Egal ob Community based LoRaWAN-Networks oder alternative Technologien, ELEMENT bindet alles an

Zur Realisierung umfangreicher IoT-Projekte, braucht es neben geeigneten Endgeräten auch leistungsstarke Softwarekomponenten, welche sich über unterschiedlichste Schnittstellen, sogenannte APIs, untereinander “unterhalten”. Der Transport und die Verarbeitung der übermittelten Daten wird auf diese Art erst ermöglicht.

Die Auswahl und die Abstimmung derartiger Komponenten muss unbedingt bei der Wahl und beim Aufbau von IoT-Infrastruktur beachtet werden. Erschwerend kommt hinzu, dass ständig neue Versionen, Standards und Systeme auf den Markt kommen, zwischen denen auch zukünftig Daten ungehindert ausgetauscht werden sollen. Welche Technologien das jedoch sein werden, ist heute oft noch nicht einmal bekannt. Dies steht dem Verlangen unserer Kunden entgegen, eine langfristige Flexibilität ihrer Systemlandschaft zu erhalten.

Die Qual der API-Wahl

So besteht das Problem bei der Entscheidung für oder gegen eine IoT-Plattform aus einem Sammelsurium an technischen Anforderungen die es allesamt zu erfüllen gilt. Im Fall von LoRaWAN wird ein LoRa-Network-Server (LNS) benötigt und die gewählte IoT-Plattform muss mit diesem einwandfrei interagieren. Die Daten welche der LNS liefert müssen umstrukturiert werden, um weiter verarbeitet werden zu können. Grundsätzlich sind diese Funktionalitäten des LNS durch die LoRa-Alliance in Form der LoRaWAN-Spezifikation spezifiziert. Ein zusätzlicher LoRaWAN-Applicationserver wird bei der Nutzung von ELEMENT nicht benötigt, da diese Funktionalität von der Plattform und dem entsprechenden Treiber abgedeckt wird.

Im Falle von Sigfox muss eine IoT-Plattform über HTTP REST mit der API von SigFox kommunizieren um Geräte verwalten oder Pakete empfangen zu können. Wenn Geräte über MQTT an eine IoT-Plattform angebunden werden sollen, wird ein MQTT-Broker als weiterer Dienst benötigt. An diesen werden die Nachrichten von den Geräten gesendet und durch die IoT-Plattform abgeholt. Bei Web 2.0 Lösungen ist es meist nötig WebSockets für den Transport von Daten zwischen Server und Browser zu nutzen.

Bei individuellen Systemen im Unternehmen des Kunden sind häufig angepasste Lösungen nötig, um diese an eine IoT-Plattform anzubinden. Der dabei entstehende Aufwand ist nicht zu unterschätzen. Dies gilt z.B. für die Integration von Oracle, Access, SAP, Excel/CSV oder die Anbindung via FTP/SCP. Weiterhin existiert neben rein kommerziellen Software-Produkten auch kostenlose Open-Source Software, deren Integration für unsere Kunden oft von großer Bedeutung ist. Ein Vorteil von Open-Source Software ist die flexible Anpassbarkeit an neue Gegebenheiten.

ELEMENT bietet die Lösung

Doch wie kann man nun eine Lösung für diese Vielzahl an Anforderungen bereitstellen? Diese Frage stand bei der Entwicklung unserer IoT-Plattform ELEMENT im Mittelpunkt. Unsere Kunden entscheiden sich nicht für eine Software, sie entscheiden sich für die Lösungen welche diese Software ihnen bietet. ELEMENT bietet ebendiese Lösungen und zwar eine Vielzahl davon. Dazu zählt die Möglichkeit mit Hilfe von ELEMENT mehrere LoRaWAN-Netzwerkserver anzubinden, aber auch die Chance gänzlich andere Technologien in ein und dieselbe IoT-Plattform zu integrieren.

Dazu haben wir ELEMENT auf einem technologieunabhängigen “Kern” aufgebaut. Dieser “Kern” ermöglicht die Verknüpfung anderer Systeme über Treiber, die dediziert in ELEMENT implementiert sind. Darunter fallen universelle Treiber, beispielsweise für die Nutzung einer HTTP REST API als Datenquelle/Datensenke, aber auch spezielle Treiber für spezielle Lösungen, wie sie z.B. zur (bereits erwähnten Anbindung) von unterschiedlichen LoRaWAN-Netzwerkservern benötigt werden. In die letzte Kategorie fällt aber auch die Anbindung von Cloud Lösungen wie AWS, Google Cloud Engine, MS Azure oder die Integration weiterer LPWAN-Technologien wie NB-IoT, Sigfox, etc. Die Nutzung einer Treiber-Architektur ermöglicht es ELEMENT direkt auf kundenspezifische Anforderungen einzugehen, was besonders bei einer On-Premise Installation von Vorteil ist.

Beispiel “The Things Network”

Durch die Möglichkeit über ELEMENT weitere LoRaWAN-Netzwerkserver anzubinden, ist es z.B. möglich, den LNS von “The Things Network” (TTN), einer Community-basierten, öffentlichen LoRaWAN-Infrastruktur zu integrieren. TTN bietet dazu umfassende APIs, welche verständlich dokumentiert und mit Beispielen belegt sind. Dies erleichtert die Integration des TTN LNS in ELEMENT durch die Implementierung eines dedizierten Treibers. So können schnell und einfach Lösungen auf Basis von TTN und ELEMENT geschaffen werden. Dieses Vorgehen ist darüber hinaus selbstverständlich auch für andere LoRaWAN-Netzwerkserver denkbar.

The Things Network - Tweet

Mirko Ross, Mitinitiator der Stuttgarter TTN-Community und Teilnehmer am TTN-Community-Treffen (5. Oktober 2017) in den Räumlichkeiten der Minol in Leinfelden-Echterdingen freut sich über “die spannende Verbindung zwischen Open-Source Community und einem großen Unternehmen.” Ross sieht ganz klar Synergien und freut sich über die Bereitschaft der Minol-ZENNER-Gruppe sich diesen Themen zu stellen. Diese Bereitschaft wurde von Dr. Hartmut Ritter, dem Leiter Systemtechnik u. Elektronik bei Minol nicht nur durch die Einladung zu diesem Treffen in die Minol-Räumlichkeiten unterstrichen, sondern auch durch die Installation eines TTN-Gateways auf dem Dach des Minol-Gebäudes in Leinfelden-Echterdingen sowie dem beständigen Austausch zwischen der Minol-ZENNER-Gruppe und der TTN-Community Stuttgart.

Sie interessieren sich für unsere IoT-Plattform ELEMENT oder eine andere unserer Lösungen, dann kontaktieren Sie uns. Wir legen gern ein individuelles Angebot.