Webservices for Devices als Integrationsplattform für intelligente Dienste der Gebäudetechnik

Das Forschungsvorhaben hat gezielt die Einsatzmöglichkeiten des Protokolls "Devices Profile for Web Services" (DPWS) als übergreifende und harmonisierende Lösung in der Gebäudeautomation untersucht. Die technische Herausforderung besteht nun darin, existente proprietäre Protokolle auf das generische, standardisierte DPWS abzubilden. Für das DPWS-Profil wurde das Smart Message Language Protokoll (SML) ausgewählt, da dieses ein reines Anwendungsschichtprotokoll ist und zusätzlich eine service-orientierte Struktur aufweist. Hierbei werden SML-Nachrichten auf DPWS abgebildet. Um eine hohe Effizienz zu erreichen bzw. DPWS attraktiv für die Transportmedien mit geringeren Datenraten zu machen, wird eine Kompression der DPWS-Nachrichten vorgenommen. Es findet eine getrennte HTTP- und XML-Kompression statt. HTTP wird mittels der Abbildung auf Constrained Application Protocol komprimiert.
Dies führt zu einer Kompression des HTTP-Teils von über 90%. Für die zusätzliche Kompression von SOAP findet Efficient XML Interchange (EXI) Verwendung. Durch den Einsatz von EXI konnte eine Kompressionsrate von SOAP ebenfalls von über 90% erzielt werden.
Dies bewirkt eine Gesamtkompression von DPWS-Nachrichten um ca. 92% und eine Nachrichtengröße von weniger als 100 Byte. Für die Suche nach Geräten in Großnetzen wie Smart Meter Networks wurden Optimierungen für den Discovery-Prozess vorgeschlagen. Hierbei werden die statischen Parameter durch die dynamischen Parameter ersetzt. Der Discovery-Mechanismus kann demnach für jede beliebige Netzwerkgröße und Datenrate angepasst werden. Der vorgeschlagene Ansatz kann darüber hinaus die Lastspitzen glätten und die resultierende Peak-Datenrate um 50 % senken. Die dynamischen Parameter erlauben es, die Datenrate auf einen gewünschten, herstellerspezifischen Wert einzustellen, was die Betriebssicherheit erhöht.