Konfigurierung von eHome-Systemen

Norbisrath, Ulrich; Nagl, Manfred

doi:1959

Konfigurierung von eHome-Systemen = Configuring eHome Systems

Norbisrath, Ulrich (Author)

2007

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Ulrich Norbisrath

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2007

UmfangXII, 296 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Nagl, Manfred (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2007-06-27

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-19592
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/62365/files/Norbisrath_Ulrich.pdf

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Software Engineering (Genormte SW) ; Konfigurationsverwaltung (Genormte SW) ; Eingebettetes System (Genormte SW) ; Automatische Programmierung (Genormte SW) ; COTS (Genormte SW) ; Informatik (frei) ; automatisiertes Heim (frei) ; eHome (frei) ; home automation (frei) ; smart homes (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004

Kurzfassung
Diese Arbeit stellt eine Möglichkeit vor, den Prozess der Einrichtung sogenannter Smart-Home- oder eHome-Systeme aus softwaretechnischer Sicht zu unterstützen. Dies beinhaltet insbesondere, die Erstellung und Zusammenstellung von Software für solche Systeme zu vereinfachen. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt darauf, eine Verschiebung des Entwicklungsprozesses zu einem beteiligten Diensteanbieter hin zu ermöglichen und gleichzeitig den Entwicklungsaufwand zu minimieren. Es gibt verschiedene Gebiete in einem potentiell automatisierten Heim, in denen mit eHome-Diensten eine Unterstützung im Alltag erreicht werden könnte, wie zum Beispiel Lebenskomfort, Sicherheit, Kommunikation oder Unterhaltung. Ein Sicherheitsdienst kann auch Dienste aus einem anderem Gebiet integrieren, insbesondere Dienste aus dem Kommunikationssektor zum Versand von Warnmeldungen oder Dienste aus dem Unterhaltungsbereich, um auf eine Gefahr aufmerksam zu machen. Gerade solche gebietsübergreifende Dienste sind die, denen das meiste Potential zugeschrieben wird, da sie sich am meisten einer intuitiven Vorstellung von einem intelligenten Dienst nähern. Die Preise der Geräte, die in den gerade angesprochenen Diensten benutzt werden, sind größtenteils auf ein finanzierbares Maß gesunken, so dass es verwunderlich scheint, dass eHome-Systeme nicht schon längst in den meisten Wohnungen verfügbar sind. Einer der Hauptgründe, der eine Verbreitung von eHomes verhindert, ist der Preis solcher Systeme. Wie aber gerade beschrieben, ist es nicht der Preis der Hardware, der hier ins Gewicht fällt, sondern der Preis der Software, welche bisher noch für jedes neue eHome komplett neu entwickelt wird. Im Allgemeinen wird ein Hausbewohner aber keinen kompletten Software-Entwicklungsprozess finanzieren können. Für den Softwaretechniker ist es nun besonders interessant, wie sich dieser Entwicklungsprozess für Dienste in neuen eHome-Systemen so vereinfachen oder anders strukturieren lässt, dass seine Kosten einem großen zu erwartenden Markt angemessen werden. Somit ist der Kern dieser Arbeit die Umwandlung und Neustrukturierung des eHome-Entwicklungsprozesses in einen teilweise automatisierten Konfigurierungsprozess (eHome-SCD-Prozess) und dessen werkzeugseitiger Unterstützung. Mit Hilfe des in dieser Arbeit vorgestellten neu strukturierten Prozesses und einer diesen Prozess unterstützenden Werkzeugsuite, der eHomeConfigurator-Werkzeugsuite, wird die eigentliche Entwicklungsarbeit für den Endbenutzer auf die Spezifizierung seiner Umgebung, einiger zu benutzender Dienste und einiger beschreibender Parameter reduziert, ohne Code angeben zu müssen. Die Arbeit zeigt, dass durch den Einsatz sogenannter Funktionalitäten-basierter Komposition und automatischer Konfigurierungstechniken eine signifikante Erleichterung des Entwicklungsaufwandes erzielt werden kann.

An intelligent home, what could that be? More and more electronic appliances enter our private homes. Their presence seems to become ubiquitous. But we usually do not associate intelligence when we install new electronic appliances in our home environment. When will we start to call a setup of such appliances intelligent? Probably if this setup simplifies tasks at hand in our daily lifes or increases security or comfort of living. Setups of such intelligent home environments in different places all over this world have given us a clue of some useful setups and some useful services which could be provided by these. Such homes are usually called smart homes or eHomes. This work introduces a software engineering approach to support the installation of such setups for regular home owners. Its key contribution is the dissolution of the software development process in favor of a partly automated configuration process. There are various fields where the services provided in such eHome environments could support our daily life: One would be the enhancement of your comfort. This could be a central remote control, personal information management, or even an advanced wakeup service. Another need, which could be satisfied by such a service is security. In this field video surveillance or interactive alarm systems are possible. In the field of communication email, voice-over-ip, or instant messaging services are already widely used. There is a great potential for services in the health sector. Telemedicine or instant medical advise based on up-to-date sensor data are just some examples. Furthermore, infotainment services, like video on demand, teaching, or advanced multimedia experiences are of great interest. Via the monitoring facilities of energy consuming devices, automatic optimizations or exact billing is possible. Of course these areas are not very clearly separated from each other. A security service can also integrate services from other fields, especially using communication or even infotainment abilities. Services integrating different fields will be the most interesting services for potential customers of eHome systems. As the prices of lots of appliances used in the previously discussed services have decreased to affordable amounts. The appliances are affordable for regular home-owners. Hence, from this point of view the hardware for the realization of smart home environments is already available at reasonable costs. The question arising is: Why are eHomes not more conventional? If you have a closer look at all these setups you will discover that these implementations are either research or hobby projects. One of the main barriers blocking a broader spreading of eHomes systems is the price of such systems. Even if appliances are affordable, the software driving an eHome is rather expensive as it is mostly developed or adapted for every single eHome. A complete software development process per case is not affordable for everyone. As software engineers, we are particularly interested in simplifying the software development process, arising when implementing a service for a specific home environment. The vision is: If the software for eHomes could be reused, and its adaptation and configuration be automated, one of the price barriers on home automation mass-market would be broken. The key point of this work is the dissolution of the software development process for eHome systems.

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