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Effizientere Datenströme für das Internet der Dinge – dank der richtigen Hardware

Das Internet der Dinge erzeugt gewaltige Mengen an Sensordaten. Zur Analyse sind aber nicht alle davon nötig, und die Datenflut sorgt für Engpässe bei der Netzwerk-Bandbreite. Doch mit der passenden Technik lassen sich die Daten schon direkt an der Quelle so verarbeiten, dass nur die relevanten Informationen zur Auswertung gelangen.

Autor: Thomas Fischer

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Quelle: Dell

Im Internet der Dinge übernehmen Sensoren die zentrale Aufgabe, die Ereignisse und Zustände an ihrem Einsatzort aufzuzeichnen und zur Auswertung weiterzuleiten. Sensoren sind heutzutage in der Lage, eine enorme Vielzahl von Dingen und Zuständen zu messen: Temperatur, Druck, Schallpegel, Füllstand, Beschleunigung, Position und vieles mehr. In Kombination mit aktueller Hardware und Software lassen sich diese Daten für zahlreiche Anwendungen nutzen, von der industriellen Produktion bis hin zum Smart Home.

Die erzeugte Datenmenge ist riesig und steigt fortlaufend an. Big Data und das Internet der Dinge werfen daher die Frage auf, ob die Speicherung aller generierten Daten nötig ist. Das lässt sich noch weiter führen: Sind denn die erfassten Sensordaten in Ihrer Gänze relevant? Hier bietet sich die Chance, die Effizienz zu steigern und nicht benötigte Daten direkt an der Quelle auszusortieren. Ins Internet der Dinge werden nur die relevanten Daten übermittelt. Das schont die Bandbreiten-Ressourcen im Netzwerk.

Für die Datenübertragung sind passende und gegenüber Umwelteinflüssen geschützte Schnittstellen nötig, die per Kabel oder drahtlos kommunizieren. In verschiedenen Anwendungsbereichen müssen sie zudem den jeweils geltenden Industrienormen entsprechen. Auch das Kosten-Nutzen-Verhältnis ist bei der Auswahl und beim Einsatz der Sensoren zu berücksichtigen.

Verarbeitung der Daten

Zahlreiche Sensoren lassen sich mit dem Internet der Dinge verbinden, die Daten müssen aber zentral zusammengeführt werden. Die Verarbeitung der verschiedenen Daten und die zielgenaue Weiterleitung übernimmt eine zentrale Einheit, ein Gateway.

 - Die Datenflut des Internets der Dinge stellt Rechenzentren vor große Herausforderungen.

Die Datenflut des Internets der Dinge stellt Rechenzentren vor große Herausforderungen.

Quelle: Dell

Am Beispiel der Gebäude-Automation zeigt sich, dass hier eine große Anzahl von IoT-Elementen miteinander verknüpft ist. Sensoren messen etwa die Innen- und Außen-Temperatur, die Helligkeit im Raum und den CO2-Gehalt der Luft, oder sie fungieren als Brandmelder. Über Aktoren, die als elektronisch gesteuerte Stellglieder arbeiten, lässt sich dann bedarfsgerecht beispielsweise die Raumlüftung ein- oder ausschalten oder die Fensterjalousien lassen sich herunterfahren, um die Raumtemperatur zu regulieren.

Das Internet der Dinge macht es auch möglich, Prognosen aus der Analyse der Daten abzuleiten. Auf dieser Grundlage lassen sich intelligente und lernfähige Systeme realisieren. Ein Beispiel: Per Sensorik lässt sich erfassen, wie viele Personen sich in einem Raum aufhalten. Das System der Gebäude-Automation kann nach einer Lernphase dann selbsttätig und bedarfsgerecht die Lüftung regeln oder die Heizung regulieren, um die Raumtemperatur und die Luftqualität stets im optimalen Bereich zu halten.

Ein Gateway als IoT-Element

Für die Automation in der Industrie oder der Gebäudetechnik stellt das Dell Edge Gateway 5000 eine zuverlässige, technisch ausgereifte Lösung dar, die spezifisch für das Internet der Dinge entwickelt worden ist. Dank kompakten Abmessungen (Grundfläche 22 x 21 cm und knapp 6 cm Höhe) eignet es sich auch zu Montage an der Wand. Es lässt sich zudem für den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen ausrüsten.

 - Als Schnittstelle im Internet der Dinge, das Sensoren und Rechenzentren verbindet, hat Dell das Edge Gateway konzipiert.

Als Schnittstelle im Internet der Dinge, das Sensoren und Rechenzentren verbindet, hat Dell das Edge Gateway konzipiert.

Quelle: Dell

Das Edge Gateway bietet Unterstützung für Ein- und Ausgangssignale über alle gängigen Schnittstellen (wireless und kabelgebunden). Zur Datenanalyse vor Ort dient die im Gateway integrierte Middleware. Über sie erfolgt die Datenanalyse, die vor dem Filtern, Speichern und Übertragen der Daten überprüft, welche davon eine sofortige und direkte Reaktion erforderlich machen. Nur relevante Daten werden so ins Rechenzentrum weitergeleitet, was eine merkliche Bandbreiten-Entlastung zur Folge hat. Beim kombinierten Einsatz mit der Software-Plattform Dell Statistica lassen sich Analysen sogar direkt auf dem Gateway durchführen. Das sorgt für eine nochmals effizientere Datenkommunikation mit der Cloud.

Fazit

Für das Internet der Dinge sind innovative Lösungen gefragt, die das Datenaufkommen sinnvoll reduzieren. Dell bietet den Unternehmen alle notwendigen Komponenten – von der Beratung über die passende Hard- und Software bis hin zum Service –, um flexible Lösungen für das Internet der Dinge zu realisieren. Die Management-Lösungen von Dell stehen für verringerte Komplexität und erhöhte Sicherheit. Der Dell ProSupport und die End-to-End-Unterstützung während des gesamten Produktlebenszyklus reduziert für die Kunden den Wartungs- und Administrationsaufwand.

Tabelle: Technische Daten der Dell Edge Gateways

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