Cloud-basierte HMI

Visualisierungsanwendungen in der Automatisierung dienen dazu, die Zusammenhänge in einer Prozesskette oder einem einzelnen Prozess übersichtlich darzustellen. Dafür sind sie mit zahlreichen externen Datenquellen gekoppelt. Die Verbindungen zwischen Visualisierung und Datenquellen basieren nach wie vor auf OPC. Cloud-basierte Konzepte, die HTTP nutzen, wären hier in Zukunft die bessere Alternative.

In einer typischen OPC-Visualisierungsanwendung findet man in der Regel einen Client und viele Server. Der Client implementiert die HMI-Schnittstelle. Die einzelnen Server dienen als Datenquellen. Sie sind über die in der Automatisierung typischen Spezialprotokolle mit den Sensoren und Aktoren in der Feldebene verbunden.

Die Kommunikation der in der Automatisierung zurzeit verbreiteten OPC-Variante basiert auf den Microsoft DCOM-Spezifikationen. Zum einen existieren dadurch unzählige Sicherheitsprobleme, denn DCOM stammt offensichtlich aus einer Zeit, in der die Sicherheitsrisiken IP-basierter Kommunikation noch gänzlich unbekannt waren. Zum anderen funktioniert DCOM eigentlich nur im Zusammenspiel mit Microsoft-Betriebssystemen. Darüber hinaus erfordert die komplexe Konfiguration einer DCOM-Kommunikationsbeziehung einen sehr gut ausgebildeten Experten.

Auf Grund der zahlreichen Probleme wurde inzwischen mit OPC UA (UA = Unified Architecture) ein Nachfolger für die Automatisierung entwickelt, der zwar viele Probleme löst, aber auch neue schafft. In der IT-Welt kann man seit einiger Zeit einen technologischen Trend zur vollständigen Virtualisierung auf der Basis von Cloud-Services und offener, standardisierter Kommunikationsprotokolle beobachten. Vom virtuellen Desktop über den virtuellen Server bis hin zum virtuellen Rechenzentrum, jede Funktion bzw. Aufgabe kann neuerdings durch das so genannte Cloud Computing irgendwohin ausgelagert werden.

Die zugrunde liegende Technologie und das Geschäftsmodell sind nicht neu: Es werden IT-Leistungen bedarfsgerecht und flexibel in Echtzeit als Service über das Internet bereitgestellt und nach Nutzung abgerechnet. Diese IT-Leistungen können sich auf Software, Plattformen für die Entwicklung und den Betrieb von Anwendungen sowie die Basis-Infrastruktur (beispielsweise Speicherplatz als Cloud Storage bzw. Cloud Storage Service) beziehen. Cloud-Lösungen basieren in erster Linie auf HTTP und HTTPS, also zwei einfachen, aber leistungsfähigen Standardprotokollen. Weiterhin sind sie aus sicherheitstechnischer Sicht stets aktuell, da sie in der IT-Welt auch für sicherheitskritische Anwendungen genutzt werden.

Klaus-Dieter Walter ist Business Development Manager und Mitglied der Geschäftsleitung für die SSV Software Systems GmbH in Hannover.

Internet: www.ssv-embedded.de   

IT&PRODUCTION, 04-2010