Smart City - Technische Fundamente und erfolgreiche Anwendungen
von: Markus Lauzi
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2018
ISBN: 9783446457683
Sprache: Deutsch
150 Seiten, Download: 4877 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
| Inhalt | 8 | ||
| 1 Einleitung | 10 | ||
| 1.1 Bestandteile einer Smart City | 10 | ||
| 1.2 Treiber städtischer Transformation | 13 | ||
| 2 Stadtentwicklung | 16 | ||
| 2.1 Vom Siedlungskern zur Digitalstadt | 18 | ||
| 2.2 Aktuelle Siedlungssituation in Deutschland | 23 | ||
| 2.3 Globale Entwicklung von Siedlungsräumen | 25 | ||
| 2.4 Gesellschaftlicher Einfluss auf die Stadtentwicklung | 30 | ||
| 2.5 Öffentliche Infrastruktur | 32 | ||
| 2.6 Rechenaufgaben | 37 | ||
| 3 Digitalisierung | 40 | ||
| 3.1 Grundbegriffe der Informationstechnik | 41 | ||
| 3.2 Technologische Voraussetzung der Digitalisierung | 47 | ||
| 3.2.1 Grundlagen moderner Mikroelektronik | 47 | ||
| 3.2.2 Die mikroelektronische Roadmap | 48 | ||
| 3.3 Automatisierung | 52 | ||
| 3.3.1 Anwendung und Folgen von Automatisierung | 52 | ||
| 3.3.2 Automatisierung für die smarte Stadt | 54 | ||
| 3.3.3 Daten erfassen mit Mikroelektronik – die Messkette | 56 | ||
| 3.3.4 Daten steuern die reale Welt – das Stellglied | 61 | ||
| 3.4 Vernetzung | 64 | ||
| 3.4.1 OSI-Schichtenmodell | 64 | ||
| 3.4.2 Internet-Protokolle und Ethernet | 65 | ||
| 3.4.3 Weitere wichtige Protokolle zur Datenübertragung | 67 | ||
| 3.4.3.1 Protokoll OPC UA zur Verbindung von Steuerungen | 68 | ||
| 3.4.3.2 Protokoll MQTT als schlankes Internetprotokoll | 70 | ||
| 3.4.4 Erweiterung der LAN-Standards | 71 | ||
| 3.4.5 Drahtlose lokale Netze | 72 | ||
| 3.4.6 Mobilfunknetze | 76 | ||
| 3.4.7 Festnetz und Netzkonvergenz | 77 | ||
| 3.4.8 Datentransfer über elektrische Energienetze | 79 | ||
| 3.5 Cloud Computing | 80 | ||
| 3.6 Sichere Datenverbindungen über unsichere Netze | 82 | ||
| 3.7 Energiebedarf digitaler Komponenten | 83 | ||
| 4 Digitale Geschäftsmodelle | 88 | ||
| 4.1 Bestandteile eines Geschäftsmodells | 89 | ||
| 4.2 Beispiele digitaler Aufrüstung | 94 | ||
| 4.2.1 Datentechnisch vernetzte Zahnbürste | 94 | ||
| 4.2.2 Kühlschrank als Datenobjekt | 95 | ||
| 4.3 Geschäftsmodelle in der Smart City | 98 | ||
| 4.4 Anwendungsaufgabe: Geschäftsmodell Druckluftkompressoren | 99 | ||
| 5 Digitale Anwendungen in der Smart City | 102 | ||
| 5.1 Öffentliche Verwaltung | 104 | ||
| 5.2 Verkehr und Mobilität | 106 | ||
| 5.3 Energie und Umwelt | 111 | ||
| 5.3.1 Gebäude | 116 | ||
| 5.3.2 Straßen- und Außenbeleuchtung | 120 | ||
| 5.4 Weitere Aufgabenfelder | 126 | ||
| 5.4.1 Gesundheit und Pflege | 126 | ||
| 5.4.2 Bildung und Kultur | 126 | ||
| 5.4.3 Wirtschaftsförderung | 127 | ||
| 5.5 Normungsaktivitäten | 128 | ||
| 6 Zusammenfassung und Ausblick | 132 | ||
| 7 Musterlösungen | 136 | ||
| Literatur und Normen | 140 | ||
| Index | 148 |