TALQ-Protokoll

TALQ-Protokoll
Dateiendung: keine
Entwickelt von: TALQ Consortium
Erstveröffentlichung: 2012
talq-consortium.org


Smart City, IoT

Das TALQ-Protokoll ist ein Schnittstellen-Standard für Smart City Geräte-Netzwerke, der die Interoperabilität zwischen Central Management Software (CMS) und Outdoor-Gerätenetzwerken (Outdoor Device Network, ODN) verschiedener Hersteller ermöglicht.

TALQ-Protokoll

Das TALQ Smart City Protokoll (TALQ Protokoll/TALQ Spezifikation) ist ein Kommunikationsprotokoll, welches die Anbindung verschiedener, unterschiedlicher Outdoor-Gerätenetzwerke (ODN) mit einem zentralen Verwaltungs- und Steuerungssystem (Central Management Software, CMS) erlaubt. Das Protokoll ist auf Basis der OpenAPI definiert, folgt einem RESTful Ansatz mit JSON Datenbefehlen und basiert auf TCP/IP-Referenzmodell und HTTPS.[1]

Ursprünglich wurde es als Softwareprotokoll für intelligente Außenbeleuchtung entwickelt, nach einigen Jahren jedoch für andere Smart-City-Anwendungen erweitert.[2] Das Protokoll gilt als globaler Standard für Smart City/IoT[1][3] und die Autorität des TALQ Standards wurde international bestätigt.[4]

Historie

TALQ wurde im Jahr 2012 gegründet, um Herausforderungen im Straßenbeleuchtungs-Sektor zu lösen. Die unterschiedlichen ‘Sprachen’ und Protokolle, die zwischen physischen Geräten verschiedener Hersteller (z. B. Straßenleuchten, Leuchten-Controllern) und dem CMS innerhalb von Beleuchtungsnetzwerken (Outdoor Lighting Network, OLN) im Einsatz waren, sollten vereinheitlicht werden.[2][4][5] TALQ führte die TALQ Bridge (später genannt Gateway) ein, die ein OLN identifizieren kann und die Informationen für das CMS übersetzt[6]

Im Jahr 2017 wurde der Zweck des Konsortiums ausgeweitet, um andere Smart-City-Anwendungen miteinzuschließen.[2][4][5] Seit 2021 ist das TALQ Protokoll öffentlich auf GitHub verfügbar.[7]

Entwicklung und Funktionsprinzip

Das TALQ Gateway repräsentiert die ODN-Daten und übersetzt diese Informationen in Nachrichten, die vom CMS verstanden werden können. Diese Nachrichten werden auf Basis des TALQ Datenmodells erstellt und in JSON formuliert.[6]

TALQ arbeitet Netzwerktechnologie-agnostisch innerhalb des ODN und stellt eine gemeinsame Schnittstelle dar, die das Gateway und das CMS abbildet. Die Funktionalität eines physischen Geräts, wie ein Leuchten-Controller für eine Straßenleuchte, wird durch eine Kombination von Funktionen mit zugehörigen Attributen und ‘Events’ dargestellt. Eine beispielhafte Funktion eines Leuchten-Controllers ist die LampActuator Funktion, in der alle zugehörigen Befehle und Attribute enthalten sind. Das TALQ-Protokoll bietet zahlreiche solcher Funktionen. Wenn ein neues Gerät abgebildet wird können diese Funktionen eingesetzt oder neue Funktionen durch Erweiterung der bestehenden erstellt werden.[5][6]

Diese herstellerspezifischen Funktionen ermöglichen eine Differenzierung zwischen unterschiedlichen Anbietern.[4]

Features

Dieses Protokoll ist nicht auf Beleuchtung beschränkt, sondern kann auch für andere Smart-City-Anwendungen wie beispielsweise[2] Abfall- und Parkraum-Management, Verkehrsüberwachung, Energiemanagement oder Umweltdatenerfassung genutzt werden.[8] Zu den unterstützten Funktionen gehören u. a. Zeitplanung, sensorgestützte Steuerung, Konfiguration, Überwachung, Anlagenverwaltung, Ereignisbehandlung, Energieeinsparung, Ausfallmeldungen und Wartungsoptimierung.[1]

Bei der Einrichtung von Smart-City-Anwendungen wie Verkehrsüberwachung, Abfallmanagement oder intelligenter Straßenbeleuchtung ermöglicht der TALQ-Standard Städten und Versorgungsunternehmen die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern zu vermeiden, da sie die Wahl zwischen verschiedenen kompatiblen Systemen haben.[9]

TALQ-Konsortium

Das TALQ-Konsortium wurde 2012 von sechs Unternehmen der Beleuchtungsbranche gegründet: Philips (inzwischen umbenannt in Signify N.V.), Zumtobel, Schréder,[10] Harvard Engineering, Streetlight Vision (inzwischen übernommen von Itron) und Kingsun.[5][4][11] In den folgenden Jahren traten weitere Firmen dem Konsortium bei.[6][12] Im Jahr 2021 hatte das Konsortium 50 Mitglieder.[12] Das Ziel des Konsortiums war den Außenbeleuchtungsmarkt mithilfe eines standardisierten Kommunikationsprotokolls voranzubringen.[1][6]

Die Hauptaufgabenbereiche des Konsortiums sind das Management und die Weiterentwicklung des TALQ-Smart-City-Protokolls. Dies umfasst die Bereitstellung und Verwaltung der Schnittstellenspezifikation sowie dessen weitere Verbreitung und die Überprüfung der korrekten Einbindung durch ein Zertifizierungsverfahren.[4]

Im Rahmen des Zertifizierungsprozesses bewertet das Konsortium die Einhaltung des TALQ-Schnittstellenstandards durch die Hersteller auf Vollständigkeit und Korrektheit. Das Online-TALQ-Zertifizierungstool (TCT) dient dazu eine robuste Implementierung sicherzustellen.[13] Um das TCT nutzen zu können und sich zertifizieren zu lassen, müssen Anbieter Mitglied des Konsortiums werden.[8] Hersteller von Produkten, die den TALQ-Standard erfolgreich integriert haben, wurden seit 2017 vom Konsortium offiziell zertifiziert.[13]

Das Konsortium ist Teil des Mitgliedsprogramms der IEEE Industry Standards and Technology Organization (IEEE-ISTO), eine Non-Profit-Organisation für die Entwicklung von Technologiestandards durch Industriekonsortien, Verbände und ähnliche Einrichtungen.[14]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d Lighting Control Protocols and Standards. In: Robert Karlicek, Ching-Cherng Sun, Georges Zissis, Ruiqing Ma (Hrsg.): Handbook of Advanced Lighting Technology. Springer International Publishing, Cham 2016, ISBN 978-3-319-00295-8, S. 20–24, doi:10.1007/978-3-319-00295-8_31-1 (englisch, springer.com [abgerufen am 21. Februar 2024]).
  2. ↑ a b c d Sivakumar, Sandhya Devi, Ashwin, Rajan Singaravel, Buvanesswaran: IoT and WSN based Smart Cities: A Machine Learning Perspective. Hrsg.: Shalli Rani, Vyasa Sai, R. Maheswar (= EAI/Springer Innovations in Communication and Computing). Springer International Publishing, Cham 2022, ISBN 978-3-03084181-2, Protocol Design for Earthquake Alert and Evacuation in Smart Buildings, S. 11, doi:10.1007/978-3-030-84182-9 (englisch, springer.com).
  3. ↑ Jean-Pierre Joosting: First Plug-and-Play IoT LED streetlight controller. In: eeNews Europe. 21. April 2022, abgerufen am 21. Februar 2024 (amerikanisches Englisch).
  4. ↑ a b c d e f Jin Liang, Nim Chung Ku: LED Roadway Lighting Control Scheme Based on TALQ Protocol. In: Advanced Materials Research. 2014, ISSN 1662-8985, S. 1541–1544, doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.1044-1045.1541 (englisch, scientific.net).
  5. ↑ a b c d Jin Liang, Nan Quan Pan: New soft technologies in international outdoor lighting TALQ interface protocol. In: 8th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2015, S. 599–603, doi:10.1109/BMEI.2015.7401574 (englisch, ieee.org).
  6. ↑ a b c d e Jin Liang, Jia Donghui: Advances in Energy, Environment and Materials Science. Hrsg.: Yeping Wang, Jianhua Zhao. CRC Press, Baco Raton London New York Leiden 2016, ISBN 978-1-138-02931-6, Logical model of outdoor lighting soft interface TALQ protocol, S. 845–848 (englisch).
  7. ↑ Mark Say: TALG opens up smart city software protocol. In: UK Authority. 19. Juli 2021, abgerufen am 21. Februar 2024 (englisch).
  8. ↑ a b Carrie Meadows: TALQ publishes v2.4.0 of its Smart City software protocol. In: LEDs Magazine. 18. Februar 2022, abgerufen am 21. Februar 2024 (englisch).
  9. ↑ Talq certifications enable more interoperability in cities. In: Smart Cities World. 22. Januar 2024, abgerufen am 21. Februar 2024 (englisch).
  10. ↑ New consortium to drive standardization of a management software interface for managing outdoor lighting networks. In: Signify. 28. Juni 2012, abgerufen am 1. April 2024 (englisch).
  11. ↑ Shannon Davis: Global Solid State Lighting Market Size is Estimated to Reach USD 120.12 billion by 2031. In: Semiconductor Digest. 12. Februar 2024, abgerufen am 21. Februar 2024 (amerikanisches Englisch).
  12. ↑ a b Smart city protocol reaches members’ milestone. In: Smart Cities World. 7. Juni 2021, abgerufen am 21. Februar 2024 (englisch).
  13. ↑ a b TALQ Increases Security for its Certification Process. In: Lighting Controls Association. 20. Oktober 2023, abgerufen am 21. Februar 2024 (englisch).
  14. ↑ TALQ Consortium. In: IEEE Industry Standards and Technology Organization. Abgerufen am 14. März 2024 (amerikanisches Englisch).
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