Der wohl wichtigste Beitrag von oupPLUS ist die Förderung der Interoperabilität zwischen Komponenten, Modulen, Schichten und allgemeinen Artefakten von IKT-Systemen für Smart Cities. Dafür identifizieren und analysieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von FOKUS Schnittstellen zwischen den einzelnen Elementen und diskutieren diese im Rahmen von Standardisierungsaktivitäten mit namhaften Kontakten aus der Industrie und Marktteilnehmern.

Ein hoher Grad an Interoperabilität vereinfacht die Replikation IKT-basierter Lösungen auf verschiedene Städte. Der Fokus liegt auf der Übertragbarkeit von Konzepten und Komponenten zwischen europäischen Ballungsräumen.

Die Experten von Fraunhofer FOKUS nehmen mit ihrer Arbeit an zentralen Forschungsaktivitäten zum Thema Standardisierung teil. Sie gewähren Einblicke in die eigene Forschung und beteiligen sich mit ihrer Erfahrung und Expertise in den Bereichen IT und Telekommunikation sowie städtischer IKT. Bedeutende Initiativen sind das »Memorandum of Understanding – Offene städtische Plattformen für intelligente Städte und Gemeinden« des EIP-SCC sowie das DIN SPEC 91357-Referenzarchitekturmodell »Open Urban Platform« (OUP). oupPLUS knüpft inhaltlich an die OUP-Referenzarchitektur an, um IKT-Konzepte für Smart Cities weiterzuentwickeln und zu standardisieren.

Vielfalt bestehender Smart City-Architekture

Bisherige Smart City-Implementierungsprojekte weisen eine breite Vielfalt von IKT-Lösungen, Spezifikationen und Designs auf. Diese Einzel- und Teillösungen stellen noch keine normierte Basis dar, die für die Beschreibung einer generischen IKT Referenzarchitektur geeignet ist. Sie sind vielmehr Ausgangspunkte für die Identifizierung relevanter IKT-Architekturkomponenten und -ansätze. Die Forschungsarbeit von Fraunhofer FOKUS zielt darauf ab, die Erkenntnisse aus bestehenden Smart City-Architekturen und bestehenden architektonischen Rahmenbedingungen (z. B. TOGAF und GWAC) mit akademischen Forschungsergebnissen zu kombinieren.

Komplexität von Smart City-Systemen

Eine Smart Cities IKT Referenzarchitektur sollte eine ganzheitliche Sicht auf Smart City-Systeme verfolgen. Aus der Komplexität der Systeme ergeben sich jedoch verschiedene Herausforderungen. Die Systeme stellen komplexe Betriebs- und Instandhaltungsprozesse dar und werden in unterschiedlichsten Anwendungsdomänen eingesetzt – z. B. Transport, Energie, Gesundheitswesen, Öffentliche Sicherheit, Bildung. Darüber hinaus müssen die Bedürfnisse von Interessengruppen aus verschiedenen Disziplinen und Domänen berücksichtig werden. Neben der betrieblichen Komplexität müssen Smart City-Systeme strenge Qualitätsanforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit, Sicherheit und Privatsphäre erfüllen.

Identifizierung von geeigneten und fehlenden Standards

Um sowohl geeignete als auch bisher fehlende Smart City Standards zu identifizieren, wurde eine klar definierte Methode zur Durchführung einer Gap-Analyse etabliert und durchgeführt.

Identifizierung und Spezifikation von abstrakten, offenen Schnittstellen

oupPLUS soll Leitlinien für klar definierte, offene Schnittstellen zwischen den verschiedenen IKT-Komponenten festlegen. Ermöglicht wird:

• die Interoperabilität verschiedener Lösungen in verschiedenen Bereichen und städtischen Umgebungen,
• die Replikation und Wiederverwendung von Smart City-Lösungen über mehrere Städte hinweg,
• die Möglichkeit der Beteiligung von kleineren und mittleren Unternehmen, der Einsatz von Open Source und die Vermeidung von Lock-in-Effekten (Herstellerabhängigkeit), sowie
• die Vermeidung von Lieferantensperren in städtischen IKT-Ökosystemen.