Melden Sie sich kostenfrei an, um Artikel vollständig zu lesen...
News und Promotion-Beiträge sind ohne Registrierung kostenfrei zu lesen
Login

Passwort vergessen?
Registrieren
   

Passwort ist zu kurz (mind. 8 Zeichen).
Die NetIOT-Gateways sind nur ein Teil der Cloud-fähigen Lösung. Bild: Hilscher
Technik kompakt

0 Bewertungen

Vom Sensor bis zur Cloud

Text: Harry Jacob für A&D
Eine durchgängige Vernetzung vom Feldgerät bis in die IT-Systeme und eine dezentrale Datenhaltung, das ist eines der Elemente von Industrie 4.0. Ein weiteres ist die Abbildung des digitalen Zwillings, der die Metadaten einer Komponente enthält. Eine Kombination aus multiprotokollfähiger Netzwerktechnik, passender Konfigurations-Software und ergänzenden Cloud-Services soll den Weg ins industrielle Internet der Dinge ebnen.

Der sichtbare Teil der Lösung von Hilscher sind die Netzwerk-Gateways NetIOT Edge. Sie verbinden vorhandene Automatisierungsnetze mit einer Cloud. Die Gateways gibt es in drei verschiedenen Größen mit unterschiedlichem Funktionsumfang. Connect ist die einfachste Variante, Remote ermöglicht den Zugang von außen, und On Premise eröffnet den Weg in eine eigene Microcloud. Dazu bringt sie den benötigten Speicherplatz gleich mit, ebenso die Software, die für die Erstellung und Betrieb der eigenen Cloud nötig ist. Eingebunden in die Realtime-Ethernet-Systeme der Steuerungen stehen die NetIOT-Edge-Gateways als I/O-Feldgeräte im Datenaustausch mit der SPS. Mit IoT-fähigen Feldgeräten können sie direkt kommunizieren. Die in Echtzeit ausgetauschten Schlüsseldaten der Feld­ebene werden von und zu Cloud- oder IoT-Applikationen übertragen.

Als Gegenstück zu den Gateways fungiert das ebenfalls von Hilscher entwickelte NetIC IOT, ein Kommunikationsmodul für Feldgeräte. Hier werden sowohl Service- als auch Nutzdaten von Sensoren und Aktoren gesammelt, aufbereitet und versendet. Als Kommunikationsprotokolle kommen Profinet und Profibus, Ethernet/IP und Modbus TCP zum Einsatz. In einer späteren Version soll auch Ethercat unterstützt werden. Daneben sind ein OPC-UA-Server sowie ein MQTT-Client integriert, die direkt via TCP/IP kommunizieren können – in Echtzeit, rückwirkungsfrei und an der SPS vorbei.

Ein starker Fokus der Entwicklung lag auf dem Thema Datensicherheit. Die Gateways laufen auf Moon River, einem gehärteten Linux der Intel-Tochter Wind River. Die Daten werden verschlüsselt, nur signierte Software kann auf den Net­IOT-Edge-Geräten gestartet werden. Mittels Secure Boot wird auch die Firmware der NetIC-IOT-Kommunikationsmodule abgesichert. Die Basis liefert die TPM-Technik (Trusted Plattform Module) von Intel in der Spezifikation 1.2, ein Umstieg auf Version 2.0 soll erfolgen.

Erst diese umfassende Absicherung erlaubt es, auf der anderen Seite eine weitgehend offene Kommunikation zuzulassen. So gibt es einen zentralen Konfigurationszugang über die Edge-Gateways. Zudem ist in einem Netzwerk, das mit den Hilscher-Komponenten aufgebaut wurde, jeder Sensor und Aktor auch mobil per Smartphone zu erreichen. Die integrierten Funktionen zur Übertragung von Metadaten, die sowohl die Komponenten als auch die Verbindungen abdecken, machen nach Angaben des Herstellers eine zusätzliche Netzprüftechnik obsolet, was zu Kostensenkungen beiträgt. Die verwendete Technik ist derzeit noch proprietär. Wenn im Rahmen des RAMI 4.0 Definitionen für die Verwaltungsschale erarbeitet sind, also ein Format für die Metadaten festgelegt wurde, will Hilscher dieses in seine Geräte übernehmen.

Firmen zu diesem Artikel

Nach oben