IoT in der Industrie Aggregieren ungleicher Datenprotokolle im Internet der Dinge

Das »Internet der Dinge« ist in aller Munde, speziell im Konsumerbereich. Doch welche Auswirkungen hat das »Internet der Dinge« auf die Industrie? Im folgenden Beitrag geht Bill Conley von B&B Electronics ausführlich darauf ein.

In vielen Artikeln über das Internet der Dinge stehen Konsumgüter wie Wearable Tech und intelligente Haushaltsgeräte im Mittelpunkt. Im Bereich des Konsums liegt der Fokus auf den menschlichen Erfahrungen sowie den Interaktionen zwischen Mensch und Maschine. Im industriellen Internet der Dinge sind die Ziele jedoch anders: Anstatt neue menschliche Erfahrungen zu schaffen, liegt der Fokus hier darauf, Maschinen eine größere Autonomie zu verleihen. Sie sollen effizienter und produktiver werden und zwar in einem solchen Maße, dass eine Überwachung durch den Menschen erheblich reduziert werden oder sogar ganz entfallen kann.

Man könnte das Internet der Dinge als eine neue Gerätekategorie definieren, in der die vormals nicht vernetzte Welt mit der vernetzten Welt der PCs, Tablets und Smartphones verschmilzt. Für den Verbraucher bedeutet das oftmals, ältere Geräte durch neue, intelligente Devices zu ersetzen. In der Industrie ist es hingegen nicht so leicht möglich, die bestehende Ausrüstung einfach auszutauschen, da ein Großteil der aktuell verwendeten Infrastruktur viel zu wertvoll und zu komplex ist, um über Bord geworfen zu werden.

Anstatt unsere bestehenden M2M-Datennetzwerke und die daran angeschlossenen Geräte aufzugeben, leben sie im Internet der Dinge lange Zeit im Einklang mit dem Neuen. Das Internet der Dinge integriert ältere Technologien und verleiht ihnen bahnbrechende neue Funktionen – wodurch gleichzeitig ihr Wert gesteigert wird.

Doch dazu muss die Technologie des industriellen Internets der Dinge mit den unterschiedlichsten Technologien zurecht kommen, die teilweise Jahrzehnte alt sind. Dabei kommt es auch auf die Aggregation, Konvertierung und Übertragung verschiedener Netzwerkprotokolle von Modbus bis zu TCP/IP an. Darüber hinaus müssen die Daten über Glasfaserkabel, Kupferkabel, drahtlose und Mobilfunk-Verbindungen übertragen werden. Während also immer kleinere, intelligentere und leistungsfähigere Netzwerkknoten hinzugefügt werden, muss das industrielle Internet der Dinge auch die Verbindung älterer Ausrüstung gewährleisten.

In das Internet der Dinge ist das Internet der Vergangenheit integriert

Das Internet der Dinge stellt keinen Bruch zur Vergangenheit dar. Noch nie war eine einzelne Technologie für alle Anwendungen geeignet. Daher mussten industrielle Netzwerke schon immer verschiedene Protokolle und Geräte verbinden können. Die Hersteller haben darauf mit der Entwicklung einer Vielzahl an Protokollkonvertierern reagiert, um dadurch alle möglichen Verbindungen von Modbus bis Glasfaser leicht realisieren zu können.

Doch im Zuge der Entfaltung des Internets der Dinge wird die Protokollkonvertierung zu einer immer komplexeren Angelegenheit. So nimmt die Anzahl der drahtlosen Geräte immer weiter zu. Doch wie bei kabelgebundenen Verbindungen gilt auch hier: Keine einzelne Drahtlos-Technologie wird für jede Anwendung geeignet sein. Zwar bieten Mobilfunk-Datennetzwerke beispielsweise eine nahezu unbegrenzte Reichweite und durch den Ausbau von 4G LTE-Netzwerken werden Latenzen und Bandbreiten erreicht, die denen von Glasfaserkabeln Konkurrenz machen können. Aber gleichzeitig gehen Mobilfunk-Netzwerke mit Datenkontingenten einher, was sie unattraktiv machen kann, wenn die Drahtlos-Daten nur kurze Entfernungen zurücklegen müssen. Das gilt umso mehr, wenn diese Daten keinen besonders hohen Wert haben. Bei WLAN fallen natürlich keine Datenkontingente an. Doch selbst wenn die miteinander verbundenen Geräte in unmittelbare Nähe zueinander stehen, kann die Reichweite von WLAN zum Teil noch in vielen Kilometern Entfernung gemessen werden. Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE) wird sich als wichtige Verbindungsoption für Tablets und Smartphones erweisen, hat aber eine weitaus geringere Reichweite als WLAN. Jede Drahtlos-Option hat eben ihre eigenen Vorteile.