Batteriebetrieb – ja oder nein?
Bild 02: Die Grossenbacher Systeme AG setzt bei Gateway- und Cloud-Lösungen auf einen ganzheitlichen Ansatz. (Quelle: Grossenbacher Systeme; Grafik: etz)
Mit moderner, energieeffizienter Embedded-Hardware und speziell bei der Nutzung von Low-Power-Netzwerken für die Kommunikation sind batteriebetriebene Lösungen eine Option. Dies gilt so lange, wie die Zahl an Datenpunkten zur Überwachung überschaubar bleibt. Existiert nur eine begrenzte Menge an Datenpunkten, muss das IoT-Gateway dies auch preislich widerspiegeln. Das kann zur Herausforderung werden, denn: Eine sichere Remote-Update-Funktionalität wie auf Linux-basierten Gateways auf einem Microcontroller bzw. Firmware basierten, kostengünstigeren System zu realisieren, ist nicht trivial.
Leisten kann dies am besten ein Anbieter, der mehrere Kompetenzbereiche, etwa die Integration von Sensorik und Wireless-Netzwerken, die sichere zum Beispiel TLS-basierte Kommunikation auf Mikrocontrollern sowie die Integration des Microsoft Azure IoT Frameworks, beherrscht.
Kernaufgabe Kommunikation
Neben der Entscheidung über die relevanten Kommunikationsstandards zur Datenweiterleitung an übergeordnete Systeme ist die Wahl des Roaming- Anbieters von besonderer Bedeutung: Sie entscheidet darüber, ob und inwieweit eine weltweite Datenübertragung möglich ist. Sollen mehrere Technologien wie LTE, CAT-M1 und NB-IOT parallel genutzt werden, gilt es, deren unterschiedliche Bandbreiten zu berücksichtigen. Remote-Updates sind dann unter Umständen nicht in allen Fällen möglich. Für eine größere Flexibilität beim Anbieterwechsel empfiehlt es sich, weiterhin auf klassische SIMKarten statt auf modernere eSIM-IC zu setzen. Denn der Wechsel einer SIM-Karte im Feld gestaltet sich im Vergleich zum Austausch der eSIM einfacher.
Die Frage nach der Cloud: Azure oder nicht?
Auch Software-seitig sowie bei der Auswahl der Cloud-Lösung, dem passenden Partner und der Integration der Anbindungssoftware auf dem IoT-Gateway muss einiges beachtet werden. Mit dem Azure IoT Framework bietet Microsoft [2] nun eine Umgebung, die sowohl für die Geräte als auch in der Cloud einen breiten Funktionsumfang bereitstellt, Remote-Updates eingeschlossen. Die Revisionsverwaltung muss dabei allerdings selbst erstellt werden. Die Cloud muss den aktuellen Hardware-Stand der jeweiligen Maschine kennen und Updates entsprechend steuern. Das erfordert manuelle Anpassungen, für die der Cloud-Spezialist auch Kenntnisse in den Bereichen Automation und Embedded-Hardware im Feld mitbringen sollte.
Gerade mittelständische Maschinenbauer und deren Kunden haben zuweilen Bedenken, was die Aufbewahrung heikler Daten in der Azure Cloud betrifft. Ergo gibt es gute Gründe, die Datenhoheit individuell zu gestalten. Deshalb kooperiert Grossenbacher mit dem deutschen Cloud-Anbieter Sabo Mobile IT [3]. Gemeinsam bieten beide Unternehmen individuelle Lösungen für Field Device Management inklusive Hard- und Firmware-Stand sowie Service-Informationen bei hochsicherer Datenhaltung an.