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Forschungsbericht: Absicherung der Gerätekommunikation im Smart Home unter Verwendung des Schutzprofils für Smart Meter Gateways. Abschlussbericht

Absicherung der Gerätekommunikation im Smart Home unter Verwendung des Schutzprofils für Smart Meter Gateways. Abschlussbericht

Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3081
Hannes Raddatz, Michael Rethfeldt, Martin Kasparick, Arne Wall, Dirk Timmermann
2018, 84 S., 51 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. F 3081 (Kopie des Manuskripts)
ISBN 978-3-7388-0229-0

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Inhalt

Die rasante Entwicklung des Internets und die steigende Anzahl der vernetzten Geräte, gepaart mit nicht konsequent durchgesetzter Sicherheit haben dazu geführt, dass nahezu jeder Benutzer im vollen Umfang von unbefugten Dritten überwacht werden kann. Das BSI-Schutzprofil adressiert solche Probleme für das Gateway eines Smart Metering-Systems. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein Sicherheits-Framework erarbeitet, dass es ermöglicht die Kommunikation im Smart Home unter Berücksichtigung des Schutzprofils für Smart Meter Gateways und des aktuellen Standes der Technik abzusichern. Das Framework kann als eine Art Fundament eines Smart Home-Systems verstanden werden, welches Hersteller zur Implementierung eigener Smart Home-Geräte verwenden können. Es wurden darauf aufbauende Erweiterungen entwickelt, die weitere Funktionen ermöglichen. Die zu Beginn des Forschungsvorhabens durchgeführten Recherchen wurden genutzt, um trotz des wissenschaftlichen Fokus ein Konzept mit Protokollen zu erarbeiten, das eine zügige Umsetzung in die Realität ermöglicht.

Verfügbare Formate

Publikationslisten zum Thema:
Smart Home, Gebäudeautomation, Haustechnik, Steuerung, Kommunikation, Sicherheit, Sicherung, Schutz, Gerätesicherheit, Authentizität, Daten, System, Protokoll, Vernetzung, Smart Metering, Anforderung, Infrastruktur, Schnittstelle, Funktionalität, Bedienung, Optimierung, Anwendung, Zugangskontrolle, Schließsystem,

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Bücher, Broschüren

Rolf Bader, Claus Ihle
Tabellenbuch Sanitär-Heizung-Klima/Lüftung
Anlagenmechanik SHK Ausbildung und Praxis: Tabellenbuch
11., Auflage 2021
2021, 595 S., 245.00 mm, Hardcover
Bildungsverlag EINS

Die Neuauflage berücksichtigt aktuelle Verordnungen und Normen und bietet didaktisch aufbereitete, vierfarbige Zeichnungen für einen qualitativ hochwertigen Unterricht. Sie veranschaulicht die Inhalte anhand von über 2.000 Abbildungen, die von namhaften Unternehmen aus Handwerk und Industrie zur Verfügung gestellt wurden und enthält ein zweisprachiges Sachwortverzeichnis zum Nachschlagen von über 1.900 Begriffen. Ebenso eignet das Buch sich auch als Nachschlagewerk im Berufsalltag.

Arnd Bürschgens
Hygiene in Trinkwasser-Installationen
Betrieb und Instandhaltung Kommentar zur VDI 3810 Blatt 2/ VDI 6023 Blatt 3
2021, 256 S., 21 cm, Softcover
Beuth

Die Hygiene in Trinkwasserinstallationen unterliegt strengen Regeln und ist nicht umsonst mit dem Infektionsschutzgesetz verknüpft. Verantwortlichkeiten und Verpflichtungen sind eindeutig definiert, um Unklarheiten und Probleme zu vermeiden. Die VDI-Doppelrichtlinie 3810 Blatt 2 und 6024 Blatt 3 beinhaltet die Informationen zu den Betreiberpflichten, sowie die Anforderungen an den sicheren, bestimmungsgemäßen, bedarfsgerechten und wirtschaftlichen Betrieb von Trinkwasser-Installationen. Der Beuth Verlag gibt mit dem vorliegenden Kommentar eine Praxishilfe für die rechtssichere Arbeit mit der Doppelrichtlinie heraus. Der Kommentar beinhaltet: Wichtige Hinweise zu den VDI-Richtlinien VDI 3810 Blatt 2 und 6024 Blatt 3-Erläuterungen und Zusatzinformationen-Arbeitshilfen: Musterschreiben, Formulare-Hinweise zur Erstellung von Instandhaltungs- und Hygieneplänen.

Gernot Weber
Strömungslehre in der Gebäudesystemtechnik
Heizung · Lüftung · Wasser · Kälte
2., Aufl.
2021, 250 S., 240 mm, Softcover
VDE-Verlag

Bei dem Werk handelt es sich um ein Lehrbuch der Strömungslehre für die technische Gebäudeausrüstung, deren Verständnis eine der Voraussetzungen für den Bau von Heizungs-, Lüftungs-, Wasser- und Kälteanlagen bildet. Der Autor beginnt mit einer Darstellung der Grundlagen der Strömungsvorgänge unter besonderer Beachtung der Druckverluste. Denn Auslegungsmethoden und Druckverlustberechnungen in den Anlagen werden in der Praxis noch nicht ausreichend beachtet, ausgehend davon, dass der Stromverbrauch für zum Beispiel Pumpenantriebe zwischen 8 und 9 Prozent des gesamten Stromverbrauchs in Deutschland beträgt. Detailliert geht der Autor auf die Strömungsarbeitsmaschinen ein (Pumpen, Ventilatoren, Gebläse) und beschreibt in einem weiteren Kapitel die praktischen Aspekte bei der Berechnung der Strömungsvorgänge in der Gebäudesystemtechnik. In der erweiterten und völlig neu bearbeiteten Auflage kamen Kapitel zu den Themen "Kompressible Strömung" sowie "Instationäre Strömung in Rohrleitungen" hinzu. Darüber hinaus hat der Autor die "Kältetechnik" umfassender behandelt sowie die mehr als 85 Beispielberechnungen ausführlicher dargestellt. Rund 140 Zeichnungen und Diagramme veranschaulichen die Ausführungen.

Jörn Krimmling
Atlas Gebäudetechnik
Grundlagen - Konstruktionen - Details
3., Aufl.
2021, 475 S., 709 farbige Abbildungen und 177 Karten/Tabellen. 29.7 cm, Hardcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

Bis zu 50 Prozent der Baukosten entfallen auf die Gebäudetechnik. Damit wächst die Bedeutung haustechnischer Konzepte, die Gestaltung, Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und gestiegene Komfortansprüche gleichermaßen berücksichtigen müssen. Die Neuauflage ist noch anschaulicher, verständlicher und praxisorientierter gestaltet. Der überarbeitete "Atlas Gebäudetechnik" enthält u. a. ein neues Grundlagenkapitel mit praktischen Erläuterungen zu Vorüberlegungen und baulichen Voraussetzungen. Konkrete Angaben und Beispiele unterstützen Architekten bereits in frühen Planungsphasen. Das Nachschlagewerk verschafft einen Überblick über die moderne Haustechnik. Auch die Nutzung erneuerbarer Energien wird praxisorientiert und anschaulich erklärt. Anhand von über 700 Zeichnungen, Diagrammen und Tabellen erläutern die Autoren die grundlegenden Funktionsprinzipien und informieren über Anforderungen, Konstruktionen, Kosten und Leistungsdaten. Praxisbeispiele und zahlreiche Fotos erklären die verschiedenen Systeme. Technische Anlagen sind in hohem Maße auch für die späteren Nutzungskosten verantwortlich. Hier bietet der Atlas Lösungen zur Bewertung verschiedener Technikvarianten.

Achim Trogisch, Mario Reichel
Planungshilfen Lüftungstechnik
7., Aufl.
2020, 600 S., 240 mm, Softcover
VDE-Verlag

Das Handbuch veranschaulicht physikalische und technische Zusammenhänge der Lüftungstechnik und vermittelt wichtiges Grundwissen wie Vorbemessungs- und Berechnungsverfahren oder die Funktionsweisen unterschiedlicher Lüftungssysteme. Architekten, Planer und Ingenieure können damit die Auswirkungen der Lüftung und ihrer Komponenten auf Innenausbau und Gebäudehülle beurteilen und sich auch bei diesem Aspekt kompetent in die Ausgestaltung des Bauwerks einschalten. Der Band gibt Einblick in die Kältetechnik, stellt moderne Lösungen in der Lüftungstechnik vor und behandelt Aspekte, die die Wirtschaftlichkeit einer RLT-Anlage beeinflussen, wie klimagerechtes Bauen bzw. bauwerksgerechtes Klimatisieren - kurz: er vermittelt das nötige Wissen, um für ein Bauobjekt das wirkungsvollste und zugleich wirtschaftlichste System auszuwählen. Für Architekten und Bauingenieure ist das Buch eine ideale Ergänzung des Unterrichts im Fach Lüftungs- und Klimatechnik, insbesondere beim integralen Planungsprozess. Die siebte Auflage wurde umfassend aktualisiert und ergänzt. So sind bei den Normen neue europäische Regelungen und Vorschriften eingearbeitet und interpretiert, neue Berechnungsbeispiele wurden erarbeitet. Aktuelle Themen, wie z. B. Energetische Inspektion, Schall- oder Brandschutz in RLT-Anlagen werden ausführlicher erläutert.

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Forschungsberichte

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T. Schmid, C. Hepf, T. Wagner, S. Meile, I. Bratoev, G. Schubert
Dezentrale MSR
Konzeptentwicklung zur dezentralen Mess-, Steuer- und Regelungstechnik in Gebäuden im Kontext des Internet of Things
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3160
2019, 114 S., 62 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) in Gebäuden funktioniert bisher zentral auf Basis von übergeordneten Parametern (Top-Down-Regelung) und ist oft unbefriedigend hinsichtlich Funktionalität und Interaktion mit dem Nutzer. Die Regelung erfolgt meist auch nutzerunspezifisch und basiert auf überwiegend starren Regeln. Diese sind oft kompliziert, unflexibel und nicht in der Lage, die Energieeinsparpotenziale auszuschöpfen. Das Ziel des Projektes besteht darin, auf konzeptioneller Ebene zu untersuchen, wie und inwieweit eine dezentrale Regelung technisch realisierbar ist und welches Verbesserungspotenzial sie mit sich bringen kann. Der Fokus liegt hierbei neben der Untersuchung der raumklimatischen Zusammenhänge in der Entwicklung einer prototypischen Applikation zur Steuerung ausgewählter relevanter klimatischer Einflussgrößen. Im Anschluss erfolgt die Integration der Applikation in einem vordefinierten Demonstratorraum, welcher sich auf dem Campus der Robert Bosch GmbH in Renningen befindet.

Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden

M. Norbert Fisch, Thomas Wilken, Franziska Bockelmann, Daniel Houschka
Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3162
2019, 127 S., 98 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Im Forschungsprojekt untersuchte zweigeschossige Wohnhaus Berghalde wurde im Oktober 2010 im EffizienzhausPLUS-Standard fertiggestellt. Neben einem bilanziellen Jahresüberschuss wird die Steigerung des Eigenstromanteils durch ein Lastmanagement bzw. die Nutzung der thermischen Masse verfolgt. Im vorliegenden Forschungsprojekt liegt nun der Schwerpunkt auf der Einbindung und Nutzung von Stromspeichern, um den Eigenstromanteil von rund 30 Prozent (im Mittel der ersten Betriebsjahre) weiter zu steigern. Im Kontext der Speichereinbindung werden die Kosten analysiert und die verschiedenen Speichertypologien und deren Anwendung im Ein- und Mehrfamilienhaus mit dem Ziel bewertet, die Übertragbarbarkeit auf zukünftige Bauprojekte, auch Bestandsgebäude mit PV-Anlagen, besser beurteilen zu können. Ein weiterer Themenschwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Betrachtung von Bestandsanlagen, deren Verträge zur Einspeisevergütung in den kommenden Jahren auslaufen werden. Der überwiegende Teil dieser Anlagen speist den regenerativ erzeugten Strom in das öffentliche Netz ein. Hier müssen Konzepte zur Eigennutzung des PV-Stroms entwickelt und aufgezeigt werden. Für die Integration von Stromspeichern als wesentlicher Baustein zur Eigenstromnutzung werden dabei große Potentiale gesehen.

EwWalt - Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise

Tim Röder, Paul Mathis, Dirk Müller
EwWalt - Energetische Bewertung der dezentralen kontrollierten Wohnraumlüftung in alternierender Betriebsweise
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3147
2019, 111 S., 79 Abb. u. 24 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Dezentrale alternierende Wohnungslüftungsgeräte finden zunehmend Verbreitung im Markt. Zur Wärmerückgewinnung werden Wärmespeicher verwendet, die zeitlich variant durchströmt werden; zur Luftförderung kommen meist Axialventilatoren zum Einsatz, deren tatsächliche Volumenströme von äußeren Druckdifferenzen abhängen. Beides birgt Unsicherheiten hinsichtlich eines energetischen und lüftungstechnischen Vergleichs mit anderen Lüftungskonzepten. Zur Bewertung dezentraler alternierender Wohnungslüftungsgeräte werden durch die drei Forschungsstellen sowohl Untersuchungen zur lüftungstechnischen Funktion auf Basis von numerischer Strömungssimulation (RWTH Aachen) durchgeführt, als auch experimentelle Verfahren zur energetischen Bewertung (HLK Stuttgart) erarbeitet. Aus den Ergebnissen werden geeignete Kennwerte für die gesamtheitliche Bewertung in der Normung abgeleitet (ITG Dresden).

Lutz Weber, Agostino Troll, Sven Öhler
Geräuschübertragung durch technische Installationen im Leichtbau
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3161
2019, 112 S., 80 Abb. u. 5 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Die von haustechnischen Anlagen hervorgerufenen Geräusche werden häufig als besonders störend wahrgenommen und unterliegen deshalb strengen Schallschutzanforderungen. Während für den Massivbau umfangreiche Erfahrungen vorliegen, ist über Installationsgeräusche im Holz- und Leichtbau bislang nur wenig bekannt. Deshalb wurde die Geräuschentstehung und -übertragung in Verbindung mit leichten mehrschaligen Bauteilen näher untersucht. Mit dem Forschungsvorhaben konnte der Kenntnisstand zur Entstehung und Übertragung von Installationsgeräuschen im Holz- und Leichtbau beträchtlich erweitert werden. Die an unterschiedlichen gebäudetechnischen Installationen und Deckenkonstruktionen durchgeführten messtechnischen Untersuchungen tragen zum verbesserten Verständnis der akustischen Zusammenhänge und der Wechselwirkung zwischen der Körperschallquelle und der angeregten Struktur bei. Außerdem wurde erstmals die Möglichkeit geschaffen, Installationsgeräusche in Gebäuden in Holz- und Leichtbauweise unter praxisnahen Bedingungen rechnerisch vorherzubestimmen.

Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen - Living Lab Plusenergiesiedlung Wuppertal

Hans Erhorn, Michael Beckert, Antje Bergmann, Michael Eberl, Micha Illner, Johann Reiß, Wolfgang Sedlmair, Herbert Sinnesbichler, Georg Lange
Praxis-Vergleich verschiedener Speicherstrategien für Plusenergiehäuser in exemplarischen Wohnsiedlungen - Living Lab Plusenergiesiedlung Wuppertal
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3130
2019, 301 S., 79 Abb. u. 53 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Bei Effizienzhaus Plus Gebäuden waren bisher hausweise Batteriespeicher die Antwort auf die geänderten Bedingungen bei der Einspeisevergütung. Die Wirtschaftlichkeit dieser individuellen Konzepte steht jedoch im Siedlungsverbund auf dem Prüfstand. Es sind Lösungen für ein wirtschaftlich optimales Speicherkonzept für Quartiere zu finden, um den Eigenverbrauch von lokal erzeugten, erneuerbaren Energien in Effizienzhaus Plus Gebäuden zu maximieren und die Stromnetze zu entlasten. Die Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt sollen dazu beitragen, die Kosten für die Energiekonzepte von Effizienzhäusern Plus zu senken, die Stromkosten durch einen höheren Anteil eigen erzeugten Stroms zu reduzieren und dadurch die Praxisansätze wirtschaftlicher in den Markt zu bringen sowie die Stromnetze zu entlasten.

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Zeitschriftenartikel

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Glauche, Ulrich
Betreiberverantwortung 2.0 im FM. Neuentwurf GEFMA 190 (Teil 2)
Der Facility Manager, 2022

Eckstädt, Elisabeth; Bräunig, Jan; Wohlfahrt, Tommy; Engelmann, Martin
Komplexe TGA-Anlagen effizienter betreiben. Simulation / Digitaler Zwilling
TGA Fachplaner, 2022

Semmler, Thomas
Knockin' on Heaven's Door ... Hacker-Angriffe auf Facillty-Management-Dienstleister
Der Facility Manager, 2022

Stadtlöder, Paul
Die Rolle der Instandsetzung. Beherrschter Betrieb von technischen Anlagen (Teil 7)
Der Facility Manager, 2022

Godek, Manfred
Lücken bei der Sicherheit. Bedrohungsszenarien in Unternehmen
Der Facility Manager, 2022

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