Internet of Things
Network of uniquely addressable objects based on standard communication protocols
Internetfähige Geräte mit Sensoren.
Einsatz
- Home-automation
- Verkehrssteuerung
- Intelligente Straßenbeleuchtung
- Produktion
- Predictive Maintainence
Cyber-physische Systeme
Rasberry Pi:
- Sensoren
- Aktoren
- Kommunikatoren
- Prozessoren
Herausforderungen
- Speicher
- Rechenleistung
- Sicherheit
- Partielle Konnektivität
- Qualität
- Datenschutz
- Skalierung
Protokolle
MQTT
Publish - Subscribe Modell für Geräte mit geringer Übertragungsrate.
Nachrichten bestehen aus Topic und Payload mit nicht-spezifiziertem Inhalt. Der Empfänger muss das Format bereits kennen.
/ wird als Trenner zwischen Topics verwendet
Quality of Service
Kommunikation kann über verschiedene “Quality of Services” stattfinden
- At most once (QoS 0)
Ein mal senden - At least once (QoS 1)
Mindestens ein Mal senden bis Bestätigung erhalten wird - Exactly once (QoS 2)
4-Wege Handshake um einmalige Übertragung sicherzustellen
Last Will
Nachrichten können mit flag “retain” versandt werden, bei Verbindungsabbruch kann auf diese Werte zurückgegriffen werden.
CoAP
Constrained Application Protocol Client-Server Modell und sehr effizient. Ähnlich aufgebaut wie HTTP und REST
OPC UA
Open Platform Communications Unified Architecture ist ein industrieller Standard zum Austausch von Daten.
- Plattformunabhängig
- Sicherheit
- Skalierbar von Embedded bis Server
Datenmodelle sind pro Industriezweig standardisiert
- OPC 30050: PackML - Packaging
- OPC 40550-1: Woodworking Machinery - Vertical Interface
Verschlüsselung über Public/Private Key Verfahren
Signierung
Authentifizierung
- Zertifikat
- User + Password
- Token