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Innowise ist ein internationales Unternehmen für den vollen Zyklus der Softwareentwicklung, welches 2007 gegründet wurde. Unser Team besteht aus mehr als 1600+ IT-Experten, welche Software für mehrere Branchen und Domänen weltweit entwickeln.
Über uns
Innowise ist ein internationales Unternehmen für den vollen Zyklus der Softwareentwicklung, welches 2007 gegründet wurde. Unser Team besteht aus mehr als 1600+ IT-Experten, welche Software für mehrere Branchen und Domänen weltweit entwickeln.

Entwicklung von Smart-Home-Apps: 90 % weniger Zeit für tägliche Routine mit IoT-basierter Plattform

Innowise hat eine IoT-basierte Smart-Home-Anwendung zur Verwaltung von Haushaltsgeräten und zur Erleichterung der Interaktion zwischen digitalen Geräten ohne menschliche Intervention entwickelt.

Der Kunde

Branche
IT, Hi-Tech
Region
EU
Kunde seit
2021
Unser Kunde ist ein in der EU ansässiges IT-Unternehmen, das sich auf kundenspezifische und plattformbasierte Software für intelligente Häuser spezialisiert hat. Detaillierte Informationen über den Kunden dürfen aufgrund der Bestimmungen der Vertraulichkeitsvereinbarung (NDA) nicht offengelegt werden.

Herausforderung

Ein intelligentes Haus ist ein Konzept für vernetzte Haushaltsumgebungen, die ihren Bewohnern ein noch nie dagewesenes Maß an Komfort und Kontrolle bieten und das Leben einfacher, sicherer und bequemer machen. Basierend auf dem Internet der Dinge (IoT), das intelligente Heimsystem, verbindet alle digitalen Geräte und Apparate in einem Ökosystem. Es geht häufig weit über eine einfache Automatisierung hinaus und bietet unübertroffene personalisierte Erfahrungen.

Unser Kunde hatte die Idee, eine nahtlos skalierbare Lösung für die Entwicklung einer Smart-Home-App zu entwickeln. Obwohl er über einen großen Pool an qualifizierten Entwicklern in den IT-Abteilungen verfügte, wandte sich der Kunde an die Innowise, da unser Unternehmen eine nachweisliche Erfolgsbilanz bei IoT-Projekten vorweisen kann.

Lösung

Nach der Erhebung der technischen Anforderungen entwickelte Innowise eine Webplattform zur Verwaltung digitaler Geräte, die je nach Bedarf skaliert werden kann. Dieses Netzwerk wird aus der Ferne und unabhängig als ein Ökosystem von Steuerungen, Knotenpunkten, Unterhaltungselektronik, Geräten und anderen Systemen verwaltet. Mit Hilfe von Smart-Home-Einrichtungen können die Benutzer auf umfangreiche Funktionen zugreifen und neue Erfahrungen machen. Angetrieben von KI und ML, wertet unsere Anwendung die Gewohnheiten der Nutzer aus, ermittelt die Verbrauchsmuster und sagt darüber hinaus das Nutzerverhalten voraus.

Was die Logik der Lösung betrifft, so haben wir eine Softwarearchitektur implementiert, die aus folgenden Komponenten besteht:
  • Sensorknoten, die Daten von verschiedenen, im ganzen Haus verteilten Sensoren sammeln (Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Klimaanlage, Gas- oder Elektroherde, Öfen, Dusche, Kühlschränke, Sicherheitssystem und andere Geräte);
  • Einplatinen-Mikrocontroller und Mikrocontroller-Kits (Arduino und Raspberry Pi);
  • Datenbank als Repository für die Sensordaten;
  • Daten-Cloud-Dienst, der Daten aus mehreren Bereichen in der Cloud sammelt und Informationen über HTTP- und REST-APIs überträgt;
  • Datenverwaltungssoftware zur Konfiguration von Datenpunkten, Aufzeichnungsraten, Ereignissen und Aktionen usw.;
  • Datenüberwachungssoftware zur Verarbeitung von Alarmen und Ereignissen auf der Grundlage von Eingaben von mehreren Sensorknoten.
Was die Module der Smart-Home-Webanwendung betrifft, so haben wir das Nachstehende eingesetzt.

Intelligentes Lichtsteuerungssystem

Wir begannen mit dem Aufbau des zentralen Lichtsteuerungssystems des Hauses. Neben der Konfiguration verschiedener Beleuchtungsregime entwickelte unser Projektteam intelligente IoT-bezogene Funktionen, die eine umfangreiche Anpassung an individuelle Vorlieben ermöglichten. So stellten unsere geprüften Entwickler Anwendungsszenarien für intelligente Beleuchtung vor, die Folgendes umfassen:

  • einstellbare Beleuchtung mit der Möglichkeit, das Ein- und Ausschalten im ganzen Haus oder in bestimmten Räumen einzustellen;
  • Aufhellungsmodus (beim Lesen oder Putzen) oder Abblendmodus (beim Anschauen eines Films) mit der Option, die Farbtöne je nach Stimmung der Bewohner zu ändern;
  • anpassbare Einstellungen zum Einschalten der Glühbirnen ohne Tastendruck, wenn die Bewohner das Haus betreten (intelligente Funktion, um Einbrüche zu verhindern);
  • anpassbare Einstellungen, um das Licht auszuschalten, sobald die Bewohner das Haus verlassen, wodurch eine beträchtliche Menge an Energie eingespart werden kann;
  • Möglichkeit, die Beleuchtung mit einem Wecker zu synchronisieren, der die Lampen jeden Morgen zum Wecken der Bewohner einschaltet.

Fernsteuerung der Küche

Dann haben wir Smart-Home-Funktionen genutzt, um den Kochprozess sicherer und bequemer zu machen. Zunächst haben wir intelligente Funktionen für Kühlschränke konfiguriert. Unser erfahrenes Team verknüpfte Sensorknoten mit dem Bildschirm des Kühlschranks, so dass die Kameras im Inneren den Bewohnern zeigen, welche Lebensmittel übrig geblieben sind. Darüber hinaus schlagen intelligente Kühlschränke dank KI Rezepte und Gerichte auf der Grundlage der Geschmacksvorlieben der Nutzer vor, erstellen wöchentliche Essenspläne, eine Einkaufsliste und lassen sich sogar Lebensmittel liefern. Außerdem hat unser Projektteam einen Sprachassistenten implementiert, der per Sprachbefehl über das Wetter berichten, Kurznachrichten übermitteln, Musik abspielen und andere intelligente Geräte steuern kann.

Darüber hinaus konfigurierte Innowise intelligente Küchenfunktionen, darunter

  • Erkennen von Gas-, Rauch- und Wasserlecks in der Küche und Abschalten des Stroms, wenn die Indikatoren von einem optimalen Bereich abweichen;
  • Integration mit einem intelligenten Sprachassistenten, mit dem die Bewohner benutzerdefinierte Einstellungen vornehmen können, z. B. das Vorheizen des Ofens auf 180 Grad, während der Benutzer die Zutaten für einen Kuchen mischt.

Bad- und Duschsteuerungssystem

In den Badezimmern ermöglichen fortschrittliche IoT-Technologien eine Reduzierung des zusätzlichen Wasserverbrauchs. Um dies zu erreichen, haben wir Folgendes konfiguriert:

  • einstellbare Geysire, die sich automatisch ein- und ausschalten und so den Wasserverbrauch beim täglichen Duschen optimieren;
  • Steuerungen, die den unnötigen Betrieb von Geräten mit hohem Stromverbrauch wie Geysiren, Heizungseinheiten und Klimaanlagen abschalten.

Sicherheitssystem für die Hausautomation

Für die Sicherheit im Haus haben wir Sensorknotenpunkte implementiert, die potenzielle Bedrohungen erkennen, die Bewohner sofort über übersehene Vorgänge informieren und dann die notwendigen Maßnahmen zu deren Vermeidung einleiten. Außerdem ermöglicht ein intelligentes Sicherheitssystem folgendes:

  • die Näherungs-, Bewegungs- und Videosensoren erkennen unbefugten Zutritt und lösen automatisch den Panikalarm aus, schalten die Beleuchtung ein und rufen die Polizei;
  • Sie müssen sich nicht mehr fragen, ob die Geräte ausgeschaltet oder die Türen verschlossen sind, wenn der Hausbesitzer das Haus verlässt, denn ein intelligentes System kümmert sich um diese Dinge;
  • es gibt die Controller, die bestimmte Aufgaben zu einem bestimmten Zeitpunkt ausführen (für Kinder oder ältere Verwandte), um sicherzustellen, dass sie nicht vergessen, sie auszuführen.

Im Wesentlichen sammelt die IoT-App Daten über die Arbeitsweise des Haushalts, verarbeitet sie und zeigt dem Hausbesitzer täglich die wichtigsten Erkenntnisse. Darüber hinaus schlägt die App auf der Grundlage dieser Informationen bestimmte Maßnahmen vor (z. B. Zeitpunkt für das Ein- und Ausschalten der Beleuchtung aufgrund früherer Erfahrungen usw.). Nachdem die bisherigen Module vollständig implementiert und eingesetzt worden sind, entscheidet der Kunde, ob weitere Module entwickelt werden sollen.

Technologien & Tools

Back-end
.NET6, RabbitMQ, Entity Framework, JWT, Redis Cache, Microservices, Elastic Search, MassTransit
Front-end
Angular, Typescript
Datenbanken
MS SQL Server, MongoDB
Cloud
Azure IoT Hub, Azure Function, Azure Service Bus, Azure SQL Database, Azure Table Storage, Azure Stream Analytics
CI/CD
Azure DevOps-Pipelines
DevOps
Docker
VCS
Git
Log Management
ELK

Prozess

Zunächst wurde der Business Analyst von Innowise damit beauftragt, die technischen Anforderungen zu ermitteln und die Machbarkeit der Entwicklung der Hausautomatisierungsapp zu bewerten. Unser BA entwickelte ein Backlog, priorisierte die Aufgaben nach Dringlichkeit und Wichtigkeit und erstellte eine Roadmap mit den zu erreichenden Meilensteinen.

Das Projekt wurde auf der Grundlage der Scrum-Methode verwaltet, wobei die Aufgabenverfolgung und der Informationsaustausch über Jira bzw. Slack erfolgte.

Was den technischen Stack betrifft, so haben wir uns für die serverseitige Entwicklung mit .NET und Angular für das Frontend entschieden. Die größte Herausforderung bestand darin, die Plattform reibungslos mit Bibliotheken von Drittanbietern zu integrieren. Daher haben wir RabbitMQ verwendet, um die Verarbeitung der App ohne Datenverluste zu gewährleisten. Die von uns eingeführte Lösung entspricht den Telemetrie-Standards und den EU-Vorschriften.

Derzeit konzentriert sich unser Team auf die Entwicklung einer vollwertigen mobilen Anwendung, die es den Bewohnern ermöglicht, Smart-Home-Einrichtungen aus der Ferne zu verwalten. Darüber hinaus bieten wir Software-Wartung, beheben kleinere Fehler und verbessern die Funktionalität der Lösung.

Team

1
Projektleiter
1
Business-Analyst
6
Back-end Entwickler
2
Front-end Entwickler
2
QA Engineers
team-innowise

Ergebnisse

Daher hat Innowise eine Lösung für die Entwicklung von Smart Home-Apps entwickelt, die folgende Vorteile bietet:

  • Verwaltung von digitalen Geräten und Haushaltsgeräten von einem Ort aus (das gesamte Haus ist über eine Schnittstelle miteinander verbunden);
  • Skalierbarkeit (Nutzer können Staubsauger, Klimaanlagen und viele weitere Geräte über APIs problemlos anschließen);
  • verbesserte Haussicherheit (Bewegungsmelder, Überwachungskameras, automatische Türschlösser);
  • Fernsteuerung (die Bewohner können die Geräte auch vom Arbeitsplatz aus verwalten);
  • verbesserte Energieeffizienz (die Bewohner berichten über einen Rückgang der Ausgaben für Versorgungsleistungen);
  • Einblicke in die Hausverwaltung (dank KI und ML kann ein Smart Home intelligente, datengestützte Entscheidungen vorschlagen und das Nutzerverhalten vorhersagen).
Projektdauer
  • August 2020 - im Laufe

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    1

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    2

    Nach der Prüfung der Anforderungen erstellen unsere Analysten und Entwickler einen Projektvorschlag, der Arbeitsumfang, Teamgröße, Zeit- und Kostenschätzung enthält.

    3

    Wir vereinbaren einen Termin mit Ihnen, um das Angebot zu besprechen und eine Vereinbarung mit Ihnen zu treffen.

    4

    Wir unterzeichnen einen Vertrag und beginnen umgehend mit der Arbeit an Ihrem Projekt.

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