Ein IoT-Edge-Gateway für die Industrie – Leben am Limit

Ein Edge-IoT-Gateway befindet sich am Rande, im Edge eines Netzwerks in der Nähe von IoT-Geräten, um Daten zu sammeln. Es kann die Daten konsolidieren, filtern, analysieren und/oder Berechnungen an ihnen vornehmen, bevor es sie an die Cloud sendet. Die Nähe des IoT-Edge-Gateways zur Datenquelle wirkt sich positiv auf die Latenzzeit und die Effizienz aus. Außerdem reduziert sich dadurch der Datenverkehr im Netzwerk.

Aber wie haben sich die Gateways entwickelt, um diesen Punkt zu erreichen und die Anforderungen der Industrie und des IoT zu erfüllen?

IoT-Gateways – ein kurzer Blick in die Geschichte

Es gab eine Zeit, in der ein Gateway genau das war, was der Begriff impliziert – ein einfacher Durchgang, der zwei Netzwerke verbindet und den Datenfluss von einem zum anderen ermöglicht. Als die Zahl der Netzwerke zunahm und der Datenverkehr über sie immer komplexer und dynamischer wurde, hat sich auch die Rolle der Gateways erweitert. Folglich haben sich auch die Anforderungen an ein Gateway-Gerät weiterentwickelt.

Heute gibt es eine Vielzahl von Gateways, die zahlreiche Funktionen in einem einzigen Gerät oder Paket integrieren. So gibt es einfache Router, die lokale Netzwerke mit dem Internet verbinden, und Firewalls, die den ein- und ausgehenden Datenverkehr prüfen und filtern, um sich vor Bedrohungen zu schützen. Dabei sind XML- und SOA-Gateways zwei Beispiele für gängige Hardware- und Software-Implementierungen, die zur Verarbeitung von Unternehmensdaten eingesetzt werden. 

In der Zwischenzeit bieten Sicherheits-Gateways robuste Authentifizierungsdienste und Inhaltsfilterung. Ein industrielles IoT-Edge-Gateway ist ein intelligenter zentraler Knotenpunkt für IoT-Geräte. Es wurde entwickelt, um dort zu bestehen, wo andere Computer versagen könnten.

Die Rolle eines IoT-Edge-Gateways für das Edge-Computing

Die Rolle von IoT-Gateways wird mit dem kontinuierlichen Wachstum des Internet of Things (IoT) immer wichtiger. Laut einer Studie soll allein der Markt für intelligente, vernetzte Fabriken bis 2025 86 Milliarden Euro umfassen. 

IoT-Geräte können sowohl Sicherheitskameras und Fabriküberwachungsanlagen als auch Fahrzeugtelemetrie und medizinische Geräte umfassen.

Dabei erzeugen diese Geräte große Datenmengen und stellen hohe Anforderungen an die Infrastruktur der Netzwerkkommunikation. Noch deutlicher werden diese Ansprüche in abgelegenen und mobilen Umgebungen.

IoT-Gateways bilden die Grundlage für die Kommunikation zwischen IoT-Geräten, dem Betriebspersonal und der Cloud. Sie ermöglichen einen Weg, Daten zu sammeln, zu verwalten, zu verarbeiten und darauf zuzugreifen, bevor sie an andere Geräte, Netzwerke oder Speicherarchitekturen übertragen werden. Indem sie IoT-Gateways verwenden, können Administrator:innen kontrollieren, wo und wie Daten gespeichert und verarbeitet werden.

Das IoT und das in ähnlicher Weise wachsende industrielle Internet of Things (IIoT) haben die Verbreitung von Gateways in der Industrie vorangetrieben. Von Fabrikhallen bis zu Bahnhöfen wächst die Anzahl und Art der Geräte täglich, die Daten sammeln und übertragen. Industrie-Gateways sind gegen die Bedingungen in abgelegenen und rauen Umgebungen geschützt. Dafür sorgen eine lüfterlose Kühlung und ein belüftungsfreies Gehäusedesign. Es hält extremen Temperaturen, Vibrationen und Staub stand.

Ingenieur:innen setzen oft ein IoT-Edge-Gateway ein, um Altsysteme mit Intelligenz zu erweitern. Diese Altsysteme waren oftmals nie für eine Verbindung mit der Cloud konzipiert. Eine Walzmaschine in einem Stahlwerk kann zum Beispiel ihre Daten zum Rohstoffverbrauch an ein Gateway weiterleiten. Somit ist das Gateway in der Lage, die Daten entweder an einen lokalen Kontrollraum weiterzuleiten oder an die Cloud zu übertragen.

Finden Sie das richtige Gateway für Ihre Anwendung

Da die Anforderungen an die Datenverarbeitung vor Ort und aus der Ferne weiter steigen, muss auch die IoT-Gateway-Infrastruktur entsprechend erweitert werden. Die anhaltenden Diskussionen über die Standardisierung von IoT-Protokollen werden dazu beitragen, eine kontinuierliche und effiziente Interoperabilität zu gewährleisten. Jedoch stellen die Auswahl und der Einsatz der richtigen Hardware-Lösung für die jeweilige Aufgabe den dauerhaften Erfolg eines jeden IoT-Projekts sicher.

Sie benötigen Hilfe bei der Suche nach dem richtigen IoT-Gateway für Ihre Edge-Computing-Anwendung? Unsere Expert:innen helfen Ihnen gerne weiter.

Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 3. Oktober 2017 veröffentlicht. Am 10. Dezember 2022 wurde der Inhalt aktualisiert.