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Diese Ängste hat wohl jeder schon mal durchgestanden: Habe ich die Herdplatte ausgeschaltet, bevor ich in den Urlaub gefahren bin? Ist der Wasserzulauf zur Waschmaschine abgedreht, damit ein Schlauchbruch keine Katastrophe bedeutet? Was ist, wenn ausgerechnet in diesen drei Wochen die Gefriertruhe ausfällt?

Keine technische Utopie mehr ist, den "intelligenten" Haushalt zum Beispiel so zu konfigurieren, daß automatisch auch Geräte wie Herd oder Bügeleisen vom Versorgungsnetz getrennt werden, wenn der letzte Bewohner das Haus verläßt und die Haustüre zusperrt. Oder daß eben, falls die Gefriertruhe in Abwesenheit der Bewohner ausfällt, automatisch eine Meldung per Telefon an den entsprechenden Elektriker gesendet wird. Das intelligente Haus sorgt auch dafür, daß der Elektriker nur Zugang zu dem Raum bekommt, in dem die Gefriertruhe steht.

Der zentrale Gedanke der Haushaltsautomation ist nicht die Automatisierung einzelner Funktionen selbst, sondern vielmehr die Integration dieser vielfältigen Funktionen in ein Gesamtsystem mit zentraler oder verteilter und vor allem einfacher und komfortabler Bedienung. Üblicherweise können Haushaltsgeräte nur durch eigens an den Geräten angebrachte Bedienelemente (Tasten, Regler, Anzeigen, usw.) kontrolliert und bedient werden. Eine Weiterentwicklung in der Unterhaltungselektronik ermöglicht auch eine Bedienung vieler Geräte durch die zu den Geräten gehörenden Fernsteuerungen. Ein weiterer, bereits verbreiteter Schritt in Richtung Haushaltsautomation ist der Einsatz von selbstlernenden Fernsteuerungen für die häufig notwendige Ersetzung der vielen Fernsteuerungen für jeweils ein einziges Gerät durch wenige, die alle Geräte bedienen können. Die Haushaltsautomation geht aber noch weiter und bietet die Möglichkeit, Geräte, soweit sinnvoll, von beliebigen Orten und durch beliebige, nicht unbedingt vom Entwickler vorhergesehene Einrichtungen zu bedienen und verschiedenste Funktionen sinnvoll aufeinander abzustimmen.

Neben der komfortablen Bedienung erhoffen viele ökologiegerecht und ressourcenschonend zu wohnen. Durch Einsatz der Mikroelektronik und neuer Systemkonzepte wird ein breites Spektrum von integrierter und preiswerter Sensorik, Antriebs- , Leit- und Regeltechnik, sowie Feldbustechnik den Einsatz in jedem Haushalt finden. Diese Technologie soll den Menschen die Möglichkeiten bieten, die technischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wie zum Beispiel energieeffiziente Haushalte, globale Informations- und Kommunikationssysteme, sowie Hunderte neue Telekommunikations-, Informations- und Entertainmentdienste in ihren privaten Eigenheimen zu benutzen.

Stand der Technik (Heimnetze und Systeme)

Voraussetzung für eine Automatisierung des Haushalts und aller damit realisierbaren Anwendungen ist eine geeignete Vernetzung möglichst aller im Haushalt existierenden Geräte. Die Analyse der technischen Eigenschaften dieser Geräte und einige Überlegungen zum Thema Kosten/Nutzen zeigen, daß das HomeNet der nahen Zukunft eine Vernetzung unterschiedlicher Rechernetze sein wird. So wird das Hochgeschwindigkeits-Breitband-HDTV-Netz für alle Entertainment-Anwendungen (Audio/Video) ebenso ein eigenständiges Rechernetz bilden wie das Steuernetzwerk, über welches alle Haushaltsgeräte (vom Temperatursensor an der Außenwand bis zum programmierbaren Regelsystem in der Waschmaschine) miteinander kommunizieren. Der Verbund dieser Subsysteme zu einem ausfallssicheren und leistungsfähigen HomeSystem stellt größte Anstrengungen sowohl an die Hard- wie auch an die Software.

Immer häufigerer Gebrauch von „Small Office/Home Office“ Systemen in privaten Eigenheimen sowie Feldversuche der Fernstromablesung und Lastgangsglättung (Demand-Side-Management) privater Verbraucher in den letzten Jahren haben zu einem verstärkten Einzug von Netzwerktechnologien in private Lebensbereiche geführt. Bemerkenswert sind auch die Entwicklungstendenzen für Set-Top-Box-Geräte, die primär als Wandler von digitalen Fernsehsignalen in Analogsignale verwendet werden. In nächster Zukunft werden Set-Top-Boxen neben der Decodierung von digitalen Fernsehsignalen viele andere lukrative Informations-, Kommunikations-, Entertainment und Automationsdienste anbieten können.

Im letzten Jahrzehnt haben Industrie und Forschungsinstitutionen begonnen strategische Vereinigungen zu gründen, mit dem Ziel internationale Normen für die Heim- und Gebäudeautomation durchzusetzen. Einige von diesen haben sich in weitverbreitete und einflußreiche Organisationen entwickelt. In Europa konkurieren einige Dutzend Gebäude- und Heimautomationssysteme um die Marktdominanz. Die zur Zeit verbreitesten Technologien sind LonWorks [1], unterstützt durch „LON Nutzer Organisation“ in Deutschland und „LON User International“, und European Installation Bus [2], unterstützt durch EIB-Association in Brüssel. Als weitere wichtige Vertreter von Heim- und Gebäudeautomationssystemen in Europa können noch PROFIBUS (Profil Gebäudeautomation), BATIBUS und Electronic Home Systems genannt werden.

Derzeitige Probleme liegen in der nicht existierenden Standardisierung, fehlenden Herstellern von kommunikationsfähigen Geräten, sowie in der nicht vorhandenen Kooperation über die Haushaltstechnik-Branchen und -Firmen hinweg. Die angestrebten Eigenschaften einer Netzwerktechnologie für Automationsanwendungen in der Haushaltstechnik sind Anpassungsfähigkeit an die Benutzeranforderungen, leichte Integration von Anwendungen, niedrige Preise bei Komponenten, Plug-and-play Installationsfähigkeit, einfache Bedienung, Zuverlässigkeit und andere. Da die intelligente Haushaltstechnik noch keine marktwirtschaftlichen Erfolge hat, wird sie zur Zeit als kritische Technologie eingestuft.

Das intelligente Haus von morgen

Offensichtlich ist eine Koordination, Integration und Interkommunikation der unterschiedlichen Geräte erforderlich, um eine komfortable, leicht zu kontrollierende und hocheffiziente Steuerung des gesamten Haushalts zu erreichen [4]. Die durch die Systemintegration zusätzlich erzielbaren Nutzeffekte liegen technisch im Bereich der optimierenden Ablaufsteuerung der Teilprozesse, Visualisierung der Informationen und Abläufe, Straffung und Vereinfachung der Bedienung sowie Mehrfachauslastung von Komponenten und Geräten. Beispiele für die Vorteile eines Haussystems sind unter vielen anderen:

Automatisierung und Erleichterung von Hausarbeiten, Informationsquelle, Klimaüberwachung, Kommunikationsdienste, Sicherheitsaufgaben, Unterhaltung

Eine Expertenbefragung in Deutschland hat die Durchbrüche bei Entwicklung der für Privathaushalte relevanten Technologien am Anfang des 21. Jahrhundert prophezeit [3]. Nach Meinungen der Wissenschaftlern und Forscher werden die Entwicklungen der für Privathaushalte relevanten Technologien im nächsten Jahrzehnt stattfinden, beispielsweise die Telearbeit im Jahr 2001, Identitätskontrolle im Jahr 2002, Hausrobotik im Jahr 2005 oder das Brennstoffmanagement im Jahr 2010.

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