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Expertenbeitrag

 Nicolai Jakob

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Marketing Manager

Digitalisierung IoT – Wunsch und Wirklichkeit

| Autor / Redakteur: Nicolai Jakob / Sebastian Human

Hört man einen Politiker oder Manager über IoT reden, so scheint die Zukunft bereits in trockenen Tüchern. Begriffe wie Industrie 4.0, Pervasive oder Ubiquitous Computing werden dabei zwar gerne genutzt, aber meistens von Menschen, die mit der Praxis eher selten konfrontiert werden.

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Das Spannungsfeld aus Wunsch und Wirklichkeit im Umfeld des Internet of Things
Das Spannungsfeld aus Wunsch und Wirklichkeit im Umfeld des Internet of Things
(Bild: Photo by Almos Bechtold on Unsplash / CC0 )

Abseits der Sonntagsreden zeigt sich, dass bei der Umsetzung von konkreten Vorstellungen etliche Stolperfallen lauern können Welche Schwierigkeiten – aber auch Lösungen - in der Realität vorhanden sind, wird gerne ausgeblendet.

Stolpersteine

Eines der Hautprobleme ist die Zusammenstellung von Teams, die effizient und schnell Lösungsvorschläge vorzeigen können. So sind Kenntnisse der Elektronik, der Informationstechnik und ein gewisses Maß an Kreativität Grundvoraussetzungen eines solchen Teams. Die Dauer der Entwicklungszeiten sollten eher kurz sein und je früher ein Prototyping bereits zum Testen verfügbare Modelle hervorbringt, umso größer ist der Vorsprung zur Konkurrenz.

Leider ist es in der Regel nicht nur mit einem einfachen „Wir verbinden Gerät A mit Gerät B“ getan. Es müssen Protokolle ausgehandelt werden, oft stimmen die Vorstellungen der Hardwarespezialisten nicht mit den Möglichkeiten der Softwareentwickler überein.

Aber auch die Programmierung selbst kann sich kompliziert gestalten. Jeder Programmierer präferiert eine bestimmte Programmiersprache, welche auch noch - je nach Anforderung (hardwarenah, sicherheitstechnische Aspekte und Benutzerfreundlichkeit ) - unterschiedlich sein kann.

Wie wäre es aber, wenn man den „hardwarenahen“ Bereich ausklammern und direkt mit der Realisierung beginnen könnte und die Wahl der Programmiersprache durch entsprechende Schnittstellen eine große Auswahl an Sprachen erlaubt?

Lösungswege

Mit einzelnen, für den industriellen Einsatz vorgefertigten Modulen für die unterschiedlichsten Anforderungen lassen sich komplexe Systeme erstellen, um deren elektronischen Aufbau und Anbindung nebst Ansteuerung der Module untereinander sich niemand mehr kümmern muss. Die eingesparte Zeit kann nun für die Programmierung und den Feldtest genutzt werden. Ein solch erstelltes Produkt kann dann jederzeit etwa über eine Etherneterweiterung seine Daten im Internet zur Verfügung stellen oder auch von dort angesteuert werden, natürlich unter Berücksichtigung der nötigen Sicherheitsmaßnahmen seitens der Software. Da es sich um komplette Mess- und Steuerungssysteme handelt, sind die industriellen Einsatzmöglichkeiten vielfältig. Durch die Unterstützung von über 17 der gängigsten Programmiersprachen ist die softwareseitige Umsetzung ebenfalls einfach realisierbar.

Praxisbeispiele

1) Vorgabe war die Entwicklung einer intelligenten Straßenlaterne, welche folgende Eigenschaften aufweisen musste. Neben den zu erwartenden Leuchtmitteln sollte ein WiFi-Hotspot, eine Elektrofahrzeug Ladestation, Notruffunktion und ein Umweltsensorsystem enthalten sein.

Ein solch umfangreiches Projekt hätte alleine schon in der Prototypphase der Hardware einen erheblichen Aufwand dargestellt. Mit den entsprechenden Bausteinen ließ sich das Ziel zeiteffizient umsetzen.

Mit der dabei entwickelte Kleinserie konnten schnell erste Tests gemacht werden und Ideen des Auftragsgebers flossen so schon in einer frühen Phase mit ein. Da für die Hardwareumsetzung wenig Zeit benötigt wurde, konnte im Gegenzug mehr Zeit für die Programmierung der Software und für weitere Tests aufgewendet werden.

Als fertiges Produkt entstand ein Smart City Light (SM!GHT).

2) Das Team „Speeding Scientists Siegen e.V.“ ist ein Rennteam an der Universität Siegen, welches 2008 gegründet wurde. Das Rennteam gehört der Formula Student an und bestreitet in ganz Europa Wettkämpfe. Das Fahrzeug ist ein reiner Elektrorennwagen mit einer brachialen Leistung. Das Leistungsgewicht von rund 1,7kg pro PS entspricht dem eines Bugatti Veyron.

Mit einem Accelerometer Bricklet und weiteren Modulen soll die Kalibrierung und der Einsatz des Allradantriebs erheblich verbessert werden.

Selber tätig werden

Für einen leichten Einstieg verlost Hersteller Tinkerforge im Gewinnspiel drei Kits: Speziell für industrielle Anwendungen gibt es ein Hutschienengehäuse sowie ein Starter Kit zur Serverraumüberwachung zu gewinnen. Für den privaten Anwender wird außerdem das „Starter Kit: Internet der Dinge“ verlost.

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