Kommandozentrale für das Internet der Dinge

Unterschiedliche Einsatzfelder

von - 10.11.2017
Je nach Nutzergruppen und Einsatzfeldern lassen sich vier Typen von IoT-Plattformen differenzieren, so das Beratungshaus PAC/CXP Group. Die erste Variante ist für Unternehmen relevant, die IoT-Systeme und entsprechende Endgeräte entwickeln (Device Development), insbesondere Embedded-Software für solche Komponenten.
Zu den Anbietern dieser Art Plattformen in Europa zählen Microsoft mit einer Plattform auf Basis der Cloud-Umgebung Microsoft Azure und Siemens (Mindsphere). Weitere führende Anbieter sind Intel (Windriver) und Amazon Web Services (AWS). Die Lösung AWS IoT nutzt Schnittstellen und Protokolle wie HTTP, Websockets und MQTT, um die Verbindung zwischen IoT-Systemen und der Amazon-Cloud herzustellen.
Eine Plattform für die Entwicklung von IoT-Systemen sollte es dem Fachmann ermöglichen, Sicherheits- und Managementfunktionen in die Software der Komponenten zu inte­grieren. Außerdem muss sichergestellt sein, dass die IoT-Komponenten die relevanten Datenformate und Kommunikationsprotokolle „verstehen“. Sie kommen beim Datenaustausch mit IoT-Gateways und den überwachten Endgeräten zum Einsatz, zum Beispiel einer Pumpe oder den Bremsen eines Zuges.

Endgeräte verwalten

IoT-Projekte in Europa
Was die Umsetzung von IoT-Projekten betrifft, rangiert Deutschland nur im Mittelfeld. Unternehmen in Skandinavien, Italien und Frankreich sind schon weiter.
(Quelle: PAC / CXP Group )
Die zweite Gruppe von IoT-Plattformen konzentriert sich auf die Datenintegration und die Verwaltung von IoT-Endgeräten wie Sensoren, Aktoren und Mess-Systemen. Eine He­rausforderung besteht darin, dass eine große Zahl unterschiedlicher Endgeräte gemanagt werden muss. Hinzu kommt, dass sich je nach Geschäftslage und Projektumfang die Anzahl der verwalteten IoT-Endpoints schnell ändern kann. Daher empfehlen so gut wie alle Fachleute, dass Unternehmen in diesem Fall auf cloudbasierte Lösungen zurückgreifen sollten. Sie haben den Vorteil, dass sie sich einfacher „nach oben und unten“ skalieren lassen: Bei Bedarf bucht ein Unternehmen weitere Ressourcen bei einem Anbieter wie Microsoft, SAP oder AWS. Sinkt die Zahl der IoT-Endgeräte, verringert man die Kapazitäten.
Wichtig beim Sammeln und Integrieren der Daten ist nach Angaben des Beratungshauses Boston Consulting Group (BCG), dass die IoT-Plattform Datenbanken unterstützt, die Informationen in unterschiedlichen Formen speichern können: als relationale Daten, Dokumente oder in Form von Schlüsselwerten und Grafiken. Zudem müssen IoT-Plattformen, die auf die Datenintegration und das Device-Management spezialisiert sind, Datenströme verarbeiten und speichern.
Angesichts der großen Datenmengen, die Dinge liefern, sollte außerdem die Anbindung an preisgünstige Storage-Systeme möglich sein, ganz gleich ob sich diese in einer Cloud oder im Rechenzentrum des Unternehmens befinden.
PAC/CXP stuft Microsoft, Bosch Software Innovations und SAP als führende Anbieter solcher IoT-Plattformen in Europa ein. Als Verfolger haben sich AWS sowie Cumulocity eta­bliert, eine Tochter der Software AG. Cumulocity IoT besteht aus vorkonfigurierten Produkten für spezielle Anwendungsfälle. Dazu zählt die Zustandsüberwachung von Systemen, die vo­rausschauende Wartung von Maschinen (Predictive Maintenance) sowie das Track & Trace, also die Bestimmung des aktuellen Aufenthaltsorts von Waren und Fahrzeugen. Hinzu kommen Funktionen für das Management von Geräten und Sensoren.
„Cumulocity IoT ist bereits bei führenden Technologie­unternehmen wie der Deutschen Telekom, Gardner Denver, Octo Telematics, NTT Communications und der Reliance Group im Einsatz“, so Wolfram Jost, Chief Technology Officer der Software AG. „Das gibt uns einen Vorsprung in unserem Bestreben, zum führenden Technologieanbieter für das Internet der Dinge zu werden.“
Kernfunktionen
Eine IoT-Plattform erfüllt im Idealfall die folgenden Funktionen:
  • Sie verknüpft unterschiedliche Hardware miteinander, vom Sensor bis hin zu einer Maschinensteuerung.
  • Sie unterstützt unterschiedliche Kommunikationsprotokolle. Im Bereich IoT und Industrie 4.0 spielt beispielsweise OPC UA eine wichtige Rolle. Speziell im Internet der Dinge sind MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) und CoAP (Constrained Application Protocol) vertreten.
  • Eine IoT-Plattform schützt Systeme vor dem Zugriff Un­befugter. Dazu muss sie ein Identity-Management bereitstellen, das nur dazu autorisierte User zulässt. Außerdem sind weitere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, die beispielsweise das Einschleusen von Schad-Software auf IoT-Systemen verhindern.
  • Zu den wichtigsten Aufgaben zählt das Sammeln, Speichern, Visualisieren und Analysieren von Daten. Etliche Plattformen greifen dabei auf Lösungen anderer Anbieter zurück, die über Application Programming Interfaces angebunden werden.
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