Internet der Dinge

Ausfallsicher und skalierbar – das muss eine M2M-Plattform können

| Autor / Redakteur: Stefan Meyer * / Franz Graser

Anwendungsbeispiel für M2M-Kommunikation: Autos können miteinander kommunizieren und Informationen über Staus oder eventuelle Gefahren übermitteln.
Anwendungsbeispiel für M2M-Kommunikation: Autos können miteinander kommunizieren und Informationen über Staus oder eventuelle Gefahren übermitteln. (Bild: Telit)

Die Anwendungsszenarien für die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) sind vielfältig. Entscheidend beim Management der vernetzten Geräte ist die Wahl der richtigen M2M-Plattform. Sie sollte leistungsfähig, ausfallsicher und skalierbar sein.

Damit M2M-Lösungen funktionieren, sind mehrere Komponenten notwendig: Endgeräte, Kommunikationsmodule, M2M-Plattform für Datenverarbeitung, Anwendung zur Nutzung der Daten, Systemverwaltung. Bindeglied zwischen diesen Komponenten ist die M2M-Plattform, meist in Form von Middleware. Sie sorgt mit Hilfe von Software-Schnittstellen, Diensten oder Protokollen dafür, dass Anwendungen mit den Anlagen und Maschinen interagieren können.

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Die M2M-Plattform bereitet die Daten auf, übersetzt sie in Datenobjekte (Rohdaten zu Datenobjekten) und leitet sie an IT-Anwendungen weiter. Dort werden die Datenobjekte analysiert und ausgewertet. Häufig läuft die Aufbereitung der Rohdaten über eine Applikationssoftware auch direkt auf der Plattform ab.

Über eine Plattform sollte es zudem möglich sein, neue Endgeräte zu konfigurieren oder im Betrieb zu erkennen, ob alle erforderlichen Systemkomponenten ordnungsgemäß funktionieren. Die Herausforderung: Meist müssen die Anbieter von M2M-Anwendungen unabhängig von der Branche Tausende von Geräten miteinander verbinden. Das können Sensoren, intelligente Stromzähler, Klimaanlagen, Maschinen oder Autos sein.

Vor dem Einsatz einer M2M-Plattform muss das Unternehmen grundsätzlich klären, ob die M2M-Lösung ständige Verfügbarkeit erfordert oder teilweise auch offline sein kann. Von dieser Entscheidung hängen die Kommunikationstechnologie sowie die (Tarif-) Kosten der Lösung ab. Auch der Einsatzort der einzelnen Endgeräte (mobil, immobil, meteorologische Bedingungen und Ähnliches) ist mitentscheidend für die gewählte Kommunikationstechnologie (Mobilfunk mit GSM, 3G, LTE; WLAN, DSL, ZigBee, Powerline etc.).

Beispiel Industrie: In vielen Bereichen der Produktion müssen die Anlagen ständig verfügbar sein. Da diese fest installiert sind, bietet sich hier neben Mobilfunk auch die Verbindung über DSL oder WLAN an. Eine M2M-Plattform muss all diese Kommunikations-Standards unterstützen.

Natürlich spielt auch die Zahl der Geräte eine Rolle, die ihre Daten an die M2M-Plattform weitergeben, sowie das Datenvolumen an sich. Die M2M-Plattform muss daher ausfallsicher sein und leistungsfähig genug sein, um große Datenmengen zu bewältigen. Teilweise sind mehrere tausend Endgeräte, Sensoren, Maschinen, Klimaanlagen und Ähnliches angeschlossen, die ihre Statuswerte regelmäßig an die Zentrale melden.

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Bei hochsensiblen Systemen oder wichtigen Maschinen, die nicht ausfallen dürfen, kann der Zeittakt hier nur wenige Sekunden betragen. Datenbankserver, Speicher und dergleichen müssen auch kurzfristig steigende Datenbestände verarbeiten können, etwa wenn zu bestimmten Jahreszeiten (etwa im Weihnachtsgeschäft) die produzierten Stückzahlen steigen.

Die Skalierbarkeit ist auch langfristig wichtig. Die M2M-Plattform sowie die IT-Infrastruktur im Hintergrund müssen leistungsfähig genug sein, um künftiges Wachstum und höhere Anforderungen etwa durch eine größere Anzahl von Geräten zu meistern. Eine M2M-Plattform sollte zudem im Unternehmen nicht eine Insellösung darstellen, sondern gut in angrenzende Prozesse oder andere Abteilungen integriert sein. Denn die M2M-Technologie verändert und optimiert bestehende Prozesse.

Je nach Einsatzgebiet muss die Middleware entsprechende Schnittstellen etwa zum CRM-System, Beschaffungs-System oder dem ERP-System aufweisen. Dies gilt umso mehr, wenn die Analyse der Daten nicht direkt auf der M2M-Plattform, sondern in einem anderen Backend etwa im ERP-System erfolgt.

Wichtig für Investitionssicherheit sind nicht nur die Skalierbarkeit, sondern auch die Bekanntheit und der Reifegrad der Plattform. Wie lange gibt es Plattform schon? Hat sich die M2M-Plattform in der Praxis in der eigenen Branche bewährt? Bringt das Produkt die versprochene Leistung? Bietet der laufende Support schnelle Antworten und Lösungen (wenn nötig)? Welche Service Level Agreements (SLA) werden angeboten? Hier sollten Unternehmen zum Beispiel Kundenreferenzen prüfen.

Um die Gesamtkosten (Anschaffungskosten, Implementierung, Betriebskosten) zu senken, bietet es sich an, die M2M-Plattform als Service aus der Cloud zu beziehen. Der Hersteller sollte daher neben der On Premise-Lösung auch eine Hybrid- oder reine Cloud-Lösung anbieten. Über die Cloud-Lösung sparen sich Unternehmen den Aufbau einer Server-Infrastruktur sowie die Administration und haben stets das aktuellste Produkt in einer sicheren Umgebung zur Verfügung.

Die Rechenzentren der Cloud-Anbieter unterliegen meist hohen technischen wie organisatorischen Sicherheitsstandards. Unternehmen müssen sich daher fragen, ob sie zu den Kosten der Cloud-Lösung in ihrem eigenen Rechenzentrum selbst die Hochverfügbarkeit und Sicherheit herstellen könnten.

Quelle: doubleSlash

* * Stefan Meyer... ist Senior Business Consultant beim Software- und Beratungshaus doubleSlash Net-Business in Friedrichshafen.

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