Home-Entertainment im Smart Home

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Name des Autors / der Autoren: Claudia Langehenke, Tina Marczak, André Thissen
Titel der Arbeit: "Home Entertainment im Smart Home"
Hochschule und Studienort: FOM Neuss


Inhaltsverzeichnis





1 Einführung

In den gesellschaftlichen Lebensbereiche, in denen sich Individuen heute bewegen, besteht fortwährend ein hohes Maß an technischem Wachstum und Entwicklung. In den letzten Jahren hat die Entwicklung der Gesellschaft einen Wandel von der Industrie- zur Informationsgesellschaft vollzogen. In ständiger Konfrontation mit interaktiven Medien muss sich jeder Einzelne in die Welt der computervermittelten Sozialkontakte einfinden, um sich in die Gesellschaft zu integrieren, darin zu kommunizieren und zu handeln.[1]
Dabei ist die Art und Weise mit der die Individuen mit dem technologischen Fortschritt umgehen abhängig von Alter, Gesellschaftsstand und persönlichem Interesse sehr unterschiedlich.

Da die Menge an Informationen, die mit heutiger Informations- und Telekommunikationstechnologie verarbeitet und gespeichert werden kann stetig ansteigt, steigen auch die Anforderungen an die Menschen, denen entsprechende Systeme zur Verfügung stehen, beständig mit. Um den Anforderungen gerecht werden zu können ist es jedoch insbesondere notwendig die Bedienung der Systeme so einfach wie möglich zu gestalten und dem Menschen bestimmte Tätigkeiten durch Automatisierungen sogar ganz abzunehmen. Somit wird in unterschiedlichen Laboren, wie zum Beispiel bei den Fraunhofer Instituen [2] oder dem ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. [3] nach Anwendungsmöglichkeiten und neuen Technologien geforscht, um das Leben an sich, und somit Arbeit und Vergnügen systemtechnisch zu unterstützen und so angenehm wie möglich zu gestalten. Das Zusammenspiel der daraus entstehenden intelligenten Lösungen nennt sich „Smart Living“.

Aufgabe und Ziel der Arbeit
Die vorliegende Arbeit soll den aktuellen Stand der Technik im Bereich „Home Entertainment im Smart Home“ erläutern und erörtern ob und in welchen Bereichen entsprechende Lösungen heute schon eingesetzt werden. Weiterhin sollen die Vor- und Nachteile unter Betrachtung der Kosten- und Nutzenaspekte aufgezeigt und ein Ausblick auf zukünfitige Entwicklungen gegeben werden.

2 Grundlagen

Das wichtigste Kriterium für das Leben in einem intelligenten und modernen Haus, ist der Nutzen für jeden einzelnen Bewohner, den er daraus gewinnt. Vergleichbar mit einem Kraftfahrzeug spielen beim Käufer die Bereiche Sicherheit, Sicherheitsgefühl, Energieeinsparung, Komfortsteigerung und ein Imagegewinn eine bedeutende Rolle. Im Bereich der intelligenten Haustechnik spielen hier die Bereiche Sicherheit und Gesundheit, Ressourcenschonung, Gesundheitskosten, Energieeinsparung und der Bereich des Infotainment und Komfort eine wichtige Rolle. Das Leben in einem intelligenten Haus wirkt sich durch einen positiven Einfluss auf die Wohnkultur aus, verbessert das Raumklima und steigert den Komfort durch Prozessautomatisierung. Jeder genannte Bereich gibt dem Bewohner einen zusätzlichen Nutzen, den er daraus gewinnt. Im folgenden wird der Bereich des Infotainment genauer betrachtet und soll einen Einblick geben, wie die Gestaltungsmöglichkeiten im täglichen Umfeld eines intelligenten Hauses aussehen könnten.[4]


2.1 Definitionen/ Begriffe

Die Bezeichnung intelligentes Haus oder neudeutsch Smart Home beschreibt die intuitive und aktive Nutzung der Haustechnik, Kommunikationstechnik, Medientechnik und Sicherheitstechnik durch den Bewohner des Gebäudes. Die folgenden Begriffe sollen einen Einblick in das Smart Home geben und die Details zum "intelligenten Wohnen" und vor allem die Möglichkeiten von Home-Entertainment-Lösungen darstellen.

2.1.1 Smart Home

Das Smart Home bezeichnet die moderne Hausbauweise mit digitaler Vernetzung aller technischen und medialen Bereiche. Alle Geräte im Haus wie z.B. Haustechnik, Hausgeräte, Elektrik, Telekommunikation, Multimedia, TV, Video und Audio werden auf intelligente Art miteinander vernetzt. Hierdurch entsteht eine Erleichterung des Gebäudemanagements, die Sicherheit wird erhöht und der Lebenskomfort wird gesteigert.

Durch den sinnvollen Technikeinsatz von Hard- und Software wird das Leben für alle Altersgruppen erleichtert. Eine zentrale und vereinheitlichte Bedienung vereinfacht die Verwendung von komplizierten technischen Geräten und durch mobile Schaltzentralen können alle technischen Geräte im Haus programmiert und bedient werden.

Die Funktionsbereiche im Smart Home sind nicht klar abzugrenzen, sondern bringen fließende Übergänge und somit Synergieeffekte in verschiedensten Bereichen mit sich. Beim Verlassen des Hauses können zum Beispiel elektronische Verbraucher, wie Licht, TV oder Kaffeemaschine abgeschaltet und gleichzeitig die Alarmanlage zur Absicherung des Gebäudes eingeschaltet werden.[5]

2.1.2 Smart Living

Der Ansatz des Smart Living bezeichnet das "Intelligente Wohnen" der heutigen Zeit und beschreibt weit aus mehr als nur die Ausstattung mit modernen Technologien. Die Verknüpfung von modernen technologischen Geräten und der intelligente Einsatz dieser Geräte bildet hier den Begriff des "Smart Living".

Der Begriff befasst sich mit den Bedürfnissen der Bewohner und wie man diese Anforderungen mit modernen technologischen Geräten möglichst benutzerfreundlich befriedigen kann.

Man versucht im Smart Living die technologischen Geräte in Einklang mit Design, Qualität des Handlings und optimalem Service der Geräte zu bringen. [6]

2.1.3 Home Entertainment

Das Leben im Smart Home soll nicht nur durch moderne technologische Geräte vereinfacht werden, auch das Vergnügen darf in einem solchen modernen Haus nicht vernachlässigt werden. Hiermit ist gemeint, dass Musik in verschiedenen Räumen im Gebäude wahlweise über eine zentrale Musikanlage angesteuert werden kann. Selbstverständlich gehört hierzu auch die Verteilung von TV, Video und DVD im gesamten Smart Home.

Die Anforderungen an das Home Entertainment im Smart Home können wie folgt aufgelistet werden:

  • Zugriff auf Radio- und Fernsehempfang, Breitbandkabel- und Satelitenanschluss und DVB-T in allen Räumen
  • Zugriff auf Multimedia-Dienste aus dem Internet in allen Räumen
  • Aufnahmen und Wiedergabe von CD und DVD Formaten
  • Zentrale und digitale Datenhaltung für Audio und Video
  • Digitale Videorecorder- und Audiorecorder-Funktionalitäten
  • Ausreichend Speicherplatz, um alle Audio und Video Daten auf einer zentralen Speicherablage zu verwalten
  • Drahtloser Zugriff auf Audio und Video Daten innerhalb und außerhalb des Smart Homes


Die Lösungen im Home Entertainment können unterschiedlich kombiniert werden. Hier ist zum Beispiel der Einsatz von Lautsprechersystemen im gesamten Gebäude gemeint. Man kann hierbei nicht nur die Lieblingsmusik in allen Räumen des Gebäudes geniessen, sondern auch gleichzeitig die Signale von Türsprechanlagen, Türklingeln oder hausinternen Durchsagen übermitteln. Durch den Einsatz von Flachmembranlautsprechern werden klassische Lautsprechersysteme abgelöst und dienen somit einer völlig neuen Raumakustik. Zudem wird der optische Bereich angesprochen, weil die neuen Lautsprechersysteme völlig unsichtbar in Gipskartonwänden oder -Decken, Bild, Schranktüren oder im Mauerwerk verbaut werden können, ohne das handelsübliche Stereoanlagen und Verstärker daran angschlossen werden müssen.[7]

2.2 Einsatzmöglichkeiten/-gebiete des Smart Home

Das Smart Home bietet durch individual ausgestattete Funktionalitäten verschiedene Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbereiche. Nutzer dieser innovativen Technik sind bislang Bauherrn, Modernisierer, Betreiber und Investoren im privaten als auch gewerblichen Bereich.
Ein Beispiel für gewerbliche Nutzung sind Pflegeimmobilien wie Altersheime, Krankenhäuser oder Altenwohnanlagen. So wurde unter anderem beispielsweise von der InHaus GmbH eine gerontopsychatrische Klinik in Ascheberg konzepiert und vor einigen Monaten in Betrieb genommen. Die hauseigene Technik soll das Personal durch ein System der Pflegedokumentation unterstützen. Um die Energiekosten zu senken werden die Raumtemperaturen einzeln zeitgesteuert geregelt. Um Persoanlkosten zu senken ist ein System zur Pflegedokumentationsunterstützung integriert.

Ein anderes Gebiet des Einsatzes von Smart Homes im Bereich der Nutzimmobilien sind Hotelanlagen. Dieser Bereich erschließt das Gebiet von kleinern Hotels und Pensionen. Bei diesem Konzept steht die Kostensenkung im Hinblick auf die Energiekosten im Vordergrund,sowohl als auch die für die Gäste komfortable Ausstattung der Zimmer und die elektronische Bedienbarkeit zur Erhöhung des Komforts. Auch spezielle Ausstattungen, welche Senioren- und Behindertengerecht gestaltet werden sind auf dem Vormarsch.

Ebenfalls von der InHaus GmbH wurde ein Komfort Wohnhaus in Düsseldorf erbaut. Das Gebäude befindet sich auf einem historischen Vierkanthof und ist mit modernen Neubauten integriert worden. Ausstattungsmerkmale dieses Objektes sind u.a. die moderne Sicherheitstechnik, eine Verschattungsanlage und elektronische Heizungs- und Lichtregelung. Desweiteren kann ein iPhone von der Terasse aus für zentrale Steuerungsfunktionen verwendet werden. Auf Kundenwunsch ist eine Videosprechanlage für den Eingangsbereich neben einem Bett installiert worden.

Besonderes Merkmal dieses Gebäudes sowie auch andere Objekte ist die Strategie die Sichtbarkeit der Technik auf ein Minimum zu reduzieren, so daß der Betrachter auch optisch angesprochen wird. Objekte dieser Art sind interesant für Mieter sowie Immobilienbesitzter zum Eigennutz oder Vermietung.[8]

3 Home Entertainment im Smart Home


Der Bereich des Home Entertainments in einem Smart Home bietet dem Anwender nicht nur die Vorteile des Home Entertainments, sondern auch die Vorteile des Komforts des gesamten Wohnobjektes. Angefangen bei der automatisierten Steuerung von Energiequellen bis hin zur optimalen Nutzung sämtlicher elektronischer Geräte im Haus, kann der Benutzer des Hauses zusätzlich über den integrierten Multimedia-Bereich verfügen.
Im folgenden Kapitel wird die Technik des Home Entertainments beschrieben, die Zielgruppen und Einsatzgebiete erläutert, sowie der Kostenaspekt betrachtet. Desweiteren werden die Einsatzmöglickeiten bewertet.

3.1 Zielgruppen / Anwender

Ein sicherlich interessanter Aspekt ist die Zielgruppe des Home Entertainments im Smart Home. Welcher Personenkreis nutzt es und mit wessen Hilfe wird es umgesetzt? Für einen Mieter eines Wohnobjektes ist eine eigenfinanzierte Nachrüstung eher unwahrscheinlich, da dies mit einem hohen Kostenaufwand verbunden wäre und bei einem Auszug aus dem Mietobjekt den Nutzen dem Eigentümer überlassen würde.

Das Home Entertainment im Smart Home ist vorzugsweise für folgende Personen interessant:

  • Bauherren
  • Haus- oder Wohnungseigentümer, mit Wunsch nach Modernisierung
  • Architekten
  • Bauträger
  • Elektriker
  • Radio- und Fernsehtechniker
  • Firmen, welche sich auf Home Entertainment spezialisiert haben und Komplettlösungen anbieten[9]


Was speziell das Home Entertainment anbelangt, sind die Benutzer dieser Innovationen meist wohl eher in der jüngeren Generation als in dem Personenkreis der Menschen im Rentenalter zu finden. Während die jüngere Generation mit Multimedia groß geworden ist, würde die ältere Generation wahrscheinlich Techniken im Bereich des Smart Home, welche alltägliche Dinge erleichtern, Senioren- und / oder behindertengerecht sind, bevorzugen.

Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts besaßen die Menschen zumeist einen Schwarz / Weiß-Fernseher mit einer Handvoll empfang barer Programme, es gab keine Handys und einen Personal Computer war in den Haushalten nicht zu finden. Im Laufe der Zeit und mit fortschreitenden Technologien sind Innovationen wie Internet, Handys, WLAN etc. im alltäglichen Leben für die meisten kaum noch wegzudenken. Umso mehr steigt heutzutage der Wunsch nach neuen Technologien und maximalem Komfort in den eigenen vier Wänden.

Momentan befindet sich der Bereich der Nutzer von Home Entertainment im Smart Home fast ausschließlich im privaten Bereich, der gewerbliche Bereich umfasst die Personengruppen, welche die Technik umsetzen. Ein Beispiel für gewerbliche Nutzung ist das Hotel der Zukunft, welches vom Duisburger Fraunhofer Institut entwickelt wurde. Die Gästezimmer sind ohne Ecken nach Feng Shui Mentalität entwickelt und dem Gast steht eine Vielzahl von Multimedia-Technologien zur Verfügung, welche er auch vom Hotelbett mit automatischen Wiege-Rhythmus aus bedienen kann.

Abbildung 1: Hotel der Zukunft
Abbildung 1: Hotel der Zukunft


Das Hotel der Zukunft steht auf dem Gelände des Duisburger Fraunhofer Institutes. Die 1500 Quadratmeter große Hotellandschaft steht dort seit Herbst 2008 Besuchern und Testpersonen zur Verfügung. Das Besondere an diesem Objekt ist neben der Vielzahl von technischen Innovationen auch die Gestaltung des Gebäudes und der Gästezimmer. Die Gästezimmer sind nicht nach herkömmlicher Bauweise sondern rund erbaut mit großen Panoramafenstern, welche sich auf Knopfdruck verdunkeln und zu einem Bildschirm für Fernseher oder andere Multimediageräte wie beispielsweise ein Laptop umfunktionieren lassen.

Besonderen Wert wird bei diesem Konzept auf den Komfort des Hotelgastes gelegt, mit dem Ziel Kunden zu binden und Neukunden zu gewinnen.[10]

Das Hotel verfügt so über ein sogenanntes „Behaglichkeitszimmer“, welches von der Architektin Vanessa Borkmann vom Fraunhofer Institut konzipiert wurde. In diesem Raum wird getestet wie Naturklänge, wie beispielsweise Vogelgezwitscher oder Meeresrauschen oder auch andere Hintergrundmusik auf die Befindlichkeit der Gäste beeinflusst. Außerdem wird erprobt, welche Art der Beleuchtung den Testpersonen zu unterschiedlichen Anlässen und Tageszeiten am meisten entgegenkommt.

Auch werden bei diesem Gesamtkonzept die unterschiedlichen Bedürfnisse der Hotelgäste berücksichtigt. Während einige Hotelgäste nur Erholung suchen, befinden sich andere Gäste auf einer Geschäftsreise und möchten vom Hotel aus arbeiten. Um dem entgegen zu kommen werden im sogenannten „Businesszimmer“ die Anforderungen an Geschäftsreisende weiter erforscht. Ein mitgebrachter USB Stick ist ausreichend, um Informationen zu laden. Der Hotelgast kann beispielsweise in seinem Zimmer Videokonferenzen mit Geschäftspartnern durchführen oder aber auf einem Laufband durch virtuelle Landschaften joggen und bei Bedarf dabei Telefonate führen.

Desweiteren bestehen die Räume aus flexiblen Trennwänden, so dass die Möglichkeit besteht, aus zwei Räumen eine Gästesuite zu machen. Möbel, welche momentan nicht im Zimmer benötigt werden verschwinden per Knopfdruck in der Wand. Der Zimmerservice kann mit Hilfe von modernen Sprachcomputern per Spracherkennung oder über die Fernbedienung des Fernsehers gerufen werden.

Die Umsetzung dieses Forschungsprojektes und die Planung erfolgen über ein Konsortium des Fraunhofer Institutes, welches geleitet wird von dem Stuttgarter Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation.
Gefördert wird dieses Forschungsprojekt vom Land NRW, dem Bund, der europäischen Union und namhaften wie beispielsweise die Linder Hotelkette und T-Systems.[11]

3.2 Einsatzgebiete


Die Möglichkeiten des Einsatzes von Home Entertainment im Smart Home sind sehr vielfältig, da die Voraussetzungen für intelligente Vernetzung und Erweiterbarkeit gegeben sind. Die Schwerpunkte liegen hierbei bei dem Abspielen von Musik und Filmen, wobei die Qualität der Wiedergabe eine wichtige Komponente darstellt.

Auch Spielkonsolen sind heutzutage aus dem Multimedia-Bereich nicht mehr wegzudenken. Die Hersteller dieser Geräte machten im Jahr 2008 Rekordumsätze. Im folgenden werden diese Einsatzgebiete detailiert beschrieben.

3.2.1 High End HIFI

Für die meisten Nutzer dient eine Hifi Anlage hauptsächlich dazu, um Musik wiederzugeben. Leider beachten die meisten Anwender jedoch nicht, dass die richtige Wiedergabe von guter Musik auch Emotionen in uns wecken kann, die durch lautes Mitsingen, Tanzen oder durch meditative Entspannung erlebt werden kann. Diese Emotionen werden erst geweckt, wenn die Musik in den richtigen Tönen und Frequenzen wiedergegeben wird und man das Klangerlebnis im Ganzen aufnimmt. Ein Klangerlebnis aus einer hochwertigen Hifi Anlage, welche die Musik über mehrere Lautsprecher wiedergibt, kann man nicht mit der Musikwiedergabe aus einem Radiowecker vergleichen. Der Mensch nimmt die Musik aus beiden Systemen jeweils anders auf und reagiert jeweils unterschiedlich auf das Klangerlebnis.

In einem Smart Home kommt es deshalb darauf an, dass die Musikanlage mit in die Planung aufgenommen wird und dementsprechend dimensioniert wird. Grundsätzlich muss man unterscheiden, ob ein Stereo- oder Mehrkanalsystem eingesetzt wird. Der große Vorteil eines Mehrkanalsystem ist, dass die Musik sehr realistisch und raumübergreifend dargestellt wird und man das Gefühl bekommt, dass man nicht in seinem Wohnzimmer sitzt, sondern Filmdarsteller ist oder Konzertbesucher seiner Lieblingsband.

Eine moderne Hifi Anlage besteht aus einem Lautsprechersystem, welches auf die Raumgröße, bevorzugte Musikrichtung und gewünschte Lautstärke ausgerichtet wird. Passend zu den Lautsprechern wird ein Verstärker ausgewählt, der das Lautsprechersystem unterschiedlich ansteuert und die Leistung entsprechend an die Lautsprecher abgeben kann. Hier kommt es nicht unbedingt darauf an, dass die Verstärkerleistung hoch dimensioniert wird, sondern eher das das Klangerlebnis sauber wiedergegeben wird. Zudem ist die Empfangsquelle von hoher Bedeutung, um eine optimale Musikwiedergabe zu gewährleisten. Digitale Empfangsquellen geben die Musik wesentliche besser wieder, als analoge Wiedergabegeräte. Aber hier kommt es auch darauf an, wie der Nutzungsgrad gewählt wird und welche Musik wiedergegeben wird.[12]

3.2.2 Home Cinema

Laut einer Studie des Bundesverbandes Audiovisuelle Medien hat der Kinomarkt im Jahr 2007 die niedrigste Besuchermenge der letzten 10 Jahre gezählt, wohingegen der Markt für Heimvideos (Leih- und Kaufvideos) gestiegen ist. Der Heimkinoanteil macht dabei mehr als das Doppelte aus [13].

Der Anspruch an Ausstattung und Qualität von Heimkinoanlagen ist daher in den letzten Jahren immens gestiegen. Um der steigenden Nachfrage der Nutzer nachkommen zu können, haben sich einige Forschungsinstitute in den letzten Jahren vermehrt um die Entwicklung neuer Technologien im Heimkinobereich bemüht. Die Ergebnisse kann man sich in verschiedenen Musterhäusern, in Deutschland beispielsweise im Smart Home Paderborn oder im Inhaus Duisburg des Fraunhofer Institutes, ansehen.
Als Heimkino wird eine Kombination aus Audio-, Videotechnologien und gestaltenden Elementen bezeichnet, die über ihre Akustik und Architektur, die auch die Beleuchtung mit einbezieht, die Atmosphere eines Kinos nachbilden soll [14].

Bei einer Internetumfrage von Heimkinointeressenten wurde festgestellt, dass das wichtigste Kriterium beim Kauf einer Heimkinoanlage mit fast 40% der Ton darstellt. Weitere wichtige Kriterien sind die Bildqualität mit 25% und der Preis mit 15% [15].
Um eine optimale Akustik zu erreichen ist es bei Heimkinoanlagen wichtig, die Lautsprecher so auszuwählen und zu positionieren, dass eine dreidimensionale räumliche Wahrnehmung entsteht. Dies wird über die Positionierung von fünf bis sieben Lautsprechern, die auf eine bestimmte Weise im Raum angeordnet werden, erreicht. Wie in Abbildung 2 gezeigt werden die Ausbreitungswege des Klangs von den Wänden und Möbeln im Raum reflektiert und geschluckt. Nur der Direktschall, der auf kürzestem Weg zwischen Klangquelle und Ohr als sogenannter direkter Klangpfad verläuft, erreicht den Hörer unmittelbar. Mit zeitlicher Verzögerung erreichen die restlichen Klangpfade den Hörer erst, nachdem sie von Wänden und Möblen reflektiert und vermildert wurden. Dabei unterscheidet man nochmal zwischen den frühen Reflexionen und dem sogenannten Nachhall. Erst durch die Reflexionen ist möglich ein räumliches Klangerlebnis zu erreichen.

Abbildung 2: Raumakustik im Heimkino
Abbildung 2: Raumakustik im Heimkino


3.2.3 Spielkonsolen

Laut RP-Online vom 21.01.2009 wurden im Jahr 2008 695 Millionen Euro mit Videospielen umgesetzt und somit der bislang höchste Umsatz auf diesem Gebiet erzielt. Besonders beliebt seien neben Nintendo DS, Nintendo Wii, die Playstation 3 und die X-Box 360 von Microsoft.[16]

Während Nintendo DS den früher sehr beliebten Gameboy abgelöst hat, bietet die Spielkonsole Nintendo Wii dem Spieler die Möglichkeit sich mit vollem Körpereinsatz in das Spiel zu integrieren, um so beispielsweise einen Skiabfahrtslauf auf einer virtuellen Skipiste zu simulieren. Diese Variante ist eine Innovation, da der Spieler bei anderen Konsolen bislang darauf beschränkt war vor dem Bildschirm sitzend die Steuerung zu bedienen, während er nun spielerisch seine Fitness trainieren kann, ohne dabei den Raum zu verlassen.

Einige technische Vergleichsdaten zu den Konsolen Wii, Xbox 360 und Playstation 3:

Nintendo Wii von Nintendo:

  • erschienen am 19.11.2006 in den USA
  • Prozessor: IBM Broadway Power-PC (927 MHz)
  • Grafikchip: ATI Hollywood (243 MHz)
  • Optisches Laufwerk: Wii und Game Cube, 8cm und 12 cm
  • Videoqualität max.: SDTV = 480p (NTSC) oder 576i (PAL/SECAM)





Bild:Wii.jpg

Abbildung 3: Nintendo Wii

Xbox 360 von Microsoft:

  • Erstveröffentlichung am 22.11.2005 in den USA
  • Prozessor: Tri-Core Xenon Power PC (3,2 GHz)
  • Grafikchip: ATI Xenos (500 MHz)
  • Optisches Laufwerk: CD, DVD und HD-DVD in Kombination mit einem externen Laufwerk
  • Videoqualität max.: HDTV = 480p – 720p – 1080i/p, HDMI unterstützend





Bild:xbox360.jpg

Abbildung 4: Xbox 360

Playstation 3 von Sony:

  • Erschienen am 11.11.2006 in Japan
  • Prozessor: PPC Cell Power PC (3,2 GHz)
  • Grafikchip: nvidia RSX (550 MHz)
  • Optisches Laufwerk: CD, DVD, Blu-ray
  • Videoqualität max.: HDTV = 480p – 720p – 1080i/p, HDMI unterstützend [17]





Bild:SonyPlaystation3.jpg

Abbildung 5: Playstation 3

3.3 Vernetzte Mediensysteme

Von verschiedenen Herstellern werden mittlerweile in erschwinglichen Preisklassen sogenannte Multiroom-Systeme angeboten, die die einzelnen Multimedia-Angebote in einer Anlage vereinen. Zur Zusammenstellung einer kompletten Heimkinoanlage waren bisher komplizierte Anschlusseinstellungen verschiedener Geräte notwendig, an die sich bisher meist nur versierte technikbegeisterte Nutzer gewagt haben. Dies wird mit Multiroom-Systemen weit einfacher, da die einzelnen Komponenten bereits eingestellt und aufeinander abgestimmt sind. Somit wird das Heimkinoerlebnis in Zukunft auch für weniger sachkundige Nutzer immer interessanter werden.

Das Multiroom-System beinhaltet bereits verschiedene Komponenten, wie z.B. DVD-Player, DVD-Recorder, Festplattenrecorder und Radioempfang. Über verschiedene Schnittstellen können weitere Geräte, wie MP3-Player, weitere Festplattensysteme, Computer, sowie Ton- und Bild-Ausgabegeräte angeschlossen werden. Auch entfernte Geräte und Anlagen können über LAN, WLAN oder Powerline mit dem Multiroom-System vernetzt werden. Alle Multimedia-Geräte im Haus sind also miteinander vernetzt, sodass Video und Audiodateien die auf dem Multiroom-System abgespielt werden auf jedem einzelnen Gerät, z.B. dem TV-Gerät im Schlafzimmer, empfangen werden können. Die Steuerung kann dabei zentral an einem Hauptbedienelement oder auch dezentral an programmierten Fernbedienelementen erfolgen.

Von verschiedenen Herstellern werden mittlerweile in erschwinglichen Preisklassen Multiroom-Systeme angeboten, die auch heute schon in einigen Wohnzimmern ihren Platz gefunden haben. Auf der IFA 2008 wurden die neusten Multiroomsysteme beispielsweise der Marken Loewe, Sonos, Philips, Sony und vielen mehr vorgestellt. Der entscheidende Unterschied der aktuell vorgestellten Systeme zu denen, die in vorangegangenen Jahren angeboten wurden, ist der, dass die Vernetzung der Komponenten nicht mehr über spezielle Audiokabel erfolgt, sondern die Medien über das vorhandene Heimnetzwerk im WLAN verteilt werden.
Ein weiterer Vorteil jedoch, der Multiroomsysteme zum sinnvollen und geeigneten Medieninstrument macht, ist die wandelnde Nutzungsgewohnheit. Immer mehr Menschen halten ihre Mediendaten auf ihrem Computer oder externen Speicherfestplatten und spielen diese auch von dort aus ab. Besonders für jüngere Generationen ist die CD bereits zum Überrest der Zeit ihrer Eltern geworden.


3.3.1 Zentrale Medienserverlösung für Audio-, Video- und Photo-Daten

In Smart Homes gibt es die Möglichkeit auf den zentral verwalteten Servern, neben den allgemeinen Steuerungsdaten des Smart Homes, auch multimediale Daten auf Medienservern abzulegen. Der Unterschied von Medienservern zu gewöhnlichen Dateiservern liegt darin, dass ein Medienserver die Daten nicht nur speichert, sondern diese auch in Echtzeit abspielt und im ganzen Haus verteilt. [18] Die Verteilung der Daten erfolgt über Hochgeschwindigkeitsnetze auf die in Kapitel 6.4.5 noch näher eingegangen wird. Um die Wiedergabe der audiovisuellen Medien steuern und abspielen zu können, muss ein Medienserver die unterschiedlichen Dateien voneinander unterscheiden und jeweils spezifische Operationen anbieten. Dabei ist darauf zu achten, dass die Dateien in einem Format abgespeichert werden, das vom System gelesen und wiedergegeben werden kann. Die gängigen Grafik-, Audio- und Videoformate sind hier zum Beispiel: JPEG, GIF, MP3, MP4, M4A, WAV, MPEG 2, MPEG 4, AVI, MOV, etc. [19] In einigen Räumen des Smart Home wird somit das tatsächliche Abspielgerät überflüssig. Es werden lediglich Komponenten zur Darstellung benötigt, wie zum Beispiel Bildschirme oder Lautsprechersysteme.
So können im Smart Home beispielsweise die Urlaubsphotos im Wohnzimmer auf dem Großbildfernsehgerät als Diashow abgespielt, oder die neuste Platte des Lieblingsmusikers aus dem Internet direkt auf die Festplatte geladen werden, um sie jederzeit wieder aufrufen zu können.

Da der Medienserver, wie alle anderen Komponenten im Smart Home im Netzwerk integriert ist, können die wiederzugebenden Inhalte nicht nur vom zentralen Server, sondern auch von externen Quellen aus dem Internet geladen werden. Die Steuerung und Verwaltung der Medienserver im Smart Home wird über ein speziell programmiertes System geregelt, das auf dem Medienserver selbst, sowie auf allen Bedienelementen installiert ist bzw. über spezielle Schnittstellen entsprechend zu kommunizieren versteht. Das System vereint auf dem Medienserver die Wiedergabe der audiovisuellen lokal abgespeicherter Medien mit der Möglichkeit diese direkt aus dem Internet zu laden und abzuspielen.

Laut einer Studie des Bundesverbandes Audiovisuelle Medien sind die Ausgaben für audiovisuelle Medien im privaten Bereich von 2007 auf 2008 gestiegen. Die stärkste Wachstumsrate weist dabei der Bereich der Internetdownloads der Medien auf, wobei der stationäre Handel entsprechend abgenommen hat. [20]
Die Studie zeigt, dass der Trend weg von der CD oder DVD hin zu Medienspeicherungen auf Rechnersystemen führt und somit die Bedeutung von Medienservern in Zukunft sicher noch weiter zunehmen wird. Dies zeigen auch die aktuellen Angebote der Audiohersteller, die auf den diesjährigen IT- und AV-Messen, wie beispielsweise der IFA oder der CEBIT, die neusten Entwicklungen vorgestellt haben.

Abbildung 6: herkömmliche Multimedia-Anordnung
Abbildung 6: herkömmliche Multimedia-Anordnung
Abbildung 7: Multimedia-Anordnung im Smart Home
Abbildung 7: Multimedia-Anordnung im Smart Home


3.3.2 Online-Medien

In verschiedenen Online-Marktplätzen, wie beispielsweise im iTunes-Store [21], auf Videoload [22], Musicload [23] oder bei ähnlichen Anbietern gibt es die Möglichkeit Audio- und Videodateien zum Kauf zu erhalten.

Video-on-Demand
Video-on-Demand ist die Bezeichnung für die Möglichkeit Videofilme von Internetanbietern herunter zu laden oder über einen Videostream direkt online anzuschauen. In Deutschland gibt es mittlerweile eine Reihe Anbieter, die auf diese Art Filme bereitstellen. Dabei gibt es verschiedene Geschäftmodelle. Bei den Pay-Per-View Varianten wird pro Film ein bestimmter Betrag abgerechnet. Hierbei unterscheidet man zwischen Download-to-Own, wobei der Nutzer die Datei käuflich erwirbt, abspeichert und beliebig oft wiedergeben kann, und Download-to-Rent, wobei die Datei nur für einen bestimmten Zeitraum angeboten wird. Darüber hinaus gibt es bei einigen Anbietern die Möglichkeit ein Abonnement ab zu schließen, um für einen pauschalen Betrag für eine bestimmte Zeit auf eine Datenbank an Filmen zugreifen zu können.

Audio-on-Demand
Audio-on-Demand ist die Bezeichnung für die Möglichkeit Audiodateien wie beispielsweise Musik oder Hörbücher von Internetanbietern herunter zu laden oder über einen Audiostream direkt online anzuhören. Auch hier werden verschiedene Geschäftmodelle angeboten. Neben den für Video-on-Demand genannten Modellen werden Audiodateien zum Teil auch unentgeltlich angeboten. Dies sind beispielsweise Radiosendungen verschiedener Rundfunkanbieter, die zusätzlich im Internet angeboten werden.
Neben Web-basierten Marktplätzen werden bereits eine Vielzahl Programme angeboten, die diese Funktionen beinhalten. Einige Beispiele dafür sind iTunes von Apple, der Windows Media Player von Microsoft und Winamp der Firma Nullsoft.

3.3.3 Bedienkomfort

Smart Homes bieten ihren Bewohnern und Nutzern neue Funktionsmöglichkeiten, hohen Bedienkomfort und Mobilität. Durch die Integration von verschiedenen Medien- und Systemlösungen wird eine hohe Flexibilität der Einstellungsmöglichkeiten geboten, um die unterschiedlichen Anforderungen der Nutzer individuell erfüllen zu können. Gerade die Bedienung der verschiedenen Mediengeräte ist ein sehr subjektives Thema, hängt also stark von der Zielgruppe ab. Junge und technikbegeisterte Anwender wollen sicherlich einen hohen Grad an Einstellungsmöglichkeiten erhalten und sind meist gut in der Lage mit etwas komlizierteren Geräten umzugehen, wohingegen ältere Menschen, oder weniger Technik versierte Menschen sich die Bedienung so einfach wie möglich wünschen.

Die Bedienung kann dabei zentral von einem Hauptbedienelement aus, oder dezentral vom jeweiligen Abspielort aus vorgenommen werden. Überdies ist eine Bedienung über mobile Bedienelemente möglich, die vom jeweiligen Standort aus, sogar aus weiter Entfernung vorgenommen werden kann. Die Installation im Smart Home bietet dabei meist alle Varianten, sodass die gerade gewünschte entsprechend ausgewählt werden kann.

3.3.3.1 Zentrale Bedienelemente

Als zentrales Bedienelement wird im Smart Home ein sogenanntes Touch Panel verwendet. Durch die vollständige Vernetzung aller Geräte und Anlagen im Haus wird über das Touchpanel in der Regel die Steuerung des gesamten Smart Home ermöglicht. Angefangen bei Stromnetz und Lichtanlage, über die Heizungsanlage bis hin zu den Multimediaanlagen sind alle Funktionen hier abrufbar. Dabei bietet das hochauflösende Display die Möglichkeit Videodateien abzuspielen, sodass der gewünschte Film ggf. hier kurz angespielt werden könnte.

Das Touchpanel ist ein berührungssensitiver Flachbildschirm und zeichnet sich durch seine intuitive und einfache Bedienung aus. Da das Touchpanel mit Niederspannung versorgt wird, funktioniert es energiesparend, geräuschlos und ist frei von Elektrosmog. Auf dem Markt werden verschiedene Varianten angeboten, die sich in Größe, Einbau- und Anschlussart unterscheiden. Somit kann das Touchpanel an einem zentralen Punkt im Haus angebracht werden, an dem jeder Bewohner zugreifen kann. Oder aber die Entscheidung trifft auf ein kabelloses Touchpanel, das an jedem beliebigen Ort innerhalb des Hauses genutzt werden kann. Aufgrund der Größe des zentralen Touchpanels ist dieser jedoch trotz Wirelessfunktion nicht direkt zu den mobilen Bedienelementen zu zählen.
Darüber hinaus können Touchpanel mit Lautsprecher und Mikrofon ausgestattet sein, sodass sie zur Türkommunikation oder für die Hausinterne Kommunikation genutzt werden können.

Abbildung 8: Touchpanel als zentrales Bedienelement
Abbildung 8: Touchpanel als zentrales Bedienelement


3.3.3.2 Mobile Bedienelemente

Neben den zentralen Steuerungselementen werden in Smart Homes auch mobile Steuerungselemente eingesetzt. Für die Nutzung der Entertainmentgeräte bieten diese eine verstärkte Flexibilität hinsichtlich zeitlichen und räumlichen Aspekten und somit einen deutlichen Mehrwert für die Benutzung des Systems.
Das mobile Steuerungselement an sich ist im Entertainmentbereich nicht neu. Die erste Fernbedienung für das TV-Gerät wurde bereits in den sechziger Jahren in den USA entwickelt [24]. Der eigentliche Unterschied zu den mobilen Steuerungselementen des Smart Home besteht in der Reichweite sowie der Flexibilität und Art der zu steuernden Geräte. Die üblichen drahtlosen Fernbedienungen funktionieren über Schall/Ultraschall, Infrarotstrahlung oder Funkwellen und weisen eine maximale Reichweite von etwa 20 Metern auf. Sie waren meist nur in der Lage ein spezielles Gerät zu steuern auf das sie programmiert waren. Je mehr Geräte im Haus verfügbar waren, desto unübersichtlicher wurde die hohe Anzahl der Fernbedienelemente. Sogenannte Universalfernbedienungen sind dagegen schon in der Lage mehrere verschiedene Geräte zu steuern.
Mobile Steuerungselemte im Smart Home hingegen können beispielsweise über WLAN ins Netzwerk integriert werden. Somit wird die Steuerung über das Internet von jedem beliebigen Standort aus ermöglicht. Überdies ist die Steuerung von jedem beliebigen Gerät im Netzwerk möglich. Ziel der Steuerungen im Smart Home ist es so wenig Steuerungselemente wie möglich bedienen zu müssen und auf diese Weise so viele Geräte wie möglich darüber zu steuern.

Nach einer Studie im Auftrag des Verbandes der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM) des Jahres 2007 gibt es in Deutschland deutlich mehr Mobilfunktverträge als Einwohner [25].
Das Mobiltelefon ist also in nahezu jedem Haushalt vorhanden und eignet sich somit besonders gut als Steuerelement für den Home Entertainmentbereich. Auf dem Mobilfunkmarkt hat sich in den letzen Jahren das Smartphone durchgesetzt, dessen Leistungsumfang eine Kombination der Leistungen des Personal Digital Assistent (PDA) und des Mobiltelefons darstellt. Somit bietet ein Smartphone mit eigenem Betriebssystem und der Möglichkeit weitere Programme zu installieren, der WLAN-Fähigkeit, UMTS, sowie der notwendigen grafischen Oberfläche die notwendige technische Basis zur Steuerung von Home Entertainment-Geräten.

3.3.3.3 Automatisierte Steuerung

Um die Nutzung der Multimediageräte noch komfortabler zu gestalten sind im Smart Home die einzelnen Räume mit Anwesenheitssensoren ausgestattet, die über das Hauptsystem verbunden sind und auf verschiedene Automatisierungen programmiert werden können. Die Anwesenheit kann dabei über optische oder akustische Sensoren erfolgen.

Bei der Nutzung optischer Sensoren wird die Anwesenheit über Lichtschranken im Eingangsbereich, über Reflektoren oder über CCD-Kameras erfasst. Lichtschranken können dabei lediglich die Anwesenheit von Personen erfassen und keine Aussage über Aktivität oder Identität der Personen tätigen. Beides ist jedoch über CCD-Kameras machbar.
Soll die Identität der Person miterfasst werden, ist es notwendig, dass die entsprechende Person einen Empfänger bei sich trägt. Dieser kann zum Beispiel im Schlüssel/ in der Zugangskarte, der Armbanduhr oder dem Smartphone der Person installiert werden.
Über ein spezielles Programm „lernt“ das System welche Funktionen gestartet werden sollen, wenn eine spezielle Person einen Raum betritt. Das System erstellt für jede Person ein Profil, in dem Informationen über Vorlieben zu Musikrichtung, Interpreten oder Lichtverhältnissen im Raum gespeichert werden können. Das kann entweder über das Steuerungselement von der jeweiligen Person eingegeben werden, oder passiert einfach automatisiert darüber, wie oft ein Lied oder Interpret angespielt oder weiter geschaltet wird. Die Einstellungsmöglichkeiten sind dabei der Phantasie des Bedieners überlassen. Somit ist es über die Wahl der Datei hinaus auch möglich die Auswahl der multimedialen Daten von Uhrzeit, Wochentag und Anzahl der Personen abhängig einzustellen.

Eine etwas kostengünstigere Alternative, die Möglichkeiten in kleinerem Rahmen bietet, ist die Anweseneheitserkennung über WLAN-Empfänger. Hier erkennt das System, ob sich ein Gerät, zum Beispiel ein Smart Phone, nähert, welches für den Zugang zum WLAN autorisiert ist. Hierbei sind keine teuren Installationen von Anwesenheitssensoren in jedem Raum notwendig. Da die Identifikation der einzelnen Personen hier jedoch nur schwer möglich ist, ist diese Alternative besonders für kleinere Häuser mit wenigen Personen geeignet.

3.3.4 Vernetzung und Verkabelung

Die Steuerung in einem Smart Home erfolgt in der Regel über den European Installation Bus (EIB). Der EIB dient zur Übertragung von Ein- und Ausschaltbefehlen der einzelnen Verbraucher und kann auch die Übermittlung von anderen Datentypen übernehmen. Hierzu zählen Lastschalter, Dimmer, Binärausgänge, Jalousie- bzw. Rolladenschalter sowie Ventilsteuerungen der Heizungsanlage. Der EIB baut auf die klassische Elektroinstallation auf und kann nicht unabhängig davon geplant werden.

Ein EIB ist ausschließlich auf die Gebäudesteuerung ausgelegt. Er ist von der Übertragungsgeschwindigkeit dementsprechend langsam und kann keine Telekommunikation und Informationstechniken, wie Video, Bilder und Musik übertragen. Hier muss aufbauend zum EIB und zur Stromversorgung entsprechende Daten- und Telefonnetzwerke aufgebaut werden.

Die Datennetzwerke dienen im Home Entertainment Bereich u.a. zur Übertragung von Video, Bildern und Musik und sind dadurch in einem Smart Home unverzichtbar für die Integration von Multimedia. Ein Datennetzwerk muss einfach einzurichten und zu planen sein. Es muss zuverlässig im Betrieb, kostengünstig, sicher gegen Datenverlust und Virenattacken und zukunftssicher sein.[26]

Dies sind die wesentlichen Merkmale einer Smart Home Vernetzung:

  • Einfache verfügbarkeit der Leitungen und Komponenten
  • Hohe Geschwindigkeit bei der Datenübertragung
  • Einfache Erweiterbarkeit
  • Drahtlose Nutzung


In der folgenden Grafik werden die grundlegendsten Verkabelungsvarianten dargestellt. Hier wird unterschieden zwischen Hifi-, Video-, TV-, Satelliten-, Telefon- und einer Computerverkabelung. Die Farben der Verbindungen stellen die einzelnen Verkabelungsvarianten dar und bilden jeweils einen anderen Standard ab.

Folgende Verbindungen sind farblich dargestellt:

  • Grün: Ethernetverkabelung für Internet und internem Computer Netzwerk
  • Blau: Koaxialverkabelung oder Breitband für Radio- und TV-Signal über Satellit
  • Rot: Audiverkabelung für die Lautsprecherverbindungen
  • Magenta: Telefonverkabelung


Abbildung 9: Verkabelung im Smart Home
Abbildung 9: Verkabelung im Smart Home


Auf die einzelnen Verkabelungsvarianten wird in den folgenden Kapiteln näher eingegangen.

3.3.4.1 InHouse

Datennetzwerke werden in einem Smart Home über klassische Kabelführungen aufgebaut oder durch drahtlose Technologien umgesetzt. Hier sollen die folgenden Möglichkeiten detailliert dargestellt werden.

Bluetooth
Drahtlose Verbindungen können mit dem Bluetooth Standard über geringe Reichweiten von etwa 10 Metern realisiert werden. Die Verbindung kann ohne Sichtkontakt erfolgen und kann neben Daten auch Sprache übertragen. Innerhalb von Entertainmentsystemen wird die Bluetooth Technologie dafür eingesetzt, um auf kurzen Distanzen Daten, Befehle oder Steuersignale zu übertragen. Über PDA´s, Handy´s oder Organizer können so genannte Mobile Kommunikationsgeräte eingeführt werden, um die Steuerung der Home Entertainment Systeme zu übernehmen. Grundvoraussetzung hierfür ist, dass die Systeme untereinander kompatibel sind und die Software die entsprechende Anwendung unterstützt.

Großer Nachteil der Bluetooth Verbindung ist, dass die mobilen Geräte während der Verbindung sehr viel Strom verbrauchen und somit die Akkukapazität um einiges reduzieren. Da die mobilen Geräte in der Regel über geringe Akkukapazitäten verfügen, ist die Bereitschaft solcher Geräte sehr eingeschränkt und oft nicht für den Dauerbetrieb zu empfehlen.[27]

Wireless LAN
Ein Wireless LAN hat bei der Nutzung eines Heimnetzes den entscheidenden Vorteil, nicht an Leitungen, Kabel und Steckern gebunden zu sein. Eine drahtlose Anbindung an das Internet und vor allem die drahtlose Verteilung von Video, Bildern und Musik sind ein entscheidender Vorteil für ein Wireless LAN.

Heutzutage gibt es viele Wireless LAN Standards, die den mobilen Zugriff auf Multimedia Inhalte ermöglichen. Bandbreiten bis zu 500 Mbit/s sind in der Entwicklung und sollen sich somit immer mehr an die Bandbreiten im Kabelbereich annähern.

Über ein Wireless LAN ist es problemlos möglich, Video, Bilder (mit den derzeitigen Bildauflösungen) und Musik kabellos zu übertragen. Im bereich von 2,4-GHz-Funkwellen sind Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 108 MBit/s möglich und sind somit immer noch schneller als jeder DSL-Anschluss, der in der Regel den Flaschenhals im Multimedia Bereich darstellt.

Bei der Plaung und Umsetzung eines Wireless LAN muss man darauf achten, dass die Funkwellen von Betondecken und Ziegelwänden gedämpft werden und somit nicht mehr die volle Bandbreite zur Verfügung steht. Dementsprechend sind mehrere Access Points einzuplanen, die den Zugang zum Wireless LAN ermöglichen.

Gerade die Sicherheit ist beim Wireless LAN entsprechend wichtig. Da der Zugriff innerhalb von mehreren hundert Metern möglich ist, muss man sicherstellen, dass keine unerwünschten Zugriffe auf das Smart Home Netzwerk möglich sind. Schutzmöglichkeiten sollten auf den Access Points aktiviert werden und alle Zugriffe durch Passwörter gesichert werden. Die übertragenden Daten sollten über einen aktuellen und sicheren Verschlüsselungsmechanismus tranportiert werden, damit diese Daten nicht mitgelesen werden können.[28]

LAN
Immer mehr Multimedia Geräte besitzen mittlerweile einen eigenen LAN Anschluss, um somit auf ein Datennetzwerk im einem Smart Home zugreifen zu können. Hiermit kann auf zentrale Datenspeicher zugreifen werden, um Daten abzulegen oder abzurufen. Zudem besteht die Möglichkeit, direkt Multimedia Inhalte aus dem Internet abzurufen.

Die einsetzbaren Kabeltypen sind in Kategorien eingeteilt und beschreiben somit die Eigenschaften über die Geschwindigkeit, die über ein solches Kabel transportiert werden kann. Das Cat.5-Kabel ist mittlerweile weitverbreitet und eignet sich für Geschwindigkeiten bis zu 100 MBits/s. Bei der Verlegung von Cat.5-Kabeln ist darauf zu achten, dass auch die Anschlussdose für Cat.5 ausgelegt ist.

Um auf mittlere Sicht entsprechend vorzusorgen, sollte der Einsatz von Cat.6-Kabeln und -Dosen in Erwägung gezogen werden. Hier sind Geschwindigkeiten bis zu 1000 MBit/s möglich. Wesentlich höhere Geschwindigkeiten bietet nur noch der Einsatz von Glasfasern, womit eine Geschwindigkeit von bis zu 10 GBit/s ermöglicht wird. Der Einsatz von Glasfasern ist jedoch für den privaten Einsatz zurzeit noch sehr teuer und die meisten Multimedia Geräte unterstützen diese Technik noch nicht.[29]

Power LAN
Wo der Einsatz von einem drahtgebundenen und drahtlosen LAN nicht möglich ist, besteht die Möglichkeit, die Multimedia Geräte über das Stromnetz mit dem Datennetz zu verbinden. Der große Vorteil ist, dass keine Neuerungen oder Änderungen an der Hausverkabelung durchgeführt werden müssen, weil die Anbindung über einen standartmäßige Steckdose erfolgt.

Als Verbindung zwischen Stromnetz und PC dient ein Adapter, der in jede 230-Volt Steckdose passt. Für jede Verbindung sind 2 Adapter nötig, um die Überbrückung über das Stromnetz herzustellen. Hierbei sind Geschwindigkeiten von bis zu 200 MBit/s möglich.

In der folgenden Abbildung ist der Aufbau solcher Geräte dargestellt. Zwei Adapter bilden jeweils die Verlängerung der Ethernetverbindung und können eine maximale Entfernung von 200 Metern überbrücken. Die Reichweite nimmt jedoch mit der Anzahl der Adapter ab.

Stromzähler bilden einen Abschluss der möglichen Verbindung, sodass die Adapter nur hinter einem Stromzähler betrieben werden können. Durch diese Barriere können keine Verbindung außerhalb der Wohnung oder des Gebäudes aufgebaut werden und mögliche Verbindung zum Nachbarn werden dadurch unterbunden.[30]

Abbildung 10: Powerlan
Abbildung 10: Powerlan



Breitbandkabel
Breitbandkabel wurden früher busförmig eingesetzt, um somit vom Hausanschlusspunkt beginnend, das Kabel und damit das Fernseh- und Radiosignal von Anschlussdose zu Anschlussdose durchzuschleifen. Mittlerweile wird eine Sternstruktur bevorzugt, wobei jede Anschlussdose ein eigenes Kabel erhält, das an einen zentralen Verteiler herangeführt wird. Auf dem Breitbandkabel können sowohl digitale, als auch analoge Fernsehsignale transportiert werden. DVB-C (Digital Video Broadcasting - Cabel) ist die offizielle Bezeichnung für die Verteilung von Digitalen Fernseh- und Radiosignalen über das Kabelmedium.[31]

Abbildung 11: Koax
Abbildung 11: Koax



Hausantenne
Die Hausantenne ist eine der ältesten Formen, um Radio- und Fernsehsignale zu empfangen. Jedoch verlor diese Empfangsart durch die Einführung von Kabel- und Satellitenfernsehen, immer mehr an Bedeutung. Mittlerweile entsteht eine neue Technik des frei empfangbaren Digitalfernsehens und die bekannte Dachantenne gewinnt wieder an Relevanz. Die Bezeichnung DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) bezeichnet das in Deutschland seit Ende 2002 frei empfangbare Digitale Fernsehsignal.[32]

Satellitenempfang
Die zur Zeit weit verbreiteste Empfangsform von Fernseh- und Radiosignalen geschieht über Satellit. Selbst Internetangebote können über Satelittenverbindungen heruntergeladen werden. Ein Uplink ist über Satellit zwar möglich, jedoch aus Kostengründen nicht praktikabel.

Das Satellitenangebot erfolgte zunächst über die Verteilung von analogen Signalen, die im Low-Band (10,7 GHz bis 11,7 GHz) verteilt wurden. Durch den Einsatz des digitalen Satellitenfernsehens bzw. DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite) wurde der Empfangsbereich um ein sog. High-Band (11,7 GHz bis 12,75 GHz) erweitert. Um das DVB-S Signal empfangen zu können, muss an der Satellitenschüssel ein digitaltauglicher Konverter installiert werden.[33]

Audiokabel
Das beste Klangerlebnis bei der Übertragung von Daten an Decoder, Vorstufen, Verstärkern oder Abspielgeräten, bieten die sog. Audio-Kabel. Hierbei wird der rechte und linke Kanal getrennt und in digitaler Form übertragen, weil analoge Signale wesentlich störanfälliger sind. Zudem ist darauf zu achten, dass das Kabel gut geschirmt ist, weil schlecht isolierte Kabel die Klangeigenschaften beeinträchtigen können. Entsprechende Subwooferkabel sind speziell für tiefe Frequenzen unterhalb 100 HZ gedacht und machen daher noch mal einen großen Anteil bei der Klangeffizienz aus.[34]

HD-Drahtlos-Technologie
Eine neue Technologie, die die drahtlose Übertragung von HD-Videos ermöglicht, soll zukünftig das Wireless Home Digital Interface (WHDI) bieten. Hiermit ist es möglich, hochauflösende Videosequenzen kabellos auf ein TV-Gerät zu übermitteln. Die Technologie ist zur Zeit noch in der Entwicklung, soll aber bereits im Jahr 2009 bei verschiedenen Herstellern verbaut werden. Die Reichweite solcher Systeme soll bis zu 30 Meter ermöglichen und sogar hinter Wänden eine stabile Verbindung aufrechterhalten.[35]

3.3.4.2 OutHouse

Bisher wurde die Kommunikation innerhalb eines Gebäudes betrachtet. Jedoch wird auch die Bedienung, Überwachung und Steuerung außerhalb des Gebäudes immer wichtiger. Große Handyhersteller engagieren sich in diesem Bereich bereits und versuche Innovationen bereits in Ihren Mobilfunktelefonen unterzubringen. Viele Systeme bieten bereits heute die Möglichkeit, Überwachungsbilder vom Gebäude automatisch per MMS an den Hausbesitzer zu übermitteln. Hier werden Bewegungsmelder eingesetzt, die im bei Auslösen ein Foto erstellen und dieses per Mobilfunk an die entsprechende Mobilfunknummer übertragen. Auch kann man von Unterwegs die Türsprechanlage überwachen. Sobald an der Haustüre geklingelt wird, bieten Telefonanlagen die Möglichkeit an, eine Mobilfunkverbindung zwischen Türsprechanlage und Mobiltelefon herzustellen, um somit den Besucher per UMTS-Bildverbindung und per Sprachübertragung von der Abwesenheit zu informieren oder um einen neuen Besuchertermin zu vereinbaren.

Durch den oben erwähnten Bluetooth Standard, können auch intelligente Hausanlagen den Hausbesitzer bereits am Türeingang durch sein Mobiltelefon erkennen und somit automatisch entsprechende Steuerungen im Haus vornehmen. Leider ist diese Reichweite bis auf einige Meter beschränkt, sodass man bei größeren Reichweiten auf den Mobilfunk angewiesen ist.

Im Bereich des Home-Entertainments kann man über UMTS-Verbindungen zwar die heimische Hifi-Anlage ansteuern, jedoch nur im geringen Maße die zentral abgelegten Musikdaten per Lifestream abrufen. Hier ist meist die Bandbreite das Problem, um eine problemlose Verbindung herzustellen und die Musik ohne Abbrüche zu genießen. Im folgenden soll die UMTS Technik genauer dargestellt werden und das Problem der Bandbreite erläutert werden.

Um die Home-Entertainment Möglichkeiten auch außerhalb des Gebäudes sinnvoll nutzen zu können, kann anstatt einer Mobilfunkverbindung ein DSL Anschluss genutzt werden, der wesentlich höhere Bandbreiten anbietet. Im Bereich DSL werden die unterschiedlichen Möglichkeiten und Techniken genauer dargestellt.

UMTS
Vor vielen Jahren kamen Privatanwender mit der modernen Kommunikationstechnologie, hauptsächlich durch die Übertragung von Sprache in Kontakt. Hauptaufgabe dieser Kommunikationsnetze war es, die Sprache zwischen zwei Anwendern zuverlässig und in akzeptabler und konstanter Qualität zu übertragen. Durch technologische Fortschritte ist es seit dem letzten Jahrzehnt möglich, diese Telefondienste in mobiler Form bereitzustellen. Aus anfänglichen analogen Übertragungsmechanismen, entstand hieraus die digitale GSM-Technologie, die wiederum Standbein für moderne UMTS Netze war.

Heutzutage entwickelt sich aus dieser Errungenschaft, die verschiedensten mobilen Anwendungen, um drahtlos auf innovative Kommunikationsdienste, um beispielsweise auf Musik- oder Videoportale zugreifen zu können. Auch Unterhaltungs- und Informationsangebote sind im UMTS Netz weit verbreitet und geben dem Endanwender die Möglichkeit, mobil und flächendeckend auf diese Daten zugreifen zu können.

Im Bereich des Smart Living kann diese Technologie dazu genutzt werden, um Steuersignale zu übertragen oder um Statusmeldungen vom Smart Home zu erhalten. Da die Bandbreiten von anfänglich 384 kBit/s auf mittlerweile 7,2 MBit/s angestiegen sind, können auch Videoverbindungen zum Smart Home aufgebaut werden, die zwar in der Qualität eingeschränkt sind, aber dennoch ein relativ gutes Ergebnis liefern.

Die Datenrate im Mobilfunkbereich hängt von der Kapazität einer Funkzelle und deren Frequenzbandbreite ab. Da mehrere Mobilfunknutzer innerhalb einer Funkzelle Informationen mit der selben Frequenz gleichzeitig übertragen, muss der Zugriff entsprechend organisiert werden. Bei UMTS wird hierfür die CDMA Technologie (Code Division Multiple Access) eingesetzt. Bei dieser Technologie wird das Signal von jedem Nutzer mit einem eigenen Code versehen und anschließend im selben Frequenzkanal übertragen. Der Empfangsstation ist dieser Code bekannt und kann somit das einzelne Signal aus dem Gesamtsignal herausfiltern und decodieren.

Da sich alle Nutzer die Gesamtleistung einer Zelle teilen, hängt die maximale Anzahl von Teilnehmern in einer Zelle, auch von der Datenrate jedes einzelnen Teilnehmers ab. Generell gilt, je mehr Teilnehmer innerhalb einer Zelle angemeldet sind, umso weniger an verfügbarer Leistung und somit auch an verfügbarer Datenrate bleibt für den einzelnen Teilnehmer übrig.

Der UMTS Standard ist eine sehr gute Möglichkeit, um mobil und entfernungsunabhängig auf die Dienste im Smart Home zurück greifen zu können. Dies bezieht sich aber hauptsächlich auf die Kontrolle oder Steuerung eines Smart Home. Im Home Entertainment Bereich entstehen oft sehr große Datenmengen, die durch eine schlechte Verfügbarkeit oder unterschiedliche Datenraten einer UMTS Verbindung, nur im geringen Maße abgerufen werden können. Um auf diese Daten auch außerhalb des Smart Home zugreifen zu können, bietet der DSL Standard wesentlich größere Möglichkeiten.[36]

DSL
Frühere Internetanschlüsse, die über einen analogen Telefonanschluss verfügten, schafften eine Datenübetragungsrate von maximal 56 kbit/s. Ein ISDN-Anschluss mit 64 kbit/s war da schon etwas fortschrittlicher, jedoch reichen diese Geschwindigkeiten nicht für ein Smart Home aus.

Um genügend Bandbreite für die Nutzung von Multi-Mediainhalten zur Verfügung zu haben, wird mindestens ein DSL (Digital Subscriber Line) Anschluss benötigt. Nach aktuellem Stand der Technik, können DSL Anschlüsse Datenübertragungsraten von bis zu 16.000 kbit/s zulassen. Als Empfehlung wird mindestens eine Datenübertragungsrate von 3000 kbit/s vorausgesetzt, damit ein flüssiges Arbeiten im Smart Home gewährleistet ist.

Die bekannteste DSL-Variante ist ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) und stellt die Datenraten mit höherer Empfangs- als Senderate zur Verfügung. VDSL (Very High Bit Rate DSL) soll als Weiterentwicklung dienen und auf kurzen Kabeldistanzen mit höheren Datenraten arbeiten können. Um in beide Richtungen mit der gleichen Datenrate arbeiten zu können, benötigt man einen SDSL (Symmetric DSL) Anschluss. Da jedoch die meisten geräte im Smart Home nur Daten aus dem Internet herunterladen, benötigt man keine höhere Sendrate.[37]

Die Installation eines DSL Anschlusses ist prinzipiell recht problemlos. Die folgende Grafik zeigt eine schematische Darstellung eines DSL Anschlusses der Deutschen Telekom:

Abbildung 12: DSL
Abbildung 12: DSL



Der DSL Anschluss kann an das LAN angeschlossen werden, damit alle technologischen Geräte Zugriff auf das Internet erhalten und auf Wusch entsprechende Informationen oder Multi-Mediainhalte herunterladen können. Viele DSL-Router, die für die Einwahl in Internet benötigt werden, unterstützen bereits den WLAN Standard, sodass das LAN und das WLAN über ein Gerät gesteuert werden kann und keine zusätzliche Hardware installiert werden muss.

3.3.5 Endgeräte

Die Endgeräte im Smart Home sind ausschlaggebend für die Qualität der Wiedergabe von Musik und Filmen. Vor Anschaffung dieser Geräte ist ein Vergleich des Preis- und Leistungsverhältnisses anzuraten, da der Markt ständig Neuerungen hervorbringt und für den Verbraucher nicht immer überschaubar ist.

Neben der Kompatibilität mit anderen Geräten sind der Stand der Technik und die Möglichkeit der Erweiterbarkeit ein wichtiges Kaufkriterium. Die Größe und Quantität der Endgeräte spielen bei der Raumgestaltung im Wohnbereich eine große Rolle und sollten beim Erwerb Berücksichtigung finden.

Die Auswahl der Geräte ist abhängig von den individuellen Anforderungen des Benutzers und somit variieren auch die Anschaffungskosten. Wer hier jedoch am falschen Ende spart, kann unter Umständen die Möglichkeiten zur Nutzung des Home Entertainments beispielsweise durch schlechtere Bild- oder Tonqualität reduzieren.

3.3.5.1 InHouse

Im Bereich des Home Entertainments im Smart Home sind die Endgeräte für den Anwender von großer Bedeutung. In diesem Kapitel werden Endgeräte näher definiert, welche im Smart Home für den Einsatz des Home Entertainments installiert werden.

LCD / Plasma
Nach den klassischen Bildröhrenfernsehern hat man die sogenannten Flachbildschirmfernseher entwickelt. Es gibt zur Zeit hiervon zwei Varianten, den LCD-Fernseher und den Plasma-Fernseher. Beide Geräte sind so flach, dass sie problemlos an der Wand montiert werden können.
Die Abkürzung LCD steht für Liquid Crystal Display oder eingedeutscht "Flüssigkristalldisplay“. Bei LCD-Panels werden die Pixel aus Kammern - je Pixel eine Kammer - gebildet, die zwischen zwei Glasplatten eingeschlossen sind. Von hinten strahlt weißes Licht auf die Glasscheiben. In den Kammern befinden sich die Flüssigkristalle, in die auch hier wieder je Pixel eine Elektrode führt. Die Flüssigkristalle haben die Eigenschaft, je nach Höhe der an der Elektrode anliegenden Spannung mehr oder weniger Licht durchzulassen.
In einer weiteren Schicht zwischen den Glasscheiben sind die drei Primärfarben rot, blau und grün enthalten enthalten. Ein durch elektronische Spannung gesteuerter Farbfilter regelt die Farbgebung. Diese Technik wird auch TFT (Thin Film Transistor) genannt.

Desweiteren weist ein LCD-Fernseher folgende Merkmale auf:

  • 60 – 80 cm Bilddiagonale
  • lange Lebensdauer
  • kleinere Bildgrößen als der Plasma-TV
  • geringere Bildqualität als der Plasma-TV


Der Plasma-Fernseher verfügt über eine andere Technologie. Das Plasma-Panel besteht aus zwei aufeinanderliegenden Glasscheiben, zwischen denen für jedes Pixel eine mit dem Gas Xenon gefüllte Zelle eingeschlossen ist. Ebenfalls zwischen den Glasscheiben sind winzige Elektroden, dünne Pixelrippen und Phosphorschichten untergebracht. Werden die Elektroden elektrisch geladen, erzeugen sie je nach Spannung winzige Explosionen des Xenon-Gases, welche wiederum eine ultraviolette Lichtstrahlung emittieren.
Diese Explosionen werden Plasma-Entladungen genannt, daher der Name Plasma-Display. Die UV-Lichtstrahlung regt die Phosphorschichten an, ihrerseits rotes, blaues und grünes Licht zu produzieren. Diese Technik erzeugt in seiner Gesamtheit dann das für den Betrachter sichtbare Fernsehbild.
Ein wesentlicher dieser Technologie ist jedoch, dass die Plasma-Zellen mit der Zeit altern und somit die Leuchtkraft des Bildes nachlässt.[38]

Weitere Merkmale des Plasma-TVs:

  • 100 - 120 cm Bildschirmdiagonale
  • In der Anschaffung noch sehr kostspielig
  • Geringere Lebensdauer als LCD-TV


Beamer
Der Beamer, welcher schon seit einigen Jahren bei Vorträgen und Meetings zum Einsatz kommt, hat inzwischen auch die heimischen Wohnzimmer erobert. Er wird in LCD, DLP oder CRT Technik angeboten und bietet bislang das größte Bildschirmformat. Eine der neuesten Innovation hat auf dem Gebiet die Firma 3M Deutschland GmbH entwickelt. Es ist gelungen, einen Beamer herzustellen in der Größe eines Handys.
Ein Nachteil des Beamers im Vergleich zu herkömmlichen TV-Geräten ist der hohe Platzbedarf für die Leinwand, sowie die notwendige Verdunkelung des Raumes, da sonst das Bild kaum zu erkennen ist.
Weitere Merkmale des Beamers:

  • 200 – 700 cm Bildschirmdiagonale
  • Kinoerlebnis
  • Folgekosten für Lampen [39]


Touchscreens
Ein Touchscreen ist ein Sensorbildschirm eines Eingabegerätes, bei der die Menüführung durch Berühren des Bildschirmes mit dem Finger oder einem Zeigestift erfolgt, so dass das Navigieren durch Cursor oder Maus entfällt.
Manche Geräte verfügen über eine sogenannte Multi-Touch Steuerung. Dies bedeutet, dass durch das Berühren des Bildschirmes und gleichzeitiges Ziehen eine Drag-und-Drop Operation ausgeführt wird oder angezeigt Elemente gedreht oder skaliert werden können.
Beispiele für Touchscreens im Bereich Home-Entertainment:

  • Touchscreen Computer
  • PDAs
  • Spielekonsolen, z. Bsp. Nintendo DS


HiFi
Der Begriff HiFi kommt aus dem Englischen und ist eine Kurzform des Begriffes High Fidelity. Unter einer HiFi-Anlage versteht man eine Musikanlage.
An HiFi-Anlagen werden heutzutage von Musikliebhabern hohe Ansprüche gestellt. Neuere technische Entwicklungen der Endgeräte tragen dazu bei, dass der Raumklang der Akustik immer bessere Dimensionen erreicht. Gab es früher noch Mono-Anlagen (Ein-Kanal-Ton), so gibt es heute neben Stereo-Anlagen (Zwei-Kanal-Ton) bereits Multichannel-Anlagen.
Für den guten Klang einer Musikwiedergabe ist die Stereo-Variante mehr als ausreichend, die Multichannel-Anlagen werden eher im Bereich des Heimkinos eingesetzt. Der Vorteil des Multichannel-Systems ist jedoch der Raumklang, welcher das Gefühl vermittelt, mitten im Geschehen zu stehen und die Anlage ist gleichzeitig für das Heimkino nutzbar.
Die Endgeräte einer HiFi-Anlage können aus folgenden Komponenten bestehen:

  • Lautsprecher
  • Verstärker
  • CD-Spieler
  • Radio
  • Schallplattenspieler
  • MP3-Player
  • Kabel und Zubehör


HDD/DVD
DVD-Player haben in den meisten Haushalten den Videorekorder bereits abgelöst.
Der DVD-Player dient dem Abspielen von DVD-Filmen und Audio-CDs, wobei jedoch keine Speichermöglichkeit besteht. Immer beliebter werden daher HDD-Geräte (Hard Disc Drive), welche mit einer Festplatte ausgestattet sind, auf der Filme aus dem Fernsehen gespeichert werden können. Von dort sind sie jederzeit abrufbar und können auch auf eine DVD gebrannt werden. Die Möglichkeit des Speicherns von DVDs auf die Festplatte besteht zum Schutz der Filmindustrie jedoch nicht.
Heutige Geräte können bis zu 100 Stunden Filmmaterial aufzeichnen.
Viele dieser Geräte besitzen eine sogenannte Time-Shift-Funktion. Dies ermöglicht zeitversetztes Fernsehen. Ist man beispielsweise nicht in der Lage einen Film weiter zu sehen, kann die Aufnahmetaste drücken und zu einem späteren Zeitpunkt, auch wenn der Film noch läuft, an derselben Stelle weiter gucken, während der Film im Hintergrund in Originalzeit weiter aufgenommen wird.[40]

Es besteht außerdem die Möglichkeit einen DVD-Player an eine Set-Top-Box mit Aufnahmefunktion anzuschließen. Eine neue Entwicklung auf dem DVD-Markt ist die Blu-Ray Disc, ein digitales optisches Speichermedium. Filme können so in noch besserer Qualität gesehen werden. Das Abspielen einer Blu-Ray Disc ist jedoch nur auf einem hierfür vorgesehenen Gerät und nicht auf einem normalen DVD-Player möglich

Kontroll Station
Über die Kontroll Station werden Statusmeldungen abgefragt und die gewünschten Automatisierungsvorgänge eingegeben, z. Bsp. wann die Rollläden runtergefahren werden sollen etc.
Die im Haus installierte Kontroll Station könnte beispielsweise neben der Haustür installiert sein, so dass der Benutzer des Smart Home direkt beim Betreten des Hauses aktuelle Statusmeldungen über ein Display einsehen kann. So erhält der Benutzer beispielsweise Informationen über eingehende Anrufe oder Besuchernachrichten über die Hausklingel.
Ferner besteht auch die Möglichkeit, diese Dienste unterwegs über ein mobiles Gerät wie ein Handy oder ein PDA abzufragen.

Multiroom-System
Ein Multiroom-System ist eine Technik, die es ermöglicht, Video- und Audio Dateien im gesamten Haus zu empfangen. Es ist ein Art Verteilerstelle an die sämtliche Endgeräte des Home Entertainment Bereiches angeschlossen werden können und die durch kabellose Verbindungen miteinander verknüpft sind. Gesteuert wird das System über eine Fernbedienung oder ein in der Wand integriertes Touchscreen. Einige Multiroom-Systeme, wie z. Bsp. von der Fa. Loewe sind bereits mit einem CD- und DVD-Player , einem FM-Stereo Tuner, einem analogen Audioausgang, einem iPod-/iPhone-Interface, Ports für USB-Geräte und der Möglichkeit des Zugriffs auf Dateien auf der Computerfestplatte ausgerüstet. Man kann über diese Technologie im gesamten Haus zeitgleich verschiedene Home Entertainment Quellen in einzelnen Räumen empfangen.

3.3.5.2 OutHouse


Große Bedeutung bei der Entwicklung des Smart Home ist die Bedienbarkeit der Funktionalitäten von außerhalb des Wohnobjektes. Dieser Aspekt trägt wesentlich zur Steigerung des Komforts bei, da der Nutzer des Smart Home auch außerhalb des Wohnbereiches Möglichkeiten zur Steuerung und Wahrnehmung seiner Bedienelemente im Haus erlangt.

Mobility Center
Das Mobility Center ist die mobile Variante der Control Station im Haus. Im Paderborner Smart Home wird hierfür ein PDA benutzt, bei dem über einen Touchscreen Eingaben und Abfragen erfolgen können. Ein PDA ist ein Computer im Taschenformat mit eigenem Betriebssystem, welcher zumeist für persönliche Daten wie Kalenderfunktionen und Internetzugang benutzt wird. Für den Gebrauch als mobile Steuerungsanlage muss er selbverständlich mit der passenden Software konfiguriert werden. Als Alternative wäre für diese Funktion auch ein Smartphone denkbar, wie im Kapitel mobile Bedienelemente bereits beschrieben.

WebSite
Durch die WLAN-Technik hat der Internet-Nutzer bereits seit geraumer Zeit die Möglichkeit, von den verschiedensten Orten, unabhängig von einem vorhandenen Internetanschluss, per PC oder Laptop auf das Internet und seine persönlichen Daten zuzugreifen.
Die Entwickler des Smart Home haben diesen Aspekt genutzt und so für den Anwender die Möglichkeit geschaffen, auch von unterwegs aus jederzeit auf das Automatisierungs-System ihres Hauses zugreifen zu können. Der Anwender kann über das Internet hausinterne Meldungen und Bilder von Überwachungskameras empfangen und vorhandene Einstellungen konfigurieren.

Mobile Phone
Da Mobiltelefone heutzutage sehr verbreitet sind, erscheint es als logischer Schluss, auch diese in das Netzwerk der Haustechnik im Smart Home mit einzubeziehen.
Für den Fall, dass zum Beispiel bei einem Restaurantbesuch gerade kein Computer verfügbar ist, ist es äußerst praktisch über ein Handy eventuelle Besuchermeldungen oder gar Warnmeldungen zu empfangen. Auch können via MMS Bilder aus überwachten Räumen, wie zum Beispiel das Kinderzimmer empfangen werden.
Durch die Voice over IP Technolgie ist es auch möglich, über das Handy mit Besuchern an der Haustür, von unterwegs aus zu reden und diese zu sehen.

3.4 Kostenaspekt im Smart Home


Der Kostenaspekt in Bezug auf ein Smart Home ist sicherlich der wichtigste Aspekt hinsichtlich des Erwerbs einer solchen Immobilie, respektive der Umwandlung einer bestehenden Immobilie in ein Smart Home.

Es bedeutet in jedem Fall eine Investition, bei der in letztendlich eine Wertsteigerung des Objektes entsteht. Dieser Aspekt käme jedoch nur im Falle einer gewinnbringenden Veräußerung der Immobilie zum Tragen. Für Spekulanten mag dies sicherlich ein Anreiz sein, jedoch stellt dies grade in der heutigen Weltwirtschaftskrise dauerhaft keine Garantie für kalkulierbare Gewinne dar.
Was aus finanzieller Sicht auch sehr ins Gewicht fällt ist die Kostenersparnis im Hinblick auf die Energieversorgung. Aufgrund immer weiter steigender Preise und Verknappung der Ressourcen erhält die Möglichkeit zum Verringern von Strom- und Heizkosten eine immer größer werdende Bedeutung.

Bezugnehmend auf eine Kosten- Nutzenanalyse sollte aber auch der persönliche Nutzen nicht außer Acht gelassen werden. Dieser ist individuell und nicht standardisiert in Zahlen und Fakten messbar, da er unterschiedliche Opportunitätskosten widerspiegelt. Faktoren wie hohe Lebensqualität und Wohnkomfort, sowie Aufwandsminimierung und Flexibilität richten sich nach den persönlichen Bedürfnissen, welche laut Maslow zu den Luxusbedürfnissen zählen und auf keiner existenziellen Grundlage beruhen.

Da die Nutzung des Smart Home momentan noch maßgeschneidert auf die Anforderungen des einzelnen Nachfragers ist und bislang nicht so verbreitet wie beispielsweise die Anschaffung eines Flachbild-Fernsehers, ist es nicht möglich die Kosten zu pauschalisieren. Im Bereich des Home Entertainments werden bereits Teillösungen angeboten, wie z. Bsp. das Multiroom-System, welches man zu erschwinglichen Preisen erwerben kann.

Aufgrund der noch nicht vorhandenen Standardisierung lassen sich konkrete Preise bislang nicht so erforschen wie beispielweise vor dem Erwerb eines LCD-Fernsehers. Laut Bekanntgabe des Smart Home in Paderborn wären für den Neubau eines Smart Home 4,5 bis 5% zusätzlich zu den ohnehin anstehenden Baukosten einzuplanen. [41]
Diese Kostenschätzung beinhaltet jedoch nur den Bau des Hauses und bezieht sich auf eine sogenannte Grundausstattung der Vernetzung des Hauses, nach oben hin sind preislich keine Grenzen gesetzt, dies richtet sich nach den Anforderungen des Bauherrn. Die benötigten Endgeräte müssen vom Bauherrn separat erworben werden. Somit richtet sich der Erwerb nach dem persönlichen Budget und den Anforderungen des Einzelnen und somit im Rahmen einer Studie nicht messbar.

Bei der Renovierung einer bestehenden Immobilie sieht es vergleichbar aus. Nicht zu vergessen der Aspekt der möglichen Eigenleistung, dies gilt natürlich auch für den Neubau einer Immobilie.
Ein Vergleich der Kosten für einen geeigneten Handwerksbetrieb ist sicher lohnenswert. Folgekosten sollten bei Renovierung und Neubau jedoch immer einkalkuliert werden, daher ist es von Vorteil, wenn wie bei „normalen“ Baumaßnahmen finanzielle Reserven zur Verfügung stehen, um Engpässe zu vermeiden.

Zusammenfassend ließe sich feststellen, dass die Kosten für ein Smart Home mit Home Entertainment zum heutigen Zeitpunkt nicht standarisierungsfähig sind, da es sich bislang um Individualbedürfnisse handelt und der Erwerb der Endgeräte nicht pauschalisierbar ist. Die Endgeräte sollten den Anforderungen des Benutzers gerecht werden und sind entweder schon vorhanden oder müssen somit gegebenenfalls erworben werden und demzufolge individuell.

3.5 Home Entertainment im Smart Home an einem Praxisbeispiel

Die britische Firma Finite Solutions hat im Jahr 2008 den CEDIS Preisverleihung in London gewonnen. Ausgezeichnet wurde sie in den Kategorien „Gewinner des besten Heimkinos“ , sowie „Newcomer des besten Heimkinos“ und in der Kategorie „ Gewinner des besten Heimautomatisierungsprojektes in Großbritannien“.
Im Fokus stehen die Verdienste der Firma Finite Solutions im Hinblick auf ihre Innovationen im Bereich des Heimkinos z. Bsp. mit den Möglichkeiten der Auswahl von über 1000 DVDs an jedem Plasma-TV innerhalb des Hauses, wie z. Bsp. in einem Kinoraum mit einem über 1,80m großem Bildschirm.
Sämtliche Kabel liegen in den Wänden und werden somit für den Betrachter unsichtbar. Die Sitze sind wie in anderen Kinos auch in Reihen angeordnet und verfügen über Becherhalter sowie elektronische Abfalleimer. Die Projektoren unterstützen Blu Ray und HD-DVD. Die Beleuchtung erfolgt über ein sogenanntes Stimmungslicht, welches bei Benutzung des Heimkinos von Tageslichtbeleuchtung in Dämmerlicht herunter geregelt wird. Dazu stehen beispielsweise Spotligths oder LED-Leuchten mit Farbwechsel-Modus zur Verfügung.
Die Kombination der verschiedenen Lichtquellen bei nur 90% Helligkeit sollen die Energiekosten senken. Zur Bedienung ist hierfür eine Taste in der Armlehne des Kinosessels angebracht über die ebenfalls das Öffnen oder Schließen der Türen oder das Bedienen der Leinwand möglich ist.
Es gibt diese Heimkinos in unterschiedlichen Ausführungen, welche in der Regel auf Kundenwunsch gestaltet werden, angefangen beim Heimkino welches auf den ersten Blick einem normalen Kino sehr nahe kommt, bis hin zu Schlafzimmer-Heimkinos.[42]

Abbildung 13: Heimkino
Abbildung 13: Heimkino


3.6 Bewertung der Einsatzmöglichkeiten

Um durch den Besitz eines Smart Home mit Home Entertainment-Einrichtung zum Genuß einer gesteigerten Lebensqualität zu gelangen, sind im Vorfeld die Erstellung einer persönlichen Kosten-Nutzen-Analyse, sowie die Aufstellung eventueller Opportunitätskosten sinnvoll und notwendig. Für viele Nutzer und Liebhaber neuester Multimedia Technik scheint eine vollständige smarte Lösung heutzutage jedoch noch visionär, insbesondere hinsichtlich der notwendigen finanziellen Investitionen und technische Kenntnisse, die zur Auswahl der benötigten Komponenten notwendig sind.

Hinsichtlich der Kosten ist zwar zu erkennen, dass zu Beginn sehr teure Innovationen im Home Entertainment Bereich recht schnell im Preis sinken und somit oft kurzfristig erschwinglich werden. Jedoch rührt diese Entwicklung daher, dass innerhalb kürzester Zeit neue Innovationen den vorherigen folgen und diese somit in ihrem Wert und der Einsetzbarkeit mindern. Kaum ein Markt ist so kurzlebig wie der IT- und Entertainmentmarkt. Wenn man den Markt für intelligente Lösungen betrachtet ist es heute noch sehr schwierig abzuschätzen in welche Richtung sich dieser entwickeln wird. Uneinigkeit unter den Herstellern und somit fehlende Standards erschweren die Entscheidung für die Wahl einer bestimmten Technologie.

Dabei ist eine smarte Lösung für den Bauherrn eines Einfamilienhauses zur Zeit im Vergleich zu Besitzern von bereits bestehenden Immobilien dennoch eine Überlegung wert, da bei der Planung eines Neubaus von vornherein sämtliche Komponenten mit Hilfe einer Fachfirma Berücksichtigung finden können, so dass die Mehrkosten der Immobilie im Rahmen bleiben. Bei einer Aufrüstung eines Gebäudes ist hingegen zu beachten, dass die neuen Technologien und Komponenten zu den bereits installierten passen, oder andernfalls komplett ausgetauscht werden müssen. Die Kosten bei dieser Variante fallen daher ungleich höher aus.
Ein wichtiger Vorteil bei einer Smart Home Lösung ist neben der Kostenersparnis und Aufwandsminimierung die Wertsteigerung der Immobilie, sowie die Zukunftsicherheit, Flexibilität und Erweiterbarkeit.

Im Kapitel 6 "Home Entertainment im Smart Home", wurden die unterschiedlichen Endgeräte und Vernetzungsmöglichkeiten dargestellt. Das größte Problem stellt die komplette Verbindung der unterschiedlichen Multimedia-Geräte miteinander dar. Wenn man sich für einen Hersteller festlegt, ist die Kommunikation meist einfacher, als wenn diverse Hersteller von Mutimedia-Geräten im Smart Home vertreten sind. Die unterschiedlichen Kommunikationsmittel unter den Herstellern bringen meist viele Verbindungsprobleme mit sich oder lassen erst gar keine Kommunikation untereinander zu. Hier wäre ein Standard wie der EIB im Kapitel 6.4.5 beschrieben, schon ein wesentlicher Fortschritt, weil hier die Offenheit einen schnellen und unkomplizierten Verbindungsaufbau zulassen würde.

Die Entwicklung von Multimedia-Geräten und einer integrierten EIB Schnittstelle, wird bereits von Hochwertigen Herstellern überprüft und wird teilweise bereits eingesetzt. Hier wird man sich jedoch noch einige Zeit gedulden müssen, bis ein Durchbruch bei den unterschiedlichen Herstellern erfolgt.

Eine Alternative zum EIB wäre die Ausstattung eines Ethernet-Anschlusses für jedes Multimedia-Gerät, um somit die Kommunikation per Kabel oder drahtlos zu ermöglichen. Vorteil wäre hierbei, dass der Ethernet-Anschluss eine einheitliche Schnittstelle darstellt und bereits sehr weit verbreitet ist. Eine Kommunikation zum EIB könnte man dann über einen EIB-Ethernet-Adapter steuern, vorausgesetzt die Software der Hersteller lässt dieses zu.

Durch einen einheitlichen Standard könnten:

  • alle Multimedia-Geräte über PDA angesteuert werden
  • alle EIB-gesteuerten Hausfunktionen über eine Oberfläche bedient werden
  • ein Datenaustausch aller Geräte im Smart Home ermöglicht werden


Ob EIB, Ethernet-Anschlus oder die Kombination durch beidem, würde die Kabelverbindung um einiges reduzieren und dem wilden Kabelsalat ein Ende bereiten. Eine Übertragung von Bild-, Audio- oder Videodaten würde ausschließlich digital und mit hoher Qualität erfolgen und könnte sogar die drahtlose Übertragung zu Lautsprechersystemen ermöglichen.

Nicht nur die Verbindungsmöglichkeiten unter den Geräten bringt zur Zeit noch einige Probleme mit sich, sondern auch die Geräte-Software lässt aktuell noch viele Wünsche offen. Hierzu zählen unter anderem:

  • keine Systemabstürze während der Filmwiedergabe oder störende Meldungen zur Softwareaktualisierungen und Virenmeldungen während dem Filmbetrieb
  • einheitliche Funktionen für den problemlosen Multimedia-Betrieb mit Bildern, Video, Musik, Präsentationen, Bearbeitung und Speicherung
  • Internetzugriff aus allen Bedieneroberflächen und der Zugriff auf ein zentrales Datensystem
  • Bedienung aller Haussteuer- und Überwachungsfunktionen über zentrale und mobile Bedienelemente
  • Softwareaktualisierungen im Hintergrund, ohne das der Endanwender aktiv werden muss


Die Implementierung der Antennentechnik ist ein weiteres Beispiel dafür, dass eine einheitliche Kommunikation kaum möglich ist. Der aktuelle Sachstand ist, dass eine völlig eigenständige, teure und aufwendige Koaxialverkabelung notwenig ist, um das Fernsehsignal oder Radiosignal von der Satellitenanlage bzw. Dachantenne zu den entsprechenden Multimedia-Geräten zu übertragen. Hier wäre eine Ethernet-Schnittstelle in der Empfangsquelle ein wesentlicher Vorteil, um so die Datenpakete zu den Endgeräten zu bringen. Der Ethernet-Standard könnte somit die komplette Koaxialverkabelung ablösen und würde die Signalverteilung vereinheitlichen.

Diese Beispiele sind nur ein Bruchteil von dem, was die Integration der Multimedia-Geräte im Smart-Home erschwert. Es fehlt einfach an einheitlichen Standards und an den entsprechend ausgestatteten technischen Geräten. Hier würde ein einheitliches Siegel wie zum Beispiel "Smart Home Ready" einen Standard einführen, sodass die Kommunikation und die Bedienung vereinfacht wird.

Zudem ist der Kostenaspekt für ein komplett eingerichtetes "Smart Home" mit allen Funktionen aus den Bereichen der Multimedialen Welt, ein wesentliches Entscheidungskriterium. Sind die Funktionen erst einmal in das "Smart Home" integriert und funktionieren einwandfrei, kann die moderne Technik und die Multimediale Vielfalt jedoch eine erhebliche Bereicherung darbieten und sorgt somit für eine gesteigerte Lebensqualität.

4 Fazit

Ziel der Arbeit war es den aktuellen Stand der Technik im Bereich „Home Entertainment im Smart Home“ zu erläutern und zu erörtern ob und in welchen Bereichen entsprechende Lösungen heute schon eingesetzt werden. Der Home Entertainmentbereich ist eines der schnelllebigsten Bereiche der bestehenden intelligenten Lösungen des Smart Home. Der Markt ist von unüberschaubar vielen einzelnen Herstellern und Anbietern übersäht, die allesamt im neuen Bereich der intelligenten Lösungen mitmischen wollen. Da die Marktstellung der einzelnen Hersteller zur Zeit noch nicht klar ist, halten sich diese hinsichtlich der technologischen Einzelheiten noch sehr bedeckt und übertrumpfen sich fast täglich mit Innovationen. Informationen über technische Hintergründe bestehender Musterhäuser werden dabei kaum heraus gegeben, um zu vermeiden, dass zu viele technische Informationen an die Konkurrenten gelangen. Für den einzelnen Nutzer wird die Auswahl der passenden Lösung somit nicht leicht gemacht.

Das Hauptproblem auf das man bei Erstellung einer intelligenten Home Entertainment-Lösung immer wieder stößt, sind fehlende Standards bei der Vernetzung der einzelnen Komponenten. Denn erst durch die Vernetzung der einzelnen Geräte wird die Lösung zu einem intelligenten Gebilde, welches sich durch viele Automatisierungsmöglichkeiten und eine auffallend komfortable Bedienung auszeichnet. Gesamtlösungen sind daher zwar in Musterhäusern zu besichtigen und werden auch von einigen Herstellern als Dienstleistung bei Neubauvorhaben oder auch als Umrüstung angeboten, doch für den „kleinen“ Standard-Verbraucher sind solche Lösungen aufgrund der hohen Kosten oft noch unerschwinglich.
Der Markt bietet jedoch viele kleinere Teillösungen an, die auch heute schon in vielen privaten Haushalten besonders von der jüngeren Generation, aber auch von technikbegeisterten älteren Menschen genutzt werden. Somit sind zum Beispiel Multiroomanlagen erhältlich, die mit unterschiedlichen Abspielgeräten, einer Festplatte und Internetanschluss ausgestattet sind und als zentrales Mediengerät genutzt und mit allen anderen Anlagen vernetzt werden können.
Ein Trend ist insbesondere bei der Haltung von Medien zu erkennen, die sich immer weiter von der CD oder DVD weg und hin zur Haltung auf Festplatten/ Medienservern bewegt. Die Beschaffung der Medien wird dabei häufig über das Internet organisiert, ob zum Kauf oder als Leihmedium.

Durch die stetig fortschreitende Digitalisierung, die sich zur Zeit weltweit vollzieht wird der Trend wahrscheinlich auch in Zukunft weiter in Richtung intelligenter Lösungen gehen. Durch die Absatzzahlen der Multimediaangebote in den letzten Jahren und Monaten ist zu erkennen, dass die Menschen immer mehr Wert auf privaten Luxus legen und durch mulitimediale Automatisierungen zu einer höheren Lebensqualität gelangen wollen. Wünschenswert wäre ein einheitlicher Standard, der es ermöglicht die einzelnen Komponeten etwas unabhängiger auszuwählen, als es heute der Fall ist.

5 Abbildungsverzeichnis

Abbildung Nr.Abbildungsbezeichnung
1Hotel der Zukunft[43]
2Raumakustik im Heimkino
3Nintendo Wii[44]
4Xbox 360[45]
5Playstation 3[46]
6herkömmliche Multimedia-Anordnung
7Multimedia-Anordnung im Smart Home
8Touchpanel als zentrales Bedienelement
9Verkabelung im Smart Home
10Powerlan[47]
11Koax[48]
12DSL[49]
13Heimkino[50]

6 Fußnoten

  1. ↑ Vgl. Schelske (2006) Vorwort
  2. ↑ Vgl. Fraunhofer ISST (http://www.isst.fraunhofer.de/leitthemen/ilog/smartliving/index.jsp), 2008
  3. ↑ Vgl. ZVEI (http://www.zvei.org/index.php?id=9), 2008
  4. ↑ Vgl. Lehrstuhl für Sensorik und Messsysteme (2008)
  5. ↑ Vgl. Richter (2006) S. 13 ff.
  6. ↑ Vgl. Fraunhofer IAO (2008)
  7. ↑ Vgl. Richter (2006) S. 207 ff.
  8. ↑ Vgl. Inhaus GmbH (http://www.inhaus-gmbh.de), 2009
  9. ↑ Vgl. Kattermann (2004) S. 58
  10. ↑ Vgl. T-Systems (http://www.t-systems.de/tsi/de/315826/Startseite/CeBIT2008/Arbeitswelten-der-Zukunft/Hotel-der-Zukunft/Text), 2009
  11. ↑ Vgl. BR-Online (http://www.br-online.de/bayern2/iq-wissenschaft-und-forschung/hotel-zukunft-architektur-ID1217508683596.xml), 2009
  12. ↑ Vgl. HiFiForum (2008)
  13. ↑ Vgl. BVV (2007/ 2008) S.23
  14. ↑ Vgl. HomeCinemas Design Publishing Books (2006) S.2
  15. ↑ Vgl. Wieczorek (2008) http://www.heimkino-technik.de/heimkino-dvd.html?name=Surveys&op=results&pollID=8, 09.11.2008
  16. ↑ Vgl. RP-Online(http://www.rp-online.de/public/article/digitale/games/663599/Rekordjahr-fuer-Videospiele.html), 2009
  17. ↑ Vgl. Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Spielkonsole), 2009
  18. ↑ Vgl. Meyer-Wegener (2003) S.117ff.
  19. ↑ Vgl. Baeumle-Courth et al. (2004) S. 40
  20. ↑ Vgl. BVV (2007/ 2008) S.18
  21. ↑ Vgl. Apple Inc. (http://www.apple.com/de/itunes/whatson/)
  22. ↑ Vgl. Deutsche Telekom AG (http://www.videoload.de)
  23. ↑ Vgl. Deutsche Telekom AG (http://www.musicload.de)
  24. ↑ Vgl. VdRF (2008)
  25. ↑ Vgl. VATM (2008) S.25
  26. ↑ Vgl. Richter (2006) S. 140
  27. ↑ Vgl. IT-Wissen (2008)
  28. ↑ Vgl. VOIP-Information (2008)
  29. ↑ Vgl. Ford (1998) S. 59 ff.
  30. ↑ Vgl. Allround PC (2008)
  31. ↑ Vgl. Richter (2006) S. 210
  32. ↑ Vgl. Richter (2006) S. 211
  33. ↑ Vgl. Satellitentechnik (2008)
  34. ↑ Vgl. Audiokabel (2008)
  35. ↑ Vgl. Monster and Critics (2008)
  36. ↑ Vgl. Bayern (2008)
  37. ↑ Vgl. DSL Web (2008)
  38. ↑ Vgl. Hifi-Regler (http://www.hifi-regler.de), 2008
  39. ↑ Vgl. Kattermann (2004) S. 58
  40. ↑ Vgl. Kattermann (2004) S. 40 ff
  41. ↑ Vgl. Smarthome Paderborn (http://www.smarthomepaderborn.de/uploads/_dokumente/036-038%20Wohnen%20Intell%20C.F.pdf), 2008
  42. ↑ Vgl. Finite Solutions (http://www.finitesolutions.co.uk), 2008
  43. ↑ Vgl. http://www.ouzhouliezhen.com/typo3temp/pics/256e1e319d.jpg
  44. ↑ Vgl. http://media.conrad.de/m/9000_9999/9000/9020/9025/902569_GB_00_FB.EPS.jpg
  45. ↑ Vgl. http://www.xbox.com/NR/rdonlyres/53C1B18B-F462-4961-B91B-41C2BC458FB8/0/xbox360_background_242x310.jpg
  46. ↑ Vgl. http://www.netzwelt.de/images/articles/ps3_340_1166018222.jpg
  47. ↑ Vgl. Allround PC (2008), http://www.allround-pc.com/bv.php?image=reports/07081/images/m7.jpg
  48. ↑ Vgl. IT Wissen (2008), http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Koaxialkabel-COAX-coaxial-cable.html
  49. ↑ Vgl. DSL Tarife (2008), http://www.dsl-tarife.de/images/dsl_isdn.jpg
  50. ↑ Vgl. http://www.finitesolutions.co.uk/case_studies/images/rouge_2_s.jpg

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