Im Rahmen der fortschreitenden Digitalisierung werden immer mehr Geräte untereinander vernetzt. Diese Vernetzung in Kombination mit verschiedenen Kommunikationstechnologien erlaubt es den Geräten zusammen zu arbeiten. All das wird durch den Überbegriff IoT (Internet der Dinge – Internet of Things) zusammengefasst und gewinnt in den letzten Jahren immer mehr an Aufmerksamkeit und Priorität.

Geräte erfassen Sensordaten und setzen diese zur Regelung von Aktoren ein. Neu ist, diese Daten an einer zentralen Stelle zu sammeln, und über die Regelung hinaus weitere Erkenntnisse zu gewinnen und zu nutzen.

Der notwendige Verarbeitungsweg der Daten vom Sensor bis in die Cloud ist lang. Dabei sind viele Aspekte zu beachten, die Spezialwissen in unterschiedlichen Bereichen benötigen.

Typischerweise werden die Daten von einem Embedded-Board über Hardwareschnittstellen (I2C, SPI, CAN-(FD), RS232) erfasst und über den gleichen Weg auch die Aktoren angesteuert. Ist hier Echtzeitfähigkeit gefragt, kommen Echtzeitbetriebssysteme zum Einsatz (z.B. FreeRTOS, Zephyr, Linux). Das geeignete OS muss anhand der gegebenen Anforderungen ausgewählt werden. Auf Applikationsseite werden die Daten verarbeitet und Algorithmen auf den Daten ausgeführt.

Um die Daten zu sammeln ist die Anbindung an ein IoT-Edge-Device oder die direkte Anbindung an ein Netzwerk notwendig. Dafür kommen Protokolle wie IPv4, IPv6, 6LowPan, MQTT, COAP, REST zum Einsatz. Wird ein IoT-Edge-Device genutzt besteht hier die Möglichkeit, die Daten bereits vorzuverarbeiten und damit die übertragene Datenmenge, welche zu einer zentralen Datenbank übertragen werden muss, zu reduzieren.

Die Übertragung von der Erfassung zum IoT-Edge-Device kann über unterschiedlichste Wege erfolgen. RFID, Bluetooth, WLAN, LoraWAN, NB-IOT sind dafür ein paar sehr verbreitete und standardisierte Kommunikationswege.

Die kumulierten Daten werden, je nach Auswertungszweck, in passenden Datenbanken (SQL, No-SQL) gesammelt, ausgewertet und passende Aktionen eingeleitet. Eine häufige Herausforderung ist dabei, zuverlässig aus der Vielzahl von Daten die notwendigen Aktionen zu erkennen.

Das Thema Sicherheit ist auf dem kompletten Pfad vom Sensor bis in die Cloud präsent und muss zwingend beachtet werden. Das Thema Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit der Daten muss auf dem ganzen Weg geplant und sichergestellt werden.

Schon lange bevor es den Begriff IoT gab, haben wir uns mit Sensoren, Protokollen und der Verarbeitung von Daten beschäftigt. Gerne unterstützen wir Sie als kompetenter und verlässlicher Partner mit unseren Erfahrungen bei der Erstellung von passenden Konzepten und einer zielgerichteten Umsetzung.