IoTmaxx ist ein Dienstleister für IoT-Anwendungen. Die frei programmierbaren Linux-Gateways des Herstellers kommen u.a. in Industrie 4.0-Umgebungen wie der M2M-Kommunikation zum Einsatz, um Anlagendaten wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck oder Vibrationen zu erfassen und zu übertragen. Auch in der kritischen Infrastruktur oder im Energiemanagement bieten die Mobilfunk-Gateways eine Basis für Cloud- und Software-Systeme im Rahmen von Digitalisierungs-, Automatisierungs- oder Prozessoptimierungsaufgaben.
Gateways flexibler nutzen
Die Gateways des Herstellers ermöglichen die Software-Integration mit Docker-Technologie. Individuelle Gateway-Applikationen können entweder durch den Systembetreiber selbst oder als Service-Leistung vom Anbieter programmiert werden. Doch gerade bei Anwendungen mit vielen Schreibzyklen – etwa im Bereich Edge-Computing oder KI – kann der Flash-Speicher des Gerätes überlastet werden. Instabile Netzverbindungen stellen beim Zwischenspeichern der Daten ebenfalls eine Herausforderung dar. „Daher ist gerade bei der Verarbeitung hoher Datenmengen ein zusätzliches, zuverlässiges Speichermedium von Vorteil, das sich im Wartungsfall einfach austauschen lässt“, sagt Ralf Glaser, Entwicklungsleiter bei IoTmaxx. „Aus diesem Grund bieten wir unser Basis-Gateway Maxx GW4100 optional mit einer industriellen MicroSD-Karte an.“
MicroSD-Karten für die Industrie
Industrietaugliche MicroSD-Karten sind speziell für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen entwickelt worden. Sie sorgen durch ihren unterstützten Temperaturbereich von -40 bis +85°C, ihre Vibrationstoleranz und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit für die geforderte Datensicherheit und sind im Vergleich zu Consumer-Produkten besonders zuverlässig. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine lange Produktverfügbarkeit und Versionskontrolle aus. „Dennoch ist es wichtig, den Zustand der Karte kontinuierlich zu überwachen, um schadhafte Zellen zu erkennen und einen plötzlichen Ausfall des Speichermediums zu verhindern“, schildert Glaser.
Laufende Selbstdiagnose
Die MicroSD-Karten von IoTmaxx sind mit Fehlerkorrektur, ECC- und Wear-Leveling ausgestattet. Die vom Hersteller ausgewählten Speicherzellen und die integrierte Smart-Funktion (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) sollen für Langlebigkeit und Ausfallsicherheit sorgen. „Über die Firmware des Gateways ist es möglich, die Daten der Karte auszulesen und über den integrierten Python Hardware-Abstraction-Layer in der Applikation zur Verfügung zu stellen“, so Glaser weiter. „Damit sind Condition-Monitoring- und Predictive-Maintenance-Funktionen quasi im eigenen Gerät möglich.“ Mit der Smart-Funktion lässt sich der Zustand des Speichermediums rund um die Uhr überwachen. Sie analysiert, wie oft die Speicherzellen beschrieben wurden und erstellt auf dieser Basis eine Prognose zu der verbleibenden Lebensdauer des Mediums. Die Dokumentation von Betriebsparametern wie Schreib- und Lesezyklen, Temperatur sowie Fehlerraten sorgen für Transparenz. So entsteht ein Frühwarnsystem, das Speicherverschleiß anzeigt, bevor es zu einem Ausfall der Komponente und etwa Datenverlust kommt. Diese Option ist gerade bei Anlagen an schwer zugänglichen oder abgelegenen Standorten sowie in der kritischen Infrastruktur nützlich. Dazu zählen u.a. der Energie- und Versorgungssektor, Ortsnetzstationen, Solar- und Windkraftanlagen, Pumpenanwendungen sowie Transport und Logistik oder Überwachungskameratechnik.
Mobilfunk über LTE
Das Gateway Maxx GW4100 selbst belegt wenige Zentimeter auf der Hutschiene. Es stellt mehrere physikalische Schnittstellen zum Anschluss von verschiedenen Endgeräten oder Sensoren bereit: etwa Ethernet, USB, RS-232, RS-485, CAN-Bus und 1-Wire. Die Schnittstellen- und Protokollauswahl ist auf den Einsatz in drahtgebundenen als auch drahtlosen Anwendungen ausgelegt. Das Gateway kommuniziert über den LTE-Mobilfunkstandard. Die Always-Online-Funktion stellt im Falle einer Unterbrechung selbstständig wieder eine Verbindung her. Die Nutzung der VPN-Technologien IPSec, OpenVPN und WireGuard, die ins Gerät integrierte Firewall und ein optionaler Security-Chip heben das Niveau von Datensicherheit und Manipulationsschutz.
