-Vorstand

Marcus Brunner von der Swisscom eröffnete die Vortragsreihe mit der Präsentation der Abdeckungskarte von LoRaWAN, welche eine schon fortgeschrittene Abdeckung der städtischen Gebiete der Schweiz zeigt. Dieses Netz nutzt man für Sensoren mit kleinen Datenmengen und füllt daher die Lücke zu den leistungsfähigen, aber energiehungrigen Netzwerken der zweiten bis vierten Mobilfunkgeneration. Einige Pilotprojekte werden vorgestellt. Für höhere Datenmengen wird man auf 5G warten müssen. Diese wird sich Richtung Millimeterwellen bewegen und damit neue Frequenzbereiche erschliessen, aber vor 2020 ist damit nicht zu rechnen. 5G wird sehr anspruchsvolle, zuverlässige Dienste mit kleiner Latenzzeit um 1ms erlauben, welche z. B. für selbstfahrende Fahrzeuge nötig sind.

Die Firma GWF Messsysteme AG mit Sitz in Luzern befasst sich mit Smart Metering. Ihr Repräsentant, Markus Helfenstein, präsentierte den Aufbaustand der verschiedenen Netze in Europa. Es zeigt sich, dass die Rollout-Szenarien vor allem auch davon abhängig sind, wie die Zusammenarbeit der verschiedenen nationalen Liefergesellschaften (Strom, Wasser, Gas) in den einzelnen Ländern funktionieren. Die Schweiz hinkt im internationalen Vergleich hinterher, Treiber sind vor allem USA und China. Die EU möchte bis 2020 bereits 80 % der Stromzähler durch Smart Meter ersetzt haben.

Ein zu schneller Rollout, mit ungenügendem Reifestand des Systems, kann aber auch nachteilig sein. Teuer wird es, wenn die Hardware ersetzt werden muss, wie z. B. in Italien, welches eines der sog. «Early Adopters» war. Auch unausgereifte Software kann durchaus Auswirkungen haben. Ein Software-Update auf einen Sensor oder Zähler über die Funkschnittstelle kann schnell zwei Jahre an Batterielebensdauer kosten. Auf der anderen Seite haben Smart Meter heute eine Auflösung, die es erlaubt, Leckage in den Leitungen zu detektieren und so beispielsweise Wasser zu sparen.

Die Smart-Metering-Anwendung zeigt die Notwendigkeit von hohen Sicherheitsstandards. Über diese berichtete Michael Osborne vom IBM Forschungslabor in Rüschlikon. Gerade die verteilten Attacken von Webcams am 21. Oktober diesen Jahres haben gezeigt, was passieren kann, wenn Geräte mit einem fixen Default-Passwort geschützt sind. Es gibt derzeit etwa 185 Mio. solcher schlecht geschützten Geräte, welche in ihrer schieren Anzahl das Internet lahmlegen könnten, wenn sie für eine verteilte Attacke missbraucht würden. Es ist daher wichtig, dass Hersteller Sicherheitsgedanken von Anfang an in ein Design einbringen und mit externen Audits und der Hackercommunity zusammenarbeiten.

Ezra Stein arbeitet für den Modulhersteller u-blox in Thalwil und zeigte, dass sich das IoT mit LTE-Standards massschneidern lässt. Dabei geht es nicht nur um grosse Datenmengen, es werden auch Standards geschaffen, die energieeffizient kleinere Datenmengen übertragen, wie sie für Sensornetze anfallen. LTE, neben anderen Standards, wird auch eingesetzt, wenn es um die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug geht.

IoT mit LTE-Standard massschneidern

Neben LoRa sollte man auch den proprietären Standard RPMA (Random Phase Multiple Access) der Firma Ingenu nicht aus den Augen verlieren. Er würde potenziell noch eine viel kleinere Anzahl Basisstationen für die gleiche Abdeckung erlauben und wäre damit betreffs Installationskosten wesentlich effizienter.

Im letzten Referat schilderte Harald Böttcher von der Firma ti&m Erfahrungen von der Hack Zurich, die IoT-Anwendungen nachgeht. Das IoT wird dabei als Verbindung von der digitalen Welt in die physische Welt betrachtet. Die sogenannte Food Chain, welche von den «kleinen» Sensoren zu den «grossen» Anwendungen verläuft, widerspiegelt auch die zu erwartende Wertschöpfungskette, welche finanzielle Lukrativität vor allem bei den Anwendungen vermuten lässt.

Das Publikum fand grossen Gefallen an den Vorträgen, stellte zahlreiche Fragen und initiierte eine intensive Diskussion, welche beim Apéro fortgesetzt wurde. 

Infoservice


Prof. Dr. Heinz Mathis, Institutsleiter ICOM
HSR Hochschule für Technik
Oberseestrasse 10, 8640 Rapperswil
Tel. 055 222 45 95, http://icom.hsr.ch



Marcus Brunner: «LoRa ist bereit, 5G noch nicht»


Michael Osborne: «Sicherheit ist eine trockene Materie, aber immens wichtig»


Markus Helfenstein: «GSM war das grösste Friedensprojekt in Europa»


Ezra Stein: «Es ist heutzutage eine Illusion, ein Produkt bauen zu können, das weltweit funktioniert»

FAEL kompakt

FAEL: Swiss Engineering Fachgruppe für Elektronik & Informatik

Mitglieder: 994

Gründung: 1978

Präsident: Michael Pichler, Dipl. El. Ing. FH

Kontakt: Michael Pichler, Im Hochrain 6 8102 Oberengstringen, Tel. 076 521 09 10 praesident@fael.ch, www.fael.ch