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IoT-Architektur: Überlegungen zu Topologie und Edge Compute

Internet-of-Things-Projekte (IoT) können komplex sein, da viele Entscheidungen zu treffen sind. Für jedes IoT-Projekt müssen Sie Kommunikationsgeräte wie Funkgeräte und Gateways erwerben, diese Geräte mit einer oder mehreren Verbindungsmethoden und Protokollen verbinden und sicherstellen, dass die Geräte wie gewünscht funktionieren. Eine IoT-Architektur ist das Endergebnis dieser Entscheidungen.

Eine typische IoT-Architektur ist eine Kombination aus drahtlosen Geräten, intelligenten Gateways, Routern und Cloud Computing. In diesem Blog konzentrieren wir uns auf die Wireless-Protokolle und Konnektivitätsentscheidungen, die Sie bei der Definition Ihrer Strategie treffen müssen, und gehen dabei auch auf die physischen Komponenten ein. 

Bewertung der Anforderungen an Ihre IoT-Architektur

Die Auswahl der besten IoT-Architektur für Ihr neues Projekt beinhaltet eine Bewertung Ihrer Konnektivitätsanforderungen sowie eine Bewertung der verfügbaren Technologie und natürlich der Ressourcen, um alles zusammenzuführen. Für viele der Entscheidungen, die Sie treffen müssen, gibt es keine falsche oder richtige Antwort, sondern es geht darum, zu bewerten und auszuwählen, was für Ihren Anwendungsfall und die erforderlichen Produktdesignmerkmale am besten passt.

Beispielsweise können mehrere drahtlose Protokolle für die Kommunikation zwischen Geräten eingesetzt werden, aber jedes hat spezifische Vorteile und ideale Anwendungsfälle. Welches für Ihren Einsatz am besten geeignet ist, hängt von Ihrem individuellen Szenario ab. Daher ist es wichtig, dass Sie Ihr Projekt und die verfügbaren Optionen vollständig verstehen.

Bei Digi stellen wir viele Fragen und prüfen eine Reihe von Optionen, wenn wir mit Kunden zusammenarbeiten, um ihre IoT-Architekturanforderungen zu ermitteln. Hier sind einige wichtige Überlegungen auf hohem Niveau, die Ihnen helfen, sich zu organisieren:

  • Funktionalität der IoT-Architektur:
    • Muss Ihre IoT-Architektur Daten sammeln, wie z. B. in einem Sensornetzwerk?
    • Muss es Überwachung und Steuerung beinhalten, wie z. B. in einem SCADA-Netzwerk?
    • Wie häufig werden Ihre Geräte Daten senden müssen?
    • Wie groß ist der Abstand zwischen Geräten und Gateways? 
    • Wie schnell müssen die Daten von den Endknoten zu einem Gateway gesendet werden?
    • Haben Sie strenge zeitliche Vorgaben, die eingehalten werden müssen? 
    • Wie werden sich Ihre IoT-Geräte mit der Cloud verbinden?
    • Ist das Energiemanagement ein Anliegen - zum Beispiel in einem großen oder abgelegenen Netzwerk, das kostspielig oder ineffizient wäre, wenn die Batterien häufig ausgetauscht werden müssten?
  • IoT-Geräteauswahl: Time to Market und "bauen vs. kaufen" Überlegungen: 
    • Sie müssen IoT-Geräte wie Funkgeräte und Gateways auswählen, die die erforderliche Funktionalität für Ihr Projekt unterstützen.
    • Wenn das Timing nicht entscheidend ist, können Sie Ihre Lösung vielleicht von Grund auf neu aufbauen.
    • Wenn die Time-to-Market entscheidend ist, sollten Sie besser mit vorgefertigten und vorzertifizierten Wireless-Modulen beginnen und eventuell unterstützende Dienstleistungen in Anspruch nehmen.
  • Verwalten Sie Ihre eingesetzten Geräte:
    • Bestimmen Sie, ob Sie ein Protokoll benötigen, das Over-the-Air-Optionen (OTA) unterstützt, um die Firmware auf all Ihren Geräten zu aktualisieren.
    • Wenn nicht, entscheiden Sie, ob Sie ein neueres Protokoll verwenden können, für das es wahrscheinlich Firmware-Upgrades geben wird, um Probleme zu beheben oder die Funktionalität zu verbessern. 
    • Ohne OTA-Firmware-Upgrades ist es wichtig, die Kosten für die Durchführung praktischer, einzelner Upgrades oder das Versenden von "Truck Rolls" zur Aktualisierung von Geräten im Feld zu berücksichtigen.

All diese Entscheidungen wirken sich auf die Gesamtplanung, den Einsatz und das Management Ihres Projekts aus und beeinflussen letztendlich die Gesamtbetriebskosten. Schauen wir uns einige dieser Überlegungen genauer an.

Überlegungen zu Topologie und Edge Computing

Eine wichtige Frage, die sich viele Ingenieure stellen, wenn sie sich auf die Planung ihres IoT-Netzwerks vorbereiten, ist: "Welche Topologie wird für meine Anwendung am besten funktionieren?" Einige der Optionen umfassen Mesh-Netzwerkprotokolle wie Zigbee oder DigiMesh sowie Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Multipunkt. In einigen Fällen ist es klar, welche Topologie am sinnvollsten ist, basierend auf den zuvor gestellten Fragen. In anderen Fällen sind zusätzliche Untersuchungen und Tests erforderlich.

In den folgenden Abschnitten werden wir einige der Dinge betrachten, die Sie bei der Beurteilung, welche Topologie die richtige für Ihre Anforderungen ist, berücksichtigen sollten.

Mesh-Vernetzung 

Netzwerktechniker haben oft Erfahrung mit einer bestimmten Topologie und können davon ausgehen, dass diese in jeder Umgebung eingesetzt werden kann, aber manchmal wäre eine andere Wahl für einen anderen Anwendungsfall optimaler. Um festzustellen, ob eine Mesh-Netzwerktopologie eine gute Wahl für Ihre Anwendung ist, ist es wichtig, die Vor- und Nachteile dieser Strategie zu verstehen.

Ein kritischer Faktor, den es zu analysieren gilt, sind die Timing-Anforderungen Ihres Systems. Mesh-Netzwerktopologien leiten Daten von Knoten zu Knoten über ein Netzwerk, das maschenförmig aufgebaut ist. Daher müssen die "Hops" aufgrund der zusätzlichen Latenz berücksichtigt werden. Brauchen Sie die Daten in 100 mS zurück oder können Sie mit einer Sekunde leben?

Letztendlich entscheiden Sie, aber Optionen für verschiedene Topologien zu haben, kann den Unterschied für den Erfolg eines drahtlosen Einsatzes ausmachen. Ihr Digi-Team kann Sie bei der Bewertung dieser Kompromisse unterstützen.


Merkmale von Mesh-Netzwerken:

  • Mesh-Netzwerke haben den Vorteil, dass sie eine hohe Anzahl von Knoten in einem Netzwerk unterstützen - in manchen Fällen bis zu tausend, abhängig von der Architektur. 
  • Daten finden auf intelligente Weise ihren Weg von Knoten zu Knoten zu einem Gateway. 
  • Wenn ein Knoten in einem Netzwerk verschwindet, findet das Netzwerk einen neuen Pfad, um sicherzustellen, dass die Daten den Weg zum Gateway finden. 
  • Wenn ein Knoten zu einem Netzwerk hinzugefügt wird, kann das Netzwerk, sobald er erkannt wurde, Daten über den hinzugefügten Knoten leiten. 
  • Mesh-Netzwerke bieten Redundanz, indem sie mehrere Pfade von einem Knoten oder Gerät zu einem Gateway zulassen und die Flexibilität haben, sich anzupassen, wenn sich die Bedingungen ändern. 
  • Es können auch Subnetze eingerichtet werden, um Daten aus angrenzenden Netzwerken zu trennen. Dies ist eine absolut großartige Funktion, wenn Sie ein dichtes Netzwerk mit Tausenden von Knoten haben, wie z. B. einen Solarpark oder eine intelligente Beleuchtungsanwendung, bei der die Latenzzeit keine Rolle spielt.  

Mesh-Netzwerke gibt es in Standards, wie Zigbee und auch Peer-to-Peer-Netzwerke wie DigiMesh, und Digi unterstützt beide dieser Protokolle. 

Hauptunterscheidungsmerkmale zwischen Zigbee und DigiMesh:

  • Zigbee ist typischerweise auf der 2,4-GHz-Frequenz zu finden, während DigiMesh sowohl mit 2,4-GHz-XBee-Modulen als auch mit 900-MHz- und 868-MHz-XBee-Modulen arbeiten kann. 
  • Zigbee hat Endknoten, Router und Koordinatoren, die die Endgeräte, Repeater und Gateways darstellen. 
  • DigiMesh ist ein Peer-to-Peer-Mesh-Netzwerk, das auch Selbstheilung, dichten Netzwerkbetrieb, Verlängerung der Batterielebensdauer über Schlafmodi und einfache Einrichtung und Konfiguration bietet.

Um die Kompromisse zu verstehen und das richtige Protokoll für Ihren Anwendungsfall zu identifizieren, können Sie die Vor- und Nachteile von Zigbee und DigiMesh in unserem entsprechenden Blogbeitrag vergleichen. Für ein tiefergehendes Verständnis lesen Sie bitte das Whitepaper Zigbee vs. DigiMesh.

Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Multipunkt

Wireless Point-to-Point (PTP) und Point-to-Multipoint (PTMP) sind Topologien, die für die Konnektivität in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, z. B. in Anwendungsfällen, in denen Sie Kabel durch drahtlose Kommunikation ersetzen möchten. Diese Protokolle kommunizieren zwischen zwei Geräten (Punkt-zu-Punkt) oder von einem Gerät zu vielen (Punkt-zu-Multipunkt).

Es gibt einige Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B. die Entfernung, das Timing und die Batterieleistung, die darauf hindeuten, ob ein PTP-Netzwerk gegenüber einem Mesh-Netzwerk erforderlich ist.

Hier sind einige Highlights der PTP- und PTMP-Protokolle: 

  • Wenn Sie eine drahtlose Verbindung für mehrere Geräte benötigen, die ein oder zwei Kilometer entfernt sind und Sie eine gute Sichtverbindung haben, könnte PTP die einfachste Lösung sein. 
  • PTP oder PTMP kann für batteriebetriebene Anwendungen effizient sein. Daten können bei Bedarf gesendet werden und dann können je nach Kommunikationsbedarf Ruhemodi aktiviert werden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass die Batterien bei Anwendungen vom Typ PTP/PTMP einige Jahre halten.
  • Im Gegensatz dazu führt ein Mesh-Netzwerk zu zusätzlichen Latenzzeiten und ist außerdem stromhungriger, da ein netzbetriebener Router oder Repeater benötigt wird.
Wenn Ihr Netzwerk also relativ klein ist und die Reichweite überschaubar ist, haben PTP/PTMP viele Vorteile gegenüber einem Mesh-Netzwerk.
 

Ein weiterer Aspekt bei PTP- und PTMP-Netzwerken ist, dass sie sehr einfach und schnell einzurichten sind. Sie funktionieren gut mit Protokollen, die enge Zeitvorgaben haben, wie z. B. Modbus. 

Direkte Konnektivität mit Mobilfunk, Wi-Fi und Bluetooth

Zusätzlich zu den besprochenen IoT-Architekturen können Sie Geräte auch direkt über Wi-Fi und Mobilfunk mit der Cloud verbinden, wenn die Umstände es erfordern. Jede Strategie hat ihre Vor- und Nachteile.

Wi-Fi ist wahrscheinlich das am weitesten verbreitete Protokoll, das es gibt. Es ist jedoch wichtig, die Verfügbarkeit von Internet beim Kunden sowie dessen Sicherheitsrichtlinien zu berücksichtigen. Die Erlaubnis für Ihre IoT-Geräte zu erhalten, sich mit dem Wi-Fi-Netzwerk eines Kunden zu verbinden, ist nicht immer ein schneller Prozess. Es kann eine zusätzliche Sicherheitsüberprüfung erforderlich sein, und in manchen Fällen ist es aufgrund der Unternehmensrichtlinien des Kunden einfach nicht möglich. 

In Wohngebieten kann die Arbeit mit Hunderten von verschiedenen drahtlosen Zugangspunkten und unterschiedlichen Kenntnissen der Kunden im Umgang mit Wi-Fi ebenfalls eine Herausforderung darstellen. 

Wichtige Überlegungen für Mobilfunk Anwendungen:

  • Bei der Verbindung mit Mobilfunk Funkgeräten müssen Sie sicherstellen, dass Sie Zugang zu einem Mobilfunk Netzwerk haben, das in den meisten Städten verfügbar ist, aber in ländlicheren Gegenden eine Herausforderung darstellen kann. 
  • Sie müssen die Datenraten in Betracht ziehen und sicherstellen, dass Sie Daten mit den für Ihre Anwendung erforderlichen Geschwindigkeiten an die Cloud senden. Die Protokolle LTE-M und LTE Cat-1 sind perfekt für die meisten IoT-Anwendungen, die Daten von Sensoren an die Cloud senden. 
  • Aktivierungen, Datenpläne, SIM-Verwaltung und Remote-Geräteverwaltung müssen ebenfalls berücksichtigt werden, da es mehr bewegliche Teile gibt, die an der Aufrechterhaltung einer Mobilfunk Verbindung für IoT-Geräte beteiligt sind. 
Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit mit einem Netzbetreiber wie Verizon oder AT&T. Wenn Sie ein Start-up-Unternehmen sind oder gerade Ihr erstes Mobilfunk IoT-Projekt starten, kann die direkte Zusammenarbeit mit einem Netzbetreiber wie Verizon oder AT&T manchmal frustrierend sein. Die Zusammenarbeit mit einem MVNO (Mobile Virtual Network Operator) kann effizienter sein und Ihnen helfen, Ihr IoT-Projekt zeitnah zu starten. Digi bietet auch Tarife, SIMs und Fernverwaltungs-Tools an (Digi Remote Manager®), damit Sie Ihr Projekt schnell auf den Markt bringen können.
 

Ein weiterer IoT-Trend ist die Dual-Radio-Unterstützung auf einem Modul, wie bei den XBee 3-Produkten von Digi. Sie haben ein drahtloses Hauptprotokoll, wie LTE-M, Cat-1, Zigbee oder 802.15.4, zusammen mit einer eingebauten Bluetooth-Verbindung für Konfiguration und Management.

Stellen Sie sich vor, Sie gehen zu einem Gerät, das sich im Feld befindet, und anstatt Kabel anzuschließen, um es zu konfigurieren oder Fehler zu beheben, verwenden Sie eine Bluetooth-Verbindung mit einer App auf Ihrem Mobiltelefon. Dies macht auch die Inbetriebnahme von Geräten zu einem Kinderspiel im Vergleich zum Herumschleppen eines Computers und von Kabeln, um die Konfiguration durchzuführen.  

Drop-in-Vernetzung

Drahtlose Netzwerke können in einer Vielzahl von Topologien und Konfigurationen eingerichtet werden. Bewährt hat sich z. B. die Verbindung von entfernten Sensoren oder Geräten über eine drahtlose Verbindung mit einem intelligenten Gateway, das über Optionen zum Backhaul von Daten über Mobilfunk, Wi-Fi oder Ethernet verfügt. Die Daten werden von dem entfernten Gerät oder Sensor erfasst und dann über eine drahtlose Verbindung an ein intelligentes Gateway gesendet. Das Gateway "backhault" dann die Daten zur Analyse oder Steuerung in die Cloud. 

Ein "Drop-in-Netzwerk" ist die Erstellung eines Netzwerks speziell für Ihre Anwendung. In einer SCADA- oder Telemetrie-Umgebung wird ein Gateway eingeführt, das sowohl Backhaul-Fähigkeit als auch die Fähigkeit hat, sich mit entfernten RF-Knoten zu verbinden, um Daten hin und her zu senden. 

In einigen Drop-in-Netzwerkanwendungen kann ein Mobilfunk Router, der mit Geräten verbunden ist, alles sein, was Sie brauchen. Ein Beispiel ist ein Kiosk oder ein POS-Terminal in einem Einzelhandelsgeschäft, das eine Mobilfunk -Verbindung zur Verarbeitung von Transaktionen nutzt.

Ein weiterer Vorteil eines Drop-in-Netzwerks ist, dass Sie sich nicht auf ein bestehendes Netzwerk verlassen oder um eine Genehmigung bitten müssen, um diesem beizutreten. Oftmals kann es mehr Zeit in Anspruch nehmen, die Erlaubnis für den Beitritt zum Wi-Fi-Netzwerk eines Kunden einzuholen, als ein eigenes Netzwerk zu entwerfen und einzurichten. Das Erstellen eines Drop-in-Netzwerks gibt Ihnen die Flexibilität, zu entscheiden, welche Topologie zwischen Mesh, Punkt-zu-Punkt und Punkt-zu-Multipunkt am besten funktioniert, und gibt Ihnen dann die Möglichkeit, alle Aspekte des Netzwerks zu kontrollieren.  

Mesh-Netzwerke mit Tausenden von Knoten, die häufig mit einem Gateway kommunizieren, eignen sich hervorragend für Anwendungen wie Solarfelder und Straßenbeleuchtung. Die Verwendung eines 900-MHz-Funks mit großer Reichweite in einer PTP- oder PTMP-Anwendung mit einer Drop-in-Netzwerktopologie kann Ihnen helfen, Geräte abzudecken, die über große Entfernungen verteilt sind, wie z. B. auf einem Ölfeld oder in einer landwirtschaftlichen Umgebung.

MitMobilfunk-basierten Digi XBee 3-Modulen können Sie auch die herkömmliche Gateway-Topologie umgehen, indem Sie Daten direkt von Ihrem Gerät an die Cloud senden, aber dafür ist ein Datentarif für jedes in der Lösung implementierte Digi XBee® 3 Mobilfunk -Modem erforderlich. Glücklicherweise sind die Kosten für Datentarife im Laufe der Zeit erheblich gesunken, und die Netzbetreiber entwickeln innovative Mobilfunk Datentarife, wie z. B. gepoolte oder abgestufte Mobilfunk Tarife. Digi kann mit Ihnen zusammenarbeiten, um die beste Lösung für Ihre Anwendung zu finden.

Kantenintelligenz

Intelligenz am Rande ist einer der neuesten IoT-Trends. Edge-Computing trägt dazu bei, eine Lösung effizienter zu machen und die Latenzzeit beim Senden von Daten von einer großen Anzahl von Geräten an die Cloud zu reduzieren. Anstatt alle Daten zur Analyse und Aktion in die Cloud zu senden, können Entscheidungen und Datenverarbeitung am Edge erfolgen. Dies reduziert den Datenverkehr durch das Netzwerk und sorgt für zusätzliche Leistungsgewinne.

Die Batterielebensdauer ist auch ein kritischer Faktor bei ferngesteuerten Sensoren. Je mehr Daten über das Netzwerk übertragen werden, desto mehr wird die Batterie beansprucht. Daher ist es wichtig, dass Sie überlegen, wie oft Sie Ihre Geräte melden müssen, und dass Sie Ihre Modulkonnektivität für eine optimale Leistung anpassen.

Intelligenz am Rande kann entfernten Sensorknoten dabei helfen, zu wissen, wann sie Daten basierend auf bedingten Änderungen senden müssen, und so den kostspieligen Sendestromverbrauch und im Fall von Mobilfunk die Datengebühren reduzieren.

Mit MicroPython auf einem Digi XBee-Modul können Ingenieure die Edge-Intelligenz erstellen, die u. a. eine Optimierung der Batterielebensdauer ermöglicht. Wenn sich z. B. ein Sensormesswert nicht ändert, muss das Edge-Gerät keine Daten senden und kann die Batterie schonen, indem es im Ruhezustand bleibt.

Edge Computing ermöglicht es den Endgeräten auch, bedingte Entscheidungen zu treffen, anstatt das Gateway um Befehle zu bitten, ähnlich wie ein Kind seine Eltern ständig um Erlaubnis bittet, etwas zu tun. Um die Analogie weiterzuführen, wenn Sie nicht wollen, dass das Kind für alles um Erlaubnis bittet, können Sie dem Gerät etwas Intelligenz hinzufügen, damit es sich um unkritische Prozesse kümmert.

Intelligente Gateways

Das Digi XBee Industrial Gateway kann sowohl Daten aggregieren als auch auf spezifische Sensordaten reagieren, was zur Optimierung der Kommunikation mit der Cloud beiträgt.

Diese Intelligenz ist besonders wertvoll, wenn Mobilfunk Backhaul involviert ist (d. h. Datenpläne und Kosten mit einem Carrier). Gateways mit programmierbaren Sprachen, wie z. B. Python, geben Benutzern die Möglichkeit, dem Gateway etwas Intelligenz hinzuzufügen, um Daten effizienter zu verwalten. Anstatt die Daten standardmäßig nur über das Backhaul-Protokoll durch das Gateway zu leiten, können Sie Ihre Lösung über Python-Code optimieren. Auf diese Weise können Sie vermeiden, viele Daten zu senden, die Datengebühren von Mobilfunk zu senken und schnell zu handeln, wenn Schwellenwerte festgelegt werden, um Sie vor bestimmten Ereignissen zu warnen. 

Andere Backhaul-Kommunikationsoptionen in einem Gateway wie Wi-Fi und Ethernet sind ebenfalls sehr nützlich für IoT-Anwendungen. Wenn ein lokales Netzwerk verfügbar ist, kann das Gateway verbunden werden, um Mobilfunk Gebühren zu vermeiden. Wenn jedoch nur die Abdeckung von Mobilfunk verfügbar ist, können Optionen für verschiedene Carrier, sowohl im Inland als auch international, das Leben erleichtern, wenn weltweite Einsätze erforderlich sind. Tools zur Verwaltung der eingesetzten Gateways für die Diagnose und Fehlerbehebung sowie die Möglichkeit zur Fernaktualisierung der Firmware sind ein Muss für IoT-Anwendungen.

IoT-Sicherheit

Sicherheit ist ein weiterer Aspekt Ihrer IoT-Lösung, den Sie bei der Bewertung der Komponenten Ihrer IoT-Architektur berücksichtigen sollten. Während die Paketverschlüsselung die Grundlage für die meisten eingebetteten Sicherheitssysteme bildet, haben Sie auch über sicheres Booten, den Schutz von Hardware-Ports, Authentifizierung und sichere Verbindungen nachgedacht?

Jeder IoT-Designer sollte die Sicherheitsmaßnahmen berücksichtigen, die mit der Hardware und Software seiner IoT-Geräte verfügbar sind, und Sicherheitstechniken zu Beginn des IoT-Projekts evaluieren, um Risiken zu mindern und den Erfolg zu gewährleisten. Die Digi XBee-Module verwenden beispielsweise sichere Sitzungen und integrieren das Digi Trustfence® Sicherheitsframework.   

Ressourcen für Prototyping, Tests und Entwicklung

Bei der Planung Ihrer IoT-Architektur gibt es eine Menge zu beachten, aber zum Glück gibt es Ressourcen, die Ihnen dabei helfen.

Entwicklungskits für Prototyping und Tests

IoT-Entwicklungskits kann der Schlüssel zum Testen der Funktionalität sein. Normalerweise sind Entwicklungskits kostengünstiger und enthalten die gesamte Hardware, die für die Analyse verschiedener Arten von drahtlosen Netzwerken benötigt wird. Es ist nicht ungewöhnlich, dass man Tests mit mehreren verschiedenen Entwicklungskits durchführt, um festzustellen, welches für die eigene Anwendung am besten geeignet ist. Der andere große Vorteil von Entwicklungskits ist, dass man sie leicht bei Distributoren wie Digi-Key oder Mouser finden kann und buchstäblich einen Tag nach der Bestellung im Labor testen kann.

IoT-Entwicklungskits machen es Studenten, Machern und Ingenieuren leicht, schnell und kostengünstig einen Prototyp einer drahtlosen IoT-Lösung zu erstellen.

IoT-Entwicklungstools

Für Entwickler, die Anwendungen mit Digi XBee-Modulen entwerfen, bietet Digi eine preisgekrönte Tool-Suite: Digi XBee Werkzeuge. Die Suite umfasst Hardware und Software, die Teams bei der schnellen Entwicklung, Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von IoT-Anwendungen unterstützen. 

Digi stellt auch Tutorials und Videos zur Verfügung, um Entwicklern beim Prototyping und Testen ihrer Designs zu helfen. Siehe unseren Blog-Beitrag, Digi XBee Tutorials und Ressourcen für die Entwicklung von Wireless-Anwendungen, die ein Verzeichnis dieser Ressourcen bereitstellt. 
 

Unterstützende Dienstleistungen für Prototyping und Produktentwicklung

Die Inanspruchnahme von Dienstleistungen, die auf Prototyping, Tests und andere Aspekte von IoT-Projekten spezialisiert sind, kann Ihr Projekt schnell durch die Designphase und sogar durch die Entwicklung beschleunigen. Digi Wireless Design Services bietet beispielsweise eine umfassende Unterstützung für IoT-Projekte, von der Idee bis zur kompletten Entwicklung und Zertifizierung.

Auch wenn Sie vieles selbst tun können, kann eine Vor-Ort-Untersuchung des geplanten Einsatzortes helfen, Probleme zu vermeiden, die im Labor nicht vorhergesehen wurden. Die meisten realen Anwendungen befinden sich nicht unter den idealsten HF-Bedingungen. Hindernisse wie Gebäude, Mauern, Bäume und andere Strukturen können ein drahtloses Netzwerk leicht stören. Eine Standortanalyse kann Ihnen dabei helfen, herauszufinden, welche Antennen am besten geeignet sind (oder ob Sie eine kundenspezifische Antenne benötigen), wie die Rauschgrenze (oder potenzielle Quellen von HF-Störungen) aussieht und ob es irgendwelche Probleme gibt, die Sie bei der Entwicklung Ihrer Lösung nicht berücksichtigt haben.

Kombinieren Sie eine Standortuntersuchung mit einer Schulung für Ihre Techniker, die die Installationen durchführen werden, und Sie sind dem Spiel einen Schritt voraus.

Weitere Überlegungen zur IoT-Architektur

Es gibt weitere Aspekte des drahtlosen Teils Ihrer IoT-Lösung, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Einige davon mögen auf den ersten Blick trivial erscheinen, aber wenn sie in der Planungsphase Ihres IoT-Projekts nicht berücksichtigt werden, könnte ein Board-Spin oder zusätzliche Zeit für Firmware-Updates erforderlich sein.

Hier sind einige dieser Überlegungen:

  • Benötigen Sie einen GPS/GNSS-Dienst für die Geräte, die Sie überwachen? Und kann GPS mit dem Mobilfunk Modem, das Sie gewählt haben, genutzt werden oder ist es besser, ein separates GPS-Modem auf Ihrem Board zu haben? (Siehe unseren Blog-Beitrag, Geo IoT: Fügen Sie schnell und einfach GPS-Standortdienste zu Ihrer IoT-Anwendung hinzu).
  • Möchten Sie Ihre Lösung nur in einer Region, z. B. in Nordamerika, einsetzen, oder soll sie weltweit genutzt werden? Dies hat Auswirkungen auf die Produkt-SKUs, die Sie für Ihre IoT-Geräteauswahl benötigen, sowie auf die erforderlichen Zertifizierungen und die damit verbundenen Kosten. (Siehe unseren Blog-Beitrag " Going Global with Your Mobilfunk Deployment").
  • Wie sieht Ihr Plan für die Verwaltung von Firmware-Upgrades, Ferndiagnose oder Fehlerbehebung aus, sobald die Geräte im Feld eingesetzt werden? (Siehe unseren Blog-Beitrag " Was ist IoT Device Management?) 
  • Wird Ihre Lösung hohen oder niedrigen Temperaturen ausgesetzt sein? Wenn ja, welche Teile Ihrer Lösung schränken den Betrieb in Abhängigkeit von den Temperaturen ein? 
Die Zusammenarbeit mit dem richtigen Partner und der richtigen Lösung kann Ihnen helfen, sicherzustellen, dass Ihre Lösung erfolgreich ist und einen schnellen ROI aufweist. Digi ist ein Anbieter von End-to-End-IoT-Lösungen und bietet integrierte Hardware, Software, Tools, Sicherheitslösungen und Dienstleistungen für Prototyping, Entwicklung und Einsatz.
 

Zusammenfassung

Eine erfolgreiche IoT-Implementierung kann eine ganze Menge an Forschung, Planung, Tests und oft auch Beratung und Outsourcing erfordern. Nehmen Sie sich Zeit, um die Möglichkeiten abzuwägen, und scheuen Sie sich nicht, einige Entwicklungskits zu testen, bevor Sie sich auf eine IoT-Architektur festlegen. Wenn Sie sich die Zeit nehmen, die Alternativen zu Beginn Ihres Projekts zu studieren und zu verstehen, können Sie Zeit, Geld und Kopfschmerzen sparen.

Digi kann mit Ihnen zusammenarbeiten, um die richtigen Protokolle, RF-Hardware, Software und professionellen Dienstleistungen zu identifizieren. Kontaktieren Sie uns, um das Gespräch zu beginnen. 

Erfahren Sie mehr über große IoT-Implementierungen
Sehen Sie sich unser Video an - Fünf Dinge, die Sie über die Bereitstellung von 50.000 Geräten wissen sollten

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