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Kommunikation im industriellen Internet der Dinge

01  Die Insys-Smart-IoT-Plattform enthält alle notwendigen Elemente, um schnell und einfach Daten aus verteilten Anwendungen zu ­gewinnen, zu verarbeiten und ­bereitzustellen

01  Die Insys-Smart-IoT-Plattform enthält alle notwendigen Elemente, um schnell und einfach Daten aus verteilten Anwendungen zu ­gewinnen, zu verarbeiten und ­bereitzustellen

02  Kunden können Skripte und Programme auf den Routern ausführen oder auch Daten speichern

02  Kunden können Skripte und Programme auf den Routern ausführen oder auch Daten speichern

03  Mit dem System sind Monitoring- und Analyse-Anwendungen einfach realisierbar

03  Mit dem System sind Monitoring- und Analyse-Anwendungen einfach realisierbar

Das Internet der Dinge lebt von Daten, die rund um die Welt gesammelt, ­verarbeitet, analysiert, präsentiert und bewertet werden. Auch Maschinen und andere Geräte produzieren nicht nur Güter, sondern auch jede Menge Daten, die für die Verantwortlichen wertvoll sind. Dafür bedarf es ebenfalls ausgereifter, industrie­tauglicher Kommunikationstechnik. Mit der Insys-Smart-IoT-Plattform stellt Insys Icom ein Ecosystem zur Verfügung, das nicht nur flexibel auf die Bedürfnisse hin anpassbar ist, sondern auch durch einen hohen Grad der ­Vorintegration schnell produktiv genutzt werden kann.

Für die umfassende Vernetzung von Maschinen, Sensoren und anderen Geräten jedweder Art reicht es nicht mehr, sichere und einfach zu bedienende Kommunikationstechnik bereitzustellen, um Daten zu übermitteln oder einen Fernzugriff auf eine Steuerung zu ermöglichen. Aktuelle Entwicklungen im „M2M“- und IoT-Umfeld zeigen, dass es weit mehr braucht. Kunden möchten Anwendungen realisieren und benötigen dafür eine Technologie, die sie möglichst umfassend unterstützt.

Ein Ecosystem von A bis Z
Die Insys-Smart-IoT-Plattform trifft den Geist der Zeit. Sie ist ein hoch vorintegriertes Ende-zu-Ende-Ecosystem mit allen notwendigen Elementen, um schnell und einfach Daten aus verteilten Anwendungen zu gewinnen, zu verarbeiten und bereitzustellen (Bild 1). Dazu gehören ein VPN-Dienst, SIM-Karten, professionelle Router, Apps und Cloud-Dienste. Sie ist sehr flexibel und skalierbar. Die Möglichkeit der intelligenten Datenverarbeitung besteht dabei vor Ort (Edge-Computing), in der Cloud (Cloud-Computing) oder auf kundenspezifischen Servern.
Nutzer erhalten eine Kommunikationslösung aus einer Hand, die auf eine Vielzahl von Anwendungen hin angepasst werden kann. Damit lassen sich Geschäftsmodelle schnell, kostengünstig und einfach realisieren. Konzepte für Einsatzzwecke wie Fernwartung und -zugriff, Zustandsüberwachung oder transparente Datenübertragung lassen sich mit geringem Aufwand umsetzen und bei Bedarf anpassen. So werden kurze Markteinführungszeiten und schnelle Kapitalerträge möglich.

Flexibel anpassbar wie ein Baukasten
Ziel der Smart-IoT-Plattform ist es, ein Ecosystem als Kommunikationsbasis für Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Viele Elemente der Plattform stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit den Routern von Insys Icom oder sind sogar Bestandteil. Jeder Router beinhaltet eine integrierte Linux-Umgebung, mit der Kunden Skripte und Programme auf dem Router ausführen oder auch Daten speichern können (Bild 2). Derzeit gibt es hierfür zwei Systeme, die je nach Smart Device verfügbar sind: Die Sandbox, mit der Insys Icom seit über zehn Jahren eine Möglichkeit für „Edge Computing“ anbietet, und die neue Smart Box mit noch mehr Leistungsfähigkeit und Möglichkeiten.
Die Apps laufen bei der Icom Smart Box in Containern, von denen der Kunde bei Bedarf mehrere kombinieren kann. Jeder Container ist vollkommen unabhängig und kann gezielt angesteuert werden. Neben Monitoring- oder Analyse-Anwendungen sind auch Connectivity-Anwendungen wie ein DNS- oder DHCP-Server schnell und einfach realisierbar (Bild 3). Zusätzlich können Software-basierte Anbindungen an Feldgeräte mit unterschiedlichen Protokollen (sogenannte Application Connectors) und an kundenindividuelle Infrastrukturen wie Clouds, ERP- oder Scada-Systeme (sogenannte Destination Connectors) realisiert werden.
Die Router, bei Insys Icom aufgrund der integrierten Linux-Umgebung auch „Smart Devices“ genannt, kommunizieren bereits über Protokolle wie das der Siemens Logo und S7, MQTT oder Modbus TCP/RTU. Auch zur Übermittlung von Daten stehen unter anderem HTTP, Mail und SMS bereit. Im professionellen Umfeld existieren allerdings viele Protokollsprachen, zum Beispiel Profibus, CANopen, KNX oder Powerlink, welche mittels weiterer „Connectors“ direkt in das Ecosystem mit eingebunden werden können. Hierfür greift die IoT-Plattform auf das Know-how von Partnern zurück und lässt eine Integration ihrer Produkte zu. Im modularen Smart Device MRX von Insys Icom lassen sich Connectors auf Hardwarebasis auch als modulare Karte realisieren.

Edge- oder Cloud-Computing
Für viele Anwender ist neben einer Anbindung verschiedenster Peripherie wie Steuerungen, Sensoren, Relais oder Webcams die Darstellung, Analyse und Verarbeitung von gewonnenen Daten der kritische Erfolgsfaktor für die Gesamtlösung. Mit der Insys-Smart-IoT-Plattform lassen sich Daten direkt am Ort der Entstehung verarbeiten (Edge-Computing) oder an eine kundenseitige Infrastruktur wie MES-, Scada- oder ERP-Systeme, (mobile) Endgeräte wie PC oder Tablets sowie an Cloud-Dienste übertragen (Cloud-Computing). Der Anwender hat dabei keinerlei künstliche Einschränkungen.
Theoretisch ist eine Anbindung an jede Lösung eines Drittanbieters möglich und ausdrücklich gewünscht. Denn Kunden sollen selbst entscheiden, wie sie ihre Infrastruktur aufbauen und welche Elemente dafür ideal sind. Das offene, flexible System der Plattform kann mit einer Vielzahl verfügbarer Apps und Dienste, egal ob Edge oder Cloud, arbeiten. Dazu gehören derzeit unter anderem Cumulocity, „M2MGO“ oder die Telekom Cloud der Dinge. Aber auch eine Anbindung an Dienste wie Microsoft Azure oder IBM Bluemix ist bereits umgesetzt. Schließt die Anforderung an eine Anwendung nicht den einen oder anderen Ansatz aus, ist eine Kombination aus Edge- und Cloud-Computing eine interessante Alternative. Bei datenintensiven Anwendungen ebenso wie bei prozesstechnisch eminent wichtigen, kurzfristigen Reaktionszeiten empfiehlt sich eine Vorverarbeitung vor Ort. Nur zu definierten Zeitpunkten oder in Ausnahmefällen erfolgt ein direkter Zugriff von oder zur Cloud. Somit ist die zentrale Leitstelle über alle Vorgänge informiert, die Anwendung aber dennoch autonom.

Services: Kundenanforderungen erfüllen
Kunden haben Herausforderungen, um ihr Geschäft von morgen erfolgreich auszurichten. Insys Icom arbeitet daher nicht produkt-, sondern lösungsorientiert. Das Anbieten reiner Hard- oder Software ist nicht mehr sinnvoll. Vielmehr gilt es auch Managed Services für verteilte Anwendungen bereitzustellen oder eine Integration von Drittanbietern in IoT-Systeme zuzulassen. Besonders wichtig sind auch ­Customer Services, die Kunden mit Konzepten den Einstieg zu „M2M“ und IoT erleichtern. Mit der Smart-IoT-Plattform bietet Insys Icom solch ein umfangreiches Ausstattungspaket an, das den Kunden nicht in eine „Ecke drängt“, sondern mit wenig Aufwand an individuelle Anforderungen angepasst bzw. ergänzt werden kann. Ideal für eine so dynamische Zeit wie heute. (mh)

Wolfgang Wanner ist als Leiter Marketing für die Insys Microelectronics GmbH in Regensburg tätig. wwanner@insys-tec.de

Wolfgang Wanner ist als Leiter Marketing für die Insys Microelectronics GmbH in Regensburg tätig. wwanner@insys-tec.de