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Wenn die M2M-Lösung telefoniert und twittert

Das Gateway Dataeagle 7000 unterstützt die M2M-Kommunikation und erlaubt Lösungen mit skalierbarer Teilnehmerzahl: Daten von Sensoren und Steuerungen und anderen Quellen werden auf Cloudspeichern zum Abruf zur Verfügung gestellt oder per Push-Dienst automatisch übermittelt. Die Initial- und Betriebskosten gestatten auch den Einsatz in kleinen und kleinsten Systemen.

Bilder: Schildknecht AG

Industrie 4.0 wird als Treiber zur Entwicklung von Technologien gesehen, die zum Einzug des Internets in die Produktion und der Vernetzung von Prozessen beitragen. Zu den zentralen Faktoren dabei gehört die M2M-Technologie, die bisher vor allem in kostenintensiven vertikalen Insellösungen eingesetzt wurde. Hier zeichnet sich ein Wandel ab: Aktuelle Geräte wie das Funkmodul Dataeagle 7000 ermöglichen skalierbare und kostengünstige Lösungen als Grundlage für neue, Cloud-basierte Geschäftsmodelle der Industrie 4.0. Das Gerät sammelt als Gateway über seine Eingänge Daten von verschiedenen Quellen und sendet diese über Mobilfunk, DSL Ethernet, WLAN oder Twitter an Cloud-Datenspeicher. Dort stehen die Daten für den Nutzer zum Abruf bereit – oder werden automatisch an einen definierten Empfängerkreis gesendet. Als Ein- und Ausgänge stehen neben analogen und digitalen Eingängen Feldbus-Ankopplungen für Profibus, Profinet, Modbus und CAN bereit; auch die Übernahme von Funksignalen aus unterlagerten Funknetzen sowie der Anschluss von Smartphones ist möglich. Übertragen werden Status- oder Prozessabbilder mit geringem Datenvolumen und hoher Aktualisierungsrate. Die Teilnehmerzahl ist von eins bis zu vielen Hundert skalierbar. Zur Nutzung von Mobilfunknetzen ist das Gateway mit bis zu zwei SIM-Karten ausgestattet, was einen automatischen Netzwechsel ermöglicht.

Das Gerät benötigt Mobilfunknetze allerdings nur zur Datendurchleitung mit entsprechend niedrigem Entgelt oder einfachen SIM-Karten mit GPRS Flatrate-Tarifen. Alternativ ist der kostenintensivere Einsatz von ‚M2M Global SIM‘-Karten möglich; der Anwender hat jedoch immer die Wahl zwischen beiden Alternativen. Für die sichere und stabile Kommunikation mit Cloud-Speichern basiert das Gerät auf Embedded Linux mit Cloud Service-Framework. Die Eingangskanäle des DE 7000 sind mit Mechanismen gesichert, wie sie auch bei Bankgeschäften eingesetzt werden. Ähnliches gilt für den Zugriff auf den Cloud-Server per Softwaretreiber, dessen Zugriffscodes selbst bei Diebstahl des Gerätes gesichert bleiben. Für Übertragung per Mobilfunk, DSL oder WLAN wird der Amazon Simple Storage Service (S3) genutzt. Für die Nutzung von Twitter wird der sichere Speicher dieses Dienstes eingesetzt. Bei den übertragenen Daten handelt es sich zudem um Prozess- oder Zustandsbilder, die – im Gegensatz zu Dokumenten oder Bildern – für sich betrachtet keinen Wert darstellen.

Breites Applikationsspektrum

Durch den skalierbaren Aufbau ergeben sich breit gestreute Anwendungen in vielen Branchen: Daten aller Art zeitnah und weltweit verfügbar zu haben, ist Voraussetzung für die prognostizierte Vernetzung der Dinge. Das gilt für Automatisierungstechnik und Maschinenbau ebenso wie in der Agrarindustrie oder der kommunalen Wasserversorgung. Im weiteren Sinn sind es Aufgaben wie Energieeffizienz, Ressourcenschonung, Natur- und Klimaschutz, für deren Lösung Daten von vielen, räumlich verteilten Sensoren einem bestimmten Empfängerkreis zugänglich gemacht werden müssen. Zudem eignet sich die Lösung zum Aufbau kleiner und kleinster Systeme und generiert damit breite Applikationsmöglichkeiten. Zu den Vorteilen im Hinblick auf Kostenstruktur und Skalierbarkeit zählen:

  • Vermeidung hoher Kosten durch Nutzung eines begrenzten und daher kostengünstigen Cloud-Speicherplatzes.
  • Weitgehende Unabhängigkeit von Mobilfunkbetreibern, da deren Netze nur zur Datendurchleitung genutzt werden.
  • Öffnung des M2M-Marktes für kleine und kleinste Systeme durch Absenkung der Einstiegs-Kostenschwelle und die lineare Struktur der Betriebskosten, die pro Datenlieferant rund zehn Euro pro Monat betragen.
  • Nutzung von Internetdiensten wie Twitter zur umgehenden Push-Benachrichtigung von beliebig vielen angemeldeten Nutzern über etwa den Anlagenbetrieb.

Vernetzung ist der wesentliche Aspekt von Industrie 4.0. Das Gateway kann dazu weltweit Informationen vernetzen und auf diese Weise ein Bindeglied für Automatisierungstechnik, IT und Social Media darstellen.


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