DE102015016136A1

DE102015016136A1 - Description of an extended method for the automatic transmission of distributed measurement data to central processing systems using existing communication infrastructure

Info

Publication number: DE102015016136A1
Application number: DE102015016136.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Es wird ein Verfahren beschrieben, mittels dessen Messdaten oder andere Daten von verteilten Systemen (Internet of Things) zu einem zentralen Server oder zwischen unverbundenen Teilnetzwerken übertragen werden können, ohne dass die Netzelemente mit einer Kommunikationseinrichtung verbunden sind, die den zentralen Server oder das andere Teilnetzwerk erreichen kann. Die Übertragung erfolgt durch Nutzung der Kommunikationseinrichtungen beliebiger dritter Parteien, die keinen Zugriff auf die übertragenen Daten haben, aber für ihre Dienste vergütet werden können. Das Verfahren unterstützt Datenschutz, Datenintegrität und Robustheit durch Mehrfachübertragung sowie die Koexistenz mit anderen Verfahren zur Messdatenübertragung oder zur Konfiguration verteilter Systeme, sowie den investitionsoptimierten Rollout von dedizierten Kommunikationssystemen.A method is described by means of which measurement data or other data from distributed systems (Internet of Things) can be transmitted to a central server or between unconnected subnetworks without the network elements being connected to a communication device comprising the central server or the other subnetwork can reach. The transmission takes place by using the communication facilities of any third parties, which have no access to the transmitted data, but can be remunerated for their services. The method supports data protection, data integrity and robustness through multiple transmission as well as coexistence with other methods for measuring data transmission or for the configuration of distributed systems, as well as the investment-optimized rollout of dedicated communication systems.

Description

1. Angabe des technischen Gebiets1. Specification of the technical area

Die Erfindung befasst sich mit dem Transport der Messdaten von örtlich verteilten Messstellen und Systemen (z. B. intelligenten Verbrauchszählern, Internet-of-Things-Sensoren) zu den nachgelagerten Auswerte- und Abrechnungssystem, die diese Messdaten verarbeiten. Die Erfindung erstreckt sich auch auf den Transport von Daten zu den verteilten Systemen (z. B. Konfigurationsdaten, Steuerbefehle oder Software-Upgrades). Dabei wird ein System beschrieben, mit dem sich eigene Kommunikationssysteme zu einem großen Teil ersetzen lassen und mit dem man die Investition in eigene Kommunikationssysteme zur Erzielung einer ausreichend häufigen Datenübertragung gezielt steuern kann. Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht auf die Übertragung der Messdaten von Stromzählern im Smart Grid beschränkt. Die Erfindung ist anwendbar für alle Szenarien, in denen dezentral erfasste Messwerte an zentrale Systeme zur Auswertung und Abrechnung übertragen werden müssen, wie Erfassung von Wasserverbrauch, Gasverbrauch, Umweltmessdaten, Sensoren und Aktoren des Internet of Things etc.The invention relates to the transport of measurement data from locally distributed measuring points and systems (eg, intelligent consumption meters, Internet of Things sensors) to the downstream evaluation and billing system, which process these measurement data. The invention also extends to the transport of data to the distributed systems (eg, configuration data, control commands, or software upgrades). It describes a system that can replace a large part of their own communication systems and with which you can specifically control the investment in your own communication systems to achieve a sufficiently frequent data transfer. The application possibilities of the invention are not limited to the transmission of the measurement data of electricity meters in the smart grid. The invention is applicable to all scenarios in which decentralized measured values must be transmitted to central systems for evaluation and billing, such as recording of water consumption, gas consumption, environmental data, sensors and actuators of the Internet of Things etc.

2. Stand der Technik2. State of the art

Verfahren zur automatisierten, regelmäßigen Übertragung der Daten von einer intelligenten Messstelle (z. B. von einem oder mehreren Verbrauchszählern) werden z. T. noch in Feldversuchen auf Massentauglichkeit hin erprobt. Dabei wird das Messsystem in der Regel an eine dedizierte Kommunikationseinrichtung angeschlossen, die eine Kombination von Übertragungstechnologien einsetzen kann:

1. Übertragung der Daten vom Zähler über Nahfunk (z. B: Wireless MBUS oder Powerline Communication (PLC)) zu einem Konzentrator, der die Weiterleitung an ein Zentralsystem für i. d. R. mehrere an ihn angeschlossene Zähler übernimmt.
2. Übertragung der Daten vom Konzentrator an das Zentralsystem (Advanced Meter Reading (AMR) oder Advanced Metering Infrastructure (AMI) Headend oder Meter Datamanagement (MDM) System), über das WAN z. B. mittels Mobilfunk, basierend auf Standards wie GPRS, UMTS oder LTE, oder einer fest verlegten Leitung (z. B. DSL, Breitbandkabel oder Glasfaser).

Diesen Verfahren ist dabei gemeinsam, dass eigene technische Komponenten für die Übertragung eingesetzt werden, die nur für die Messdatenübermittlung genutzt werden. Diese Komponenten müssen bereit bestellt werden

• entweder durch den Messstellenbetreiber selbst
• oder durch einen Dritten (Mobilfunknetzbetreiber), der dafür aber ebenso eine separate Infrastruktur zur Verfügung stellen muss (z. B. separate SIM-Karten)

In anderen Fällen wird das Messsystem an eine existierende Kommunikationseinrichtung angeschlossen (z. B. die vorhandene DSL-, Breitbandkabel- oder Glasfaser-Verbindung eines Versorgerkunden). Dies wirft allerdings regulatorische, rechtliche und betriebliche Probleme auf.Methods for the automated, regular transmission of the data from an intelligent measuring point (eg from one or more consumption meters) are eg. T. still tested in field trials on mass fitness out. As a rule, the measuring system is connected to a dedicated communication device that can use a combination of transmission technologies:

1. Transmission of the data from the meter via local radio (eg: Wireless MBUS or Powerline Communication (PLC)) to a concentrator, which takes over the forwarding to a central system for usually several meters connected to it.
2. Transfer the data from the concentrator to the Advanced Meter Reading (AMR) or Advanced Metering Infrastructure (AMI) headend or meter data management (MDM) system) over the WAN z. By means of mobile radio based on standards such as GPRS, UMTS or LTE, or a fixed line (eg DSL, broadband cable or fiber optic).

These methods have in common that their own technical components are used for the transmission, which are used only for the measurement data transmission. These components must be ordered ready

• either by the meter operator himself
• or by a third party (mobile network operator) who also needs to provide a separate infrastructure (eg separate SIM cards)

In other cases, the measuring system is connected to an existing communication device (eg the existing DSL, broadband cable or fiber optic connection of a utility customer). However, this raises regulatory, legal and operational problems.

Für die verteilten Sensoren des Internet of Things werden in der Nahfeldkommunikation üblicherweise Meshed Networks aufgebaut, bei denen kompatible Netzelemente Nachrichten anderer Elemente transportieren können. An den Netzgrenzen, wo ein Weitertransport zur Datenverarbeitung nicht möglich ist, werden üblicherweise Konzentratoren mit Fernfeldkommunikation (z. B. über das Mobilnetz) eingesetzt.For the distributed sensors of the Internet of Things, near-field communication typically uses meshed networks in which compatible network elements can transport messages from other elements. At the network boundaries, where further transport for data processing is not possible, usually concentrators with far-field communication (eg via the mobile network) are used.

3. Technisches Problem3. Technical problem

Alle bisher eingesetzten Verfahren zwingen den Messstellenbetreiber bzw. den Betreiber eines Sensornetzwerks dazu, neben dem Messgerät selbst eine eigene Kommunikationsinfrastruktur für die Weiterleitung der erfassten Messdaten zur Verfügung zu stellen oder sich das Recht zur Nutzung einer spezifischen vorhandenen Infrastruktur zu erwerben und diese betrieblich einzubinden. In allen Fällen liefert der Anschluss an und die Nutzung und Überwachung der Kommunikationseinrichtung einen erheblichen Beitrag zu den Kosten für die Messdatenauslesung und die Kommunikation mit dem Messsystem. Speziell im Fall von Netzwerken des sogenannten Internet of Things wird oft mit einer unbegrenzten Konnektivität über die dynamische Vernetzung der Sensoren (Mesh Networks) geworben. Tatsächlich werden auf Jahrzehnte hinaus Netzwerkinseln (siehe ) bestehen, und zwar aus folgenden Gründen:

1. Die Sensoren unterschiedlicher Netzwerktypen können nicht miteinander kommunizieren und somit kein Mesh Network bilden. Das gilt insbesondere dann, wenn verschiedene Sensortypen unterschiedliche Funkstandards einsetzen, oder wenn Sensoren ohne einen Konzentrator außerhalb der Nahfeldreichweite eingesetzt werden sollen.
2. Die Sensoren für verschiedene Anwendungen sollen nicht miteinander kommunizieren, weil Kommunikation für Dritte zusätzliche Last auf dem Sensor erzeugt, den Stromverbrauch des Sensors erhöht und den Sensor verwundbarer hinsichtlich von Denial-of-Service und anderen Angriffen macht.

Haben die Sensoren bzw. Aktuatoren eine geringe Latenztoleranz, d. h. sind ihre Daten nur dann für Anwendungen nützlich, wenn sie zeitnah kommuniziert werden, dann muss mit jeder Netzwerkinsel mindestens ein Konzentrator mit einer Fernfeldkommunikationsverbindung zum Zielsystem (zentraler Server, Cloud) installiert werden. Damit ist der Betreiber des Kommunikationssystems auch verantwortlich für die Kosten und Verfügbarkeit des Kommunikationssystems, was in großen Netzen in Summe einen erheblichen personellen und finanziellen Aufwand mit sich bringen kann. Insbesondere in Einführungsphasen mit einer geringen Zahl installierter Sensoren kann dies dazu führen, dass die verteilte Anwendung so unwirtschaftlich ist, dass sie gar nicht erst ausgerollt und erprobt wird. Haben die Sensoren, Messsysteme oder Aktuatoren hingegen eine hohe Latenztoleranz, dann muss nicht notwendigerweise ein spezifisches Kommunikationssystem genützt werden; der Datentransport kann mittels der beschriebenen Erfindung über vorhandene Kommunikationssysteme von Dritten erfolgen, was wesentlich geringere Kosten verursacht.All methods used to date force the measuring point operator or the operator of a sensor network to provide their own communication infrastructure in addition to the measuring device for forwarding the recorded measurement data or to acquire the right to use a specific existing infrastructure and to integrate this operationally. In all cases, the connection to and use and monitoring of the communication device provides a significant contribution to the costs of reading the measurement data and communicating with the measurement system. Especially in the case of networks of the so-called Internet of Things is often advertised with an unlimited connectivity via the dynamic networking of the sensors (mesh networks). In fact, network islands will develop for decades (see ) for the following reasons:

1. The sensors of different network types can not communicate with each other and thus do not form a mesh network. This is especially true when different sensor types use different radio standards, or when sensors without a concentrator outside the near field range should be used.
2. The sensors for different applications should not communicate with each other because third-party communication creates additional load on the sensor, increases sensor power consumption, and makes the sensor more vulnerable to denial-of-service and other attacks.

If the sensors or actuators have a low latency tolerance, ie if their data are only useful for applications if they are communicated in a timely manner, then at least one concentrator with a far-field communication connection to the target system (central server, cloud) must be installed with each network island. Thus, the operator of the communication system is also responsible for the cost and availability of the communication system, which can bring in large networks in total, a considerable personnel and financial burden. In particular, in introductory phases with a small number of installed sensors, this can lead to the distributed application being so uneconomical that it is not even rolled out and tested. On the other hand, if the sensors, measuring systems or actuators have a high latency tolerance, then a specific communication system does not necessarily have to be used; The data transport can be done by means of the described invention on existing communication systems from third parties, which causes much lower costs.

4. Problemlösung4. Problem solving

Die Erfindung zielt darauf ab, für die Übertragung der Daten zwischen Sensornetzwerken bzw. Messstellen und den datenverarbeitenden Zentralsystemen wie z. B. Abrechnungssystemen mobile Kommunikationsinfrastrukturen Dritter zu nutzen, die bereits vorhanden sind.The invention aims to provide for the transmission of data between sensor networks or measuring points and the data processing central systems such. B. billing systems to use mobile communication infrastructures of third parties that already exist.

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, mit dessen Hilfe diese zusätzliche Nutzung der vorhandenen Kommunikationsinfrastruktur möglich wird.The invention describes a method by means of which this additional use of the existing communication infrastructure becomes possible.

Das grundlegende Verfahren entsprechend Anspruch 1 setzt eine Nahfeldkommunikation zwischen dem Messgerät und einer mobilen Kommunikationseinrichtung (z. B. Smartphone oder Table) voraus. Eine Applikation auf Smartphone/Tablet muss dazu periodisch überprüfen, ob in seinem Einzugsbereich eine Sendestation – z. B. ein WLAN Access Point – bereit ist, Messdaten zu versenden, und im positiven Fall diese Daten entgegennehmen. Die gleiche Station kann die empfangenen Daten mit Hilfe von Mobilfunk (GPRS, UMTS oder LTE) oder verzögert über ein WLAN-Netz mit Internetverbindung an die nachverarbeitenden Zentralsysteme weiterleiten.The basic method of claim 1 requires near field communication between the meter and a mobile communication device (eg, smartphone or table). An application on a smartphone / tablet must periodically check whether a transmitting station in its catchment area - z. B. a WLAN access point - is ready to send measurement data, and in the positive case to accept this data. The same station can forward the received data by means of mobile radio (GPRS, UMTS or LTE) or delayed over a WLAN network with Internet connection to the postprocessing central systems.

Das Verfahren nach Anspruch 1 setzt dazu voraus, dass jedes einzelne Messgerät bzw. mindestens ein Element eines verbundenen Sensor- und Aktuatornetzwerks als „mobile Station” agieren kann. Sobald ein Smartphone/Tablet, das als Access Point/HotSpot dienen kann, in den Nahbereich des Messsystems kommt, wird die Kommunikation aufgebaut. Umgekehrt kann man das Verfahren nach Anspruch 1 auch so realisieren, dass das Messsystem als Kommunikationsserver agiert, z. B. als WLAN Access Point, und dass die mobile Kommunikationseinrichtung eine vereinbarte Serverkennung (z. B. SSID) sucht.The method according to claim 1 presupposes that each individual measuring device or at least one element of a connected sensor and actuator network can act as a "mobile station". As soon as a smartphone / tablet, which can serve as an access point / hotspot, comes into the vicinity of the measuring system, communication is established. Conversely, one can also realize the method according to claim 1 so that the measuring system acts as a communication server, z. B. as a WLAN access point, and that the mobile communication device searches an agreed server identifier (eg SSID).

Da das Verfahren darauf ausgelegt ist, dass auch Kommunikationsgeräte eingesetzt werden, die weder in Besitz noch unter Kontrolle des Messstellenbetreibers bzw. des Sensornetzbetreibers stehen, müssen im allgemeinen Maßnahmen zum Datenschutz und zur Datenintegrität während der Übertragung implementiert werden wie in Anspruch 1 beschrieben.Since the method is designed to also use communication devices which are neither owned nor controlled by the metering point operator or the sensor network operator, measures for data protection and data integrity during transmission must generally be implemented as described in claim 1.

Eine erwünschte Erweiterung der übertragenen Daten ist die Information über die Identität des übertragenden Kommunikationsgerätes nach Anspruch 2. Diese Information ist u. a. eine Voraussetzung für die Vergütung der Datenübertragung nach Anspruch 3. Die Integrität dieser Information muss i. a. durch ein Signatur- oder Verschlüsselungsverfahren sichergestellt werden, damit die Identität des beteiligten Kommunikationsgeräts in nachfolgenden Übertragungsstufen nicht verfälscht werden kann.A desired extension of the transmitted data is the information about the identity of the transmitting communication device according to claim 2. This information is u. a. a requirement for the remuneration of the data transmission according to claim 3. The integrity of this information must i. a. be ensured by a signature or encryption method, so that the identity of the communication device involved in subsequent transmission stages can not be falsified.

In Anspruch 4 wird das Verfahren dahingehend erweitert, dass insbesondere die Kommunikationskosten für den Besitzer der Kommunikationseinrichtung minimiert werden können. So kann z. B. konfiguriert werden, dass die Fernübertragung der Daten nur in einem WLAN mit Internetverbindung erfolgt, nicht aber über eine mobile Datenverbindung. Falls in der Kommunikationseinrichtung die mobile Datenübertragung volumenbasiert abgerechnet wird, können so Zusatzkosten vermieden werden. Diese Erweiterung beinhaltet auch die Funktion, dass die verschlüsselten Daten auf der persönlichen Kommunikationseinrichtung zwischengespeichert werden, ohne dass sie dort eingesehen oder modifiziert werden können.In claim 4, the method is extended to the extent that in particular the communication costs for the owner of the communication device can be minimized. So z. For example, you can configure the data to be transmitted remotely only in a WLAN with Internet connection, but not via a mobile data connection. If the mobile data transmission is billed on a volume basis in the communication device, then additional costs can be avoided. This extension also includes the function of caching the encrypted data on the personal communication device without being able to view or modify it there.

Das Verfahren nach Anspruch 5 erlaubt es, zunächst Messgeräte oder Netzwerkinseln ohne Fernverbindung zum zentralen Server zu installieren und dann zu messen, wo dies für den rechtzeitigen Empfang der Daten nicht ausreicht. Dort kann eine automatisierte Kommunikationseinrichtung installiert werden, die sich so verhält wie eine mobile persönliche Kommunikationseinrichtung, die sich ständig in der Nähe des Messsystems oder Sensors befindet. Die automatisierte Kommunikationseinrichtung kann sowohl in derselben Technik ausgeführt sein wie eine mobile persönliche Kommunikationseinrichtung (im einfachsten Fall ein fest montiertes Smartphone mit der benötigten Applikation für den Datentransport) oder als dedizierte Hardware.The method according to claim 5 makes it possible first to install measuring devices or network islands without a remote connection to the central server and then to measure where this is not sufficient for the timely receipt of the data. There, an automated communication device may be installed that behaves like a mobile personal communication device that is constantly in proximity to the measurement system or sensor. The automated communication device can be implemented using the same technology as a mobile personal communication device (in the simplest case, a fixed smartphone with the required application for data transport) or as dedicated hardware.

Da Sensoren häufig mit Batterien oder aus Umgebungsenergie (energy harvesting devices) betrieben werden müssen, verwenden sie oft Funkstandards (z. B. LoRa, EnOcean, 6LoWPAN), die Nachrichten mit weniger Energieeinsatz als die üblichen Funkstandards (z. B. Bluetooth, NFC, WLAN) übertragen. Nachrichten, die über einen dieser Funkstandards gesendet werden, benötigen auf der Seite einer handelsüblichen Kommunikationseinrichtung bzw. am Rand des Sensornetzwerkes ein zusätzliches Modem oder einen Gateway, wie in Anspruch 6 und 7 beschrieben.Because sensors are often powered by batteries or from energy harvesting devices They often use radio standards (eg LoRa, EnOcean, 6LoWPAN) that transmit messages with less energy than the usual radio standards (eg Bluetooth, NFC, WLAN). Messages sent over one of these radio standards require an additional modem or gateway on the side of a commercially available communication device or at the edge of the sensor network, as described in claims 6 and 7.

Wie im Kapitel „Technisches Problem” ausgeführt, ist eine voll vernetzte Kommunikation aller Sensoren nicht möglich oder erwünscht. Nach Anspruch 8 kann das beschriebene Verfahren so erweitert werden, dass es den Datentransport für mehrere untereinander nicht kommunikationsfähige Typen von Sensornetzen übernimmt.As explained in the chapter "Technical problem", a fully networked communication of all sensors is not possible or desirable. According to claim 8, the described method can be extended so that it takes over the data transport for several mutually non-communicable types of sensor networks.

Um die Zuverlässigkeit der Datenübertragung zu erhöhen, können gemäß Anspruch 9 redundante Übertragungswege vorgesehen werden, d. h. wenn mehrere Kommunikationseinrichtungen die Daten vom Messgerät übernehmen können, dann werden die Daten auch an mehrere Kommunikationseinrichtungen übertragen. Zum Verfahren gemäß Anspruch 9 gehört zwingend, dass die nachverarbeitenden Systeme redundant übermittelte Daten erkennen und ausfiltern können.In order to increase the reliability of the data transmission, according to claim 9 redundant transmission paths can be provided, i. H. if several communication devices can take over the data from the meter, then the data is also transmitted to multiple communication devices. For the method according to claim 9 is imperative that the post-processing systems can recognize redundant transmitted data and filter out.

Um auch Kommunikationseinrichtungen nutzen zu können, die keine Mobilfunkverbindung aufbauen können – viele Tablets sind nur WLAN-fähig, haben aber keine SIM-Karte –, sieht das Verfahren nach Anspruch 10 eine Übertragung über mindestens eine Zwischenstufe vor (die erste Kommunikationseinrichtung unterstützt z. B. nur WLAN, kann die Daten aber zumindest vom Messgerät entgegennehmen und sie in einem Zwischenschritt an eine weitere Kommunikationseinrichtung mit der Möglichkeit der Fernkommunikation übermitteln.In order to be able to use communication devices that can not establish a mobile radio connection - many tablets are only WLAN-capable but have no SIM card -, the method according to claim 10 provides for transmission via at least one intermediate stage (the first communication device supports, for example Only WLAN, but can at least receive the data from the meter and transmit it in an intermediate step to another communication device with the possibility of remote communication.

In vielen Fällen ist auch eine bidirektionale Kommunikation zwischen Messsystem und Zentralsystem wünschenswert, wenn sie sicher ausgestaltet werden kann und längere Reaktionszeiten toleriert. Anspruch 11 beschreibt die Erweiterung des Verfahrens auf diesen Fall.In many cases, bidirectional communication between the measuring system and the central system is desirable if it can be configured safely and tolerates longer reaction times. Claim 11 describes the extension of the method to this case.

Eine wichtige Anwendung der bidirektionalen Kommunikation entsprechend Anspruch 11 ist der regelmäßige oder anlassbezogene Austausch von Schlüsseln auf dem Messsystem oder auf Elementen des Sensornetzwerks entsprechend Anspruch 12. Dies gelingt natürlich nur dann, wenn der private Schlüssel, der zum Dekodieren des Schlüsselwechselbefehls benötigt wird, nicht zuvor unbefugt verändert wurde. In diesem Fall wird durch das Ausbleiben der Erfolgsquittung ein Problem detektiert und es kann ein Vor-Ort-Einsatz zur Problemlösung veranlasst werden.An important application of bidirectional communication according to claim 11 is the regular or event-related exchange of keys on the measuring system or on elements of the sensor network according to claim 12. This of course succeeds only if the private key needed to decode the key change command is not previously was changed without authorization. In this case, a failure to detect success will detect a problem and may prompt an on-site problem solving effort.

Sollen Daten vom zentralen System an Messsysteme oder Elemente eines Sensor- und Aktuatornetzwerks übermittelt werden, kann das in großen Netzwerken eine erhebliche Datenübertragung vom Zentralsystem an die persönliche Kommunikationseinrichtung und einen nennenswerten Speicherbedarf auf der Kommunikationseinrichtung nach sich ziehen. Die Erweiterung des Verfahrens nach Anspruch 13 reduziert den Umfang dieses Datenaustauschs durch eine heuristische Strategie.If data is to be transmitted from the central system to measuring systems or elements of a sensor and actuator network, this can lead to considerable data transmission from the central system to the personal communication device and a considerable memory requirement on the communication device in large networks. The extension of the method according to claim 13 reduces the scope of this data exchange by a heuristic strategy.

Trotz Einsatz einer redundanten Datenübertragung nach Anspruch 9 besteht eine endliche Wahrscheinlichkeit, dass ein Datenpaket nicht an das Zentralsystem übermittelt wird. Bei Einsatz von bidirektionaler Kommunikation kann nach Anspruch 14 dieser Fehler detektiert und durch die Anforderung einer Sendewiederholung behoben werden. Dies setzt voraus, dass die angeforderten Daten auf dem sendenden Netzelement noch vorhanden sind.Despite the use of a redundant data transmission according to claim 9 there is a finite probability that a data packet is not transmitted to the central system. When using bidirectional communication according to claim 14 of this error can be detected and corrected by the request for a retransmission. This assumes that the requested data is still present on the sending network element.

In Sensor- und Aktuatornetzwerken lassen sich auch Anwendungen denken, die die Kommunikation von Netzelement zu Netzelement erfordert. Ist das Netzwerk in zwei oder mehrere unverbundene Inseln ohne wechselseitige Kommunikation geteilt, kann nach Anspruch 15 das beschriebene Verfahren auch für die Element-zu-Element-Kommunikation eingesetzt werden.Sensor and actuator networks can also think of applications that require network-to-network element communication. If the network is divided into two or more unconnected islands without mutual communication, the method described can also be used for element-to-element communication according to claim 15.

5. Ausführungsbeispiel5th embodiment

Eine praktische Anwendung der Erfindung lässt sich am einfachsten darstellen durch einen möglichen zeit-/räumlichen Ablauf bei der Übertragung der Daten von der Quelle (Messsystem) zum Ziel (zentrales Verarbeitungssystem). Zugunsten der Verständlichkeit werden die abstrakten Begriffe, wie sie in den Ansprüchen verwendet werden, hier durch konkrete Begriffe beispielhaft ersetzt (z. B. ”Sensor” statt ”Messgerät oder Element eines Sensor- und Aktuatornetzwerks”; ”Smartphone” statt ”Mobile Kommunikationseinrichtung”). Dabei ist die Nennung von Funkstandards und die Verteilung der Server- bzw. Client-Rolle (Bsp. „WLAN-Client” in , und ) exemplarisch zu verstehen.

1. Der Versorger, Messstellenbetreiber oder Betreiber eines Sensor- und Aktuatornetzwerks auf bekannten App Stores eine App an, die ein Smartphone, Tablet, Smart Watch oder ein ähnlich erweiterbares Gerät um die gewünschten Kommunikationsfunktionen erweitert, d. h. zu einer für die Messdatenübermittlung geeigneten Kommunikationseinrichtung macht.
2. Beim ersten Aufruf dieser App muss der Benutzer sich registrieren. Die Registrierungsdaten werden an den Versorger übermittelt, der damit ein Konto für die Vergütung des Messdatentransports einrichten kann (siehe ).
3. Andererseits werden die Registrierungsdaten verwendet, um die Kommunikationseinrichtung mit einer eindeutigen Identifikation zu versehen, die an transportierte Messdatenpakete angefügt wird.
4. Eines der Netzwerkelemente ist mit einer Einrichtung zur Nahfeldkommunikation (Bluetooth, WLAN-Hotspot, WLAN-Client) ausgestattet, über den Daten extern angefordert und übernommen werden können.
5. optional (Variante gem. Anspruch 7): die Daten werden innerhalb eines verbundenen Netzwerks (z. B. eines Mesh Networks) von Netzelementen zu einem Konzentrator übertragen, der jeweils Daten für mehrere Netzelemente zwischenspeichert. In diesem Fall ist die Einrichtung zur Nahfeldkommunikation auf dem Konzentrator installiert.
6. Die App zum Auslesen der Zählerstände ist auf möglichst vielen Smartphones installiert, so dass die Chance hoch ist, das sich regelmäßig mindestens ein Smartphone-Besitzer im Signalisierungsbereich des Hotspot befindet oder diesen zeitweise besucht (die Motivation zur Installation der entsprechenden App auf dem eigenen Smartphone wird durch eine Vergütung gem. Anspruch 3 erreicht).
7. Die Smartphone-App prüft in regelmäßigen Abständen, ob sie sich mit einem Daten anbietenden Hotspot verbinden kann, baut die Verbindung dann automatisch auf und ruft die zu übertragenden Daten automatisch ab. Das geschieht über ein sicheres Protokoll, d. h. die Daten werden vor der Übertragung so verschlüsselt, dass sie nur auf dem Zentralsystem des Messstellenbetreibers entschlüsselt werden können. Technisch kann die Verschlüsselung zum Beispiel durch Verschlüsselung des Datenpakets mit einem öffentlichen Schlüssel des Messstellenbetreibers erfolgen.
8. Sobald sie eines oder mehrere Datenpakete vom Netzelement oder Konzentrator empfangen hat, versucht die App, die erfassten Daten über mobile Datenkommunikation (Nutzung der SIM-Karte) an einen entfernten Server zu übertragen. Gem. Anspruch 4 kann diese Übertragung auch zeitlich verzögert stattfinden; dies ist wichtig, wenn der Einzugsbereich des Hotspot ein Bereich ohne oder mit nur schwacher Mobilfunkverbindung ist oder wenn der Benutzer die Mobilfunk-Datenübertragung aktiv abgeschaltet hat. In diesem Fall findet die Übertragung erst statt, nachdem sich der Smartphone-Besitzer mitsamt seinem Smartphone in eine Zone mit ausreichender Mobilfunkverbindung bewegt hat und die Mobilfunk-Datenübertragung aktiviert ist, oder wenn sich das Smartphone in einen WLAN-Hotspot mit Verbindung zum Internet eingeloggt hat. Auf dem gesamten Übertragungsweg vom Zähler bis zum zentralen Server werden die Datenpakete verschlüsselt, so dass weder eine Einsicht noch eine Veränderung des Dateninhalts möglich ist. Damit werden die Stromverbrauchsdaten als persönliche Daten geschützt und die Abrechenbarkeit des Verbrauchs sichergestellt.
9. Im zentralen Server werden die Zählerdaten entschlüsselt und die Identität der übermittelnden Kommunikationseinrichtung zur Berechnung einer Vergütung gespeichert, wenn das empfangene Datenpaket erstmals zum zentralen Server übermittelt wurde.
10. Am Ende einer Rechnungsperiode wird eine Vergütung für erfolgreich übertragene Daten berechnet und dem registrierten Smartphone-Besitzer gutgeschrieben.
11. Im zentralen Server hat der Messstellenbetreiber jederzeit eine Übersicht, welche Zähler regelmäßig über Smartphones ausgelesen werden und welche nicht. Zähler, die keine oder zu selten Datenpakete über Smartphones übermitteln, können manuell ausgelesen werden oder sind Kandidaten für die Installation einer automatisierten Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 5. Auch Fehlerfälle wie Ausfall der WLAN-Verbindung oder bewusstes Unterbinden der Datenübertragung durch den Kunden (z. B. durch eine metallische Abdeckung über dem Zähler) werden in dieser Übersicht alarmiert und können durch einen Vorortbesuch gezielt behoben werden.

A practical application of the invention is most easily represented by a possible temporal / spatial sequence in the transmission of the data from the source (measuring system) to the destination (central processing system). For the sake of clarity, the abstract terms as used in the claims are here exemplified by concrete terms replaced (eg, "sensor" instead of "measuring device or element of a sensor and Aktuatornetzwerks";"Smartphone" instead of "mobile communication device" ). The naming of radio standards and the distribution of the server or client role (eg "WLAN client" in . and ) by way of example.

1. The supplier, meter operator or operator of a sensor and actuator network on known app stores an app that extends a smartphone, tablet, smart watch or similar expandable device to the desired communication functions, ie makes a suitable for the measurement data communication device.
2. The first time you call this app the user has to register. The registration data will be transmitted to the provider, who will use it Set Up Account for Compensation of Meter Data Transport (see ).
3. On the other hand, the registration data is used to provide the communication device with a unique identification, which is attached to transported Messdatenpakete.
4. One of the network elements is equipped with a device for near-field communication (Bluetooth, WLAN hotspot, WLAN client) via which data can be requested and accepted externally.
5. Optional (variant according to claim 7): the data are transmitted within a connected network (eg of a mesh network) of network elements to a concentrator, which respectively stores data for several network elements. In this case, the near field communication device is installed on the concentrator.
6. The app for reading the meter readings is installed on as many smartphones as possible, so that the chance is high that regularly at least one smartphone owner is in the signaling area of the hotspot or visits this at times (the motivation to install the corresponding app on their own Smartphone is achieved by a remuneration in accordance with claim 3).
7. The smartphone app checks at regular intervals whether it can connect to a data-offering hotspot, then establishes the connection automatically and retrieves the data to be transferred automatically. This is done via a secure protocol, ie the data is encrypted prior to transmission so that it can only be decrypted on the central system of the measuring point operator. Technically, the encryption can be done, for example, by encrypting the data packet with a public key of the meter operator.
8. As soon as it has received one or more data packets from the network element or concentrator, the app attempts to transfer the collected data via mobile data communication (use of the SIM card) to a remote server. According to claim 4, this transmission can also take place delayed in time; this is important if the service area of the hotspot is an area with no or only a weak mobile connection or if the user has actively switched off the mobile data transmission. In this case, the transfer takes place only after the smartphone owner has moved together with his smartphone in a zone with sufficient mobile connection and mobile data transmission is enabled, or when the smartphone has logged into a Wi-Fi hotspot connected to the Internet , Throughout the transmission path from the meter to the central server, the data packets are encrypted so that neither an insight nor a change in the data content is possible. This protects the power consumption data as personal data and ensures the billability of consumption.
9. In the central server, the meter data is decrypted and the identity of the communicating communication device is stored for calculating a fee when the received data packet was first transmitted to the central server.
10. At the end of a billing period, a fee for successfully transmitted data will be calculated and credited to the registered smartphone owner.
11. In the central server, the metering point operator always has an overview of which meters are regularly read out via smartphones and which are not. Counters which do not or rarely transmit data packets via smartphones can be read out manually or are candidates for the installation of an automated communication device according to claim 5. Also error cases such as failure of the WLAN connection or deliberate prevention of data transmission by the customer (eg. through a metallic cover over the meter) are alerted in this overview and can be selectively remedied by a suburb visit.

Eine erweiterte praktische Anwendung besteht in der bidirektionalen Datenübertragung (siehe ). Natürlich können mit dem beschriebenen Verfahren keine zeitkritischen Kommandos übertragen werden, die innerhalb weniger Minuten oder Stunden umgesetzt werden müssen. Das Verfahren ist aber durchaus geeignet, für die überwiegende Mehrzahl der Netzelemente einen Vor-Ort-Einsatz z. B. zum Abschalten des Aktuators oder für ein Firmware-Upgrade überflüssig zu machen. Auch eine Änderung der auf dem Zähler verwendeten Schlüssel ist so möglich, wenn durch Anwendung bekannter Verschlüsselungs- und Signiertechniken sichergestellt wird, dass die Datenpakete nicht entschlüsselbar oder veränderbar sind und dass bei einem Geheimnisverlust etwaige Modifikationen an den Schlüsseln behoben werden können.

21. Hat das Smartphone eines Benutzers Kontakt zu einem WLAN-Hotspot eines Netzelementes als auch über das Mobilfunk-Datennetz zum Internet, kann die Smartphone-App das Zentralsystem fragen, ob das Zentralsystem Daten für dieses Netzelemnt und bekanntermaßen damit verbundene Netzelemente bereit hat.
22. Wenn das Zentralsystem Daten für so identifizierte Netzelemente bereit hat, werden die verschlüsselten Daten an das Smartphone übermittelt, das sie an den Zähler weitergibt.
23. (optional) Will man auch ohne gleichzeitige Nahfeld- und WAN-Verbindung Daten an Zähler übertragen, kann das Zentralsystem vorausschauend Daten für bestimmte Zähler an Smartphones verteilen, über die in der letzten Zeit eine erfolgreiche Datenübertragung mit diesen Zählern stattgefunden hat. Hat das Smartphone eines Benutzers Kontakt zu einem WLAN-Hotspot eines Zählers, aber nicht zum Internet, kann das Smartphone die gespeicherten Datenpakete für diesen Zähler übermitteln.
24. Der Zähler prüft, ob dasselbe Datenpaket bzw. derselbe Inhalt erstmals übermittelt wurde und führt nur dann das enthaltene Kommando aus.
25. Der Zähler kann auf dem umgekehrten Weg eine Quittung für das Datenpaket oder über die Ausführung seiner Inhalte über das Smartphone an den zentralen Server zurücksenden.

An advanced practical application is bidirectional data transfer (see ). Of course, no time-critical commands can be transmitted with the described method, which must be implemented within a few minutes or hours. The method is quite suitable for the vast majority of network elements an on-site use z. B. to turn off the actuator or for a firmware upgrade superfluous. A change of the key used on the counter is also possible if it is ensured by using known encryption and signing techniques that the data packets are not decryptable or changeable and that any modifications to the keys can be remedied if a secret is lost.

21. If a user's smartphone has contact with a WLAN hotspot of a network element as well as via the mobile data network to the Internet, the smartphone app can ask the central system whether the central system has data for this network element and network elements known to be associated with it.
22. When the central system has data ready for network elements identified in this way, the encrypted data is transmitted to the smartphone, which forwards it to the counter.
23. (optional) If you want to synonymous data without simultaneous near field and WAN connection Transmit counter, the central system can predictively distribute data for certain meters to smartphones, on which there has been a recent successful data transfer with these meters. If a user's smartphone has contact with a Wi-Fi hotspot of a meter but not with the Internet, the smartphone can transmit the stored data packets for this meter.
24. The counter checks whether the same data packet or the same content was transmitted for the first time and only then executes the contained command.
25. The counter may, in the reverse way, return an acknowledgment for the data packet or about the execution of its contents via the smartphone to the central server.

Wird die bidirektionale Datenübertragung unterstützt, kann natürlich auch das Zentralsystem eine Quittung über den erfolgreichen Empfang von Messdaten an den Zähler senden, so dass dieser das entsprechende Datenpaket nicht mehr über Alternativwege (z. B. andere Smartphones) versenden muss, bzw. gemäß Anspruch 14 fehlende Daten nachfordern.If bidirectional data transmission is supported, it is of course also possible for the central system to send an acknowledgment via the successful receipt of measured data to the meter, so that the latter no longer has to send the corresponding data packet via alternative routes (eg other smartphones) or according to claim 14 demand missing data.

Um Daten mit Sensornetzen verschiedenen Typs, die untereinander nicht kommunizieren auszutauschen, kann das Smartphone entweder eine oder mehrere Applikationen aktiv halten, die in verschiedenen Netzen nach erreichbaren Elementen suchen, die Daten abgeben oder annehmen wollen (siehe ). Dazu kann jeweils derselbe Funkstandard oder ein netzspezifisches Modem oder Gateway eingesetzt werden. Die zentrale Datenannahme und Vergütung kann über dasselbe oder getrennte Zentralsysteme erfolgen; letzter Fall macht ggf. mehrere Registrierungen erforderlich (siehe ). Es ist allerdings zu empfehlen, dass der Smartphone-Besitzer mit möglichst wenig spezifischen Aktionen möglichst viele Datentransportaufgaben übernehmen kann, das heißt, dass mit einer Applikation und einer Registrierung möglichst viele Netze und Messsysteme mit Datenaustausch bedient werden können.In order to exchange data with sensor networks of different types that do not communicate with each other, the smartphone can either keep one or more applications active, searching in different networks for reachable elements that want to deliver or accept data (see ). For this purpose, the same radio standard or a network-specific modem or gateway can be used in each case. Centralized data collection and reimbursement can be made via the same or separate central systems; last case may require multiple registrations (see ). However, it is recommended that the smartphone owner can take on as many data transport tasks as possible with as few specific actions as possible, ie that as many networks and measuring systems as possible can be operated with data exchange with one application and one registration.

Für den Rollout des Verfahrens empfiehlt sich unter Zuhilfenahme von Anspruch 5 folgendes Vorgehen:

31. Installation von Messsystemen und Sensoren, die die Funktion der Abgabe verschlüsselter Daten bzw. der bidirektionalen Kommunikation entsprechend den Ansprüchen haben.
32. Verfügbarmachen der Applikation für Smartphones und andere Kommunikationseinrichtungen, mit denen der Datentransport realisiert werden kann.
33. Beobachtung des Erfolgs des Verfahrens für jedes Messsystem und jedes Sensor-Subnetzwerk mithilfe der Überwachungseinrichtung aus Anspruch 5.
34. Installation von automatisierten Kommunikationseinrichtungen an Elementen, bei denen der Datentransport nicht häufig genug ausgeführt wird.

Dieses Vorgehen kann – insbesondere bei langsam steigenden Latenzanforderungen auch über einen größeren Zeitraum verfolgt werden. Wenn z. B. Stromzähler zu Beginn nur jährlich ausgelesen werden müssen und die Anforderung abhängig vom Verbrauch auf die Auslesung von Monats-, Tages- oder Viertelstundendaten steigt, kann zunächst für jährliche ausgelesene Zähler, die im beschriebenen Verfahren nicht ausgelesen werden, eine manuelle Auslesung durch den Kunden oder eine geplante Auslesung im Nahfeldbereich des Zählers durch Personal des Messstellenbetreibers erfolgen. Erst zum Stichtag der gesteigerten Anforderung an die Datenmenge und/oder die Auslesehäufigkeit muss eine automatisierte Kommunikationseinrichtung installiert sein. Am eigentlichen Zähler oder Sensor muss dabei keine Veränderung mehr vorgenommen werden.For the rollout of the method, the following procedure is recommended with the aid of claim 5:

31. Installation of measuring systems and sensors that have the function of the delivery of encrypted data or bidirectional communication according to the claims.
32. Making the application available to smartphones and other communication devices that can handle data transport.
33. Observing the success of the method for each metering system and each sensor subnetwork using the monitoring device of claim 5.
34. Installation of automated communication devices on elements where the data transport is not performed frequently enough.

This approach can be followed over a longer period of time, especially with slowly increasing latency requirements. If z. B. electricity meter at the beginning only have to be read annually and the requirement depends on consumption on the reading of monthly, daily or quarter hour data increases, can initially for annual read meters that are not read in the described method, a manual read by the customer or a planned reading in the near field area of the meter by personnel of the meter operator. Only at the key date of the increased demand on the amount of data and / or the Auslesehäufigkeit an automated communication device must be installed. At the actual counter or sensor no change must be made.

6. Gewerbliche Anwendbarkeit6. Industrial Applicability

Bei einer Datenübertragung gemäß dem heutigen Stand der Technik sind die Kosten allein für diese Übertragung nicht unerheblich: es muss eine eigene Kommunikationsinfrastruktur mit den entsprechenden Kosten für Installation (z. B. SIM-Karte) und laufenden Kosten Datenübertragung (z. B. Gebühren eines Mobilfunkbetreibers) aufgebaut werden. Die Kosten dieser Infrastruktur machen in vielen Ländern die Smart-Meter-Einführung für Privatverbraucher und auch etliche verteilte Sensoranwendungen des Internet-of-Things unrentabel. Die Erfindung zielt darauf ab, diese separate Infrastruktur weitgehend überflüssig zu machen und bei Dritten vorhandene Infrastruktur zu nutzen. Die beschrieben Vergütung motiviert Besitzer von Smartphones, eine Applikation zu installieren, die ihr Kommunikationsgerät um die beschriebenen Funktionalitäten erweitert. Die Smartphone-Besitzer können somit Investitionen in Kommunikationseinrichtungen beim Betreiber der Messstellen oder des Sensor- und Aktuatornetzes vermeiden, insbesondere auch Investitionen, die nach wenigen Jahren durch Verfügbarkeit neuer Kommunikationsnetze abgeschrieben werden müssten. Bei öffentlich geschätzten jährlichen Kosten von zweistelligen Eurosummen lassen sich in einwohnerstarken Ländern Einsparungen bis in den Bereich von Milliarden Euro pro Jahr erzielen.In a data transmission according to the current state of the art, the costs for this transmission alone are not insignificant: it must have its own communication infrastructure with the corresponding costs for installation (eg SIM card) and running costs of data transmission (eg charges of a Mobile operator) are constructed. The cost of this infrastructure is making smart meter adoption for home consumers and even a number of distributed Internet of Things sensor applications unprofitable in many countries. The invention aims to make this separate infrastructure largely redundant and to use third party infrastructure. The described remuneration motivates owners of smartphones to install an application that extends their communication device to the described functionalities. The smartphone owners can thus avoid investments in communication facilities at the operator of the measuring points or the sensor and actuator network, in particular investments that would have to be amortized after a few years through the availability of new communication networks. With publicly estimated annual costs of double-digit euro sums, savings in high-income countries can reach up to billions of euros per year.

7. Abbildungsverzeichnis7. List of Figures

: Überlagerte Netze von Internet-of-Things-Elementen verschiedener Typen : Overlaid networks of Internet of Things elements of different types

: Vorbereitung der Kommunikationseinrichtung und der Vergütungsberechnung: Einfachster Fall mit einer Registrierung für alle unterstützen Netzwerke : Preparation of the Communication Device and the Compensation Calculation: Simplest case with a registration for all supported networks

: Vorbereitung der Kommunikationseinrichtung und der Vergütungsberechnung: Netzwerkspezifische Registrierung : Preparation of the Communication Facility and the Compensation Calculation: Network-Specific Registration

: Auslesen von Daten aus einem Netzwerk mit kompatiblen Elementen (im Beispiel „Typ 2”) : Reading data from a network with compatible elements (in the example "Type 2")

: Auslesen von Daten aus einem Netzwerk mit kompatiblen Elementen (im Beispiel „Typ 3”) : Reading data from a network with compatible elements (in the example "Type 3")

: Auslesen von Daten aus einem Netzwerk mit kompatiblen Elementen über ein netzwerkspezifisches Modem oder einen Konverter : Reading data from a network with compatible elements via a network-specific modem or a converter

: Datenübermittlung in ein Netzwerk mit kompatiblen Elementen : Data transfer to a network with compatible elements

Claims

Method for transmitting measured values from measuring devices or sensors (eg consumption meters such as electricity, gas or water meters) to the target system (eg data collection point at the utility, metering point operators or distribution system operators such as Advanced Meter Reading Headend or Meter Data) Management system or smart city application), characterized a. that the sensor emits a near field wireless signal that can be received by a personal communication device (eg smartphone) b. in that the personal communication device, when detecting the near field signal of the sensor, requests the sensor to transmit existing data c. the sensor transmits the data in an encrypted manner in such a way that the data can only be decrypted with knowledge of a secret of the target system (eg by encryption with a public key of the target system d) that the data remote transmission can be taken over by each communication device that is located at the respective time in the transmission range of the consumption meter e., That the communication device actively transmits the data towards the target system.

Method according to Patent Claim 1, characterized in that the communication device adds data (encrypted, signed or unprotected with a separate key of the communication device) to the unchanged measurement data packet via its own identity

Method according to Patent Claims 1 and 2, characterized in that a remuneration is calculated for the use of a communication device for the successful transport of data from or to the measuring system

Method according to claim 1-3, characterized in that a. that the data is cached if no long-distance transmission channel to the target system is available, or b. that the transmission of the data from the communication device to the target system can be delayed if no free transmission channel is available (eg a mobile data connection is not used if the maximum monthly free volume is exceeded, and waits until an internet connection via WLAN is possible is).

Method according to claim 1-4, which additionally contains the following elements: a. Monitoring device that measures the latency of the reading for all sensors or measuring systems in the field and, for insufficient latency (too rare reading), causes the installation of an automated communication device for the sensors concerned b. Automated communication device, which requests data according to the personal communication device and transmits data to the target system, but is constantly in the near field of a sensor network or measuring system.

Method according to claim 1-5, characterized in that personal or the automated communication device is equipped with a modem or a gateway for converting a specific near-field radio standard into a standard widely used for communication equipment (for example, energy-saving wireless standards such as LoRa or EnOcean can be used a Bluetooth or a USB interface are implemented).

A method according to claims 1-5, characterized in that the modem or gateway described in claim 6 is located in a special node of the sensor network which is connected to other nodes via a mesh network and converts the internal local wireless standard to the communication device into one of conventional Communication device supported standard (eg WLAN or Bluetooth) converts.

Method according to claims 1-7, characterized in that the personal or the automated communication device offers elements of several network types, possibly via several near field radio standards, the transport of data

Method according to Patent Claims 1-8, characterized in that a plurality of communication devices located in the near field region of the sensor network are used to increase the reliability of the data transmission (ie the data is transmitted redundantly to a plurality of communication devices in a defined time window until, for example, a maximum number is reached) Transfers of the same package is reached).

Method according to claims 1-9, characterized in that to increase the chances of a successful data transmission of the data a. these can initially be accommodated by a first communication device without connection to the remote communication b. these are transmitted in a second step from the first communication device to another with connection for remote communication

Method according to claims 1-10, characterized in that the communication device can also be used for the encrypted data transmission in both directions, both for the transmission of data from the sensor network or measuring system to the central or target system and for the transmission of data from the central system. or target system to the sensor network or measuring system (eg for configuration of the sensor network or measuring system), whereby the data transmission can be acknowledged or unacknowledged. The target system uses z. B. a public key of the addressed network element, so that only this network element with his private key can open and decrypt the message.

A method according to claim 11, characterized in that also the exchange of keys (eg public and private keys) stored in the network can take place via the communication described in claim 11.

Method according to Patent Claim 11, characterized in that data packets for transmission to the measuring system are transmitted only to those communication devices which have transmitted data from the measuring system to the target system within an adjustable time window.

Method according to claim 1-11, characterized in that the bidirectional communication is also used for the subsequent request missing data packets, wherein the absence of packets z. B. based on sequence numbers or periodically sampled data values can be detected.

Method according to claims 1-14, characterized in that the communication does not take place from a sensor network to a central system, but between two or more network islands (subnetworks) which do not have a permanent communication connection. At least one network element in each subnetwork that is to receive data must have the function of the receive and decrypt module in the central system. Broadcasts or self-learning algorithms can be used for routing to the receiver subnetwork.