Übersicht

Das verlinked connect-Gateway ist ein IoT-Gateway ausgelegt auf die Anforderungen industrieller Kunden. Seine Aufgabe besteht darin, Daten von unterschiedlichsten Maschinen und Anlagen zu erfassen und diese Daten an andere Systeme weiterzuleiten.

Note: There is an English version of this article available here.

Dabei ist das connect-Gateway hersteller- und protokoll-unabhängig. Das bedeutet, es kann Daten unterschiedlicher Hersteller von Steuerungssystemen aufnehmen und für alle Zielsysteme passend aufbereiten. Das connect-Gateway fungiert als universeller Datenübersetzer, der Maschinendaten für andere Systeme verfügbar macht.

Datenfluss

Das connect-Gateway erfasst die Daten in so genannten Datenpunkten. Man kann es sich so vorstellen, dass das connect-Gateway zu jedem Zeitpunkt jeden aktuellen Wert der Prozessdaten der angeschlossenen Maschinen kennt. Die aktuellen Werte stellt das connect-Gateway anderen Systemen im gewünschten Format zur Verfügung. So kann jedes IT-System auf die aktuellen Prozessdaten einer Anlage über das connect-Gateway zugreifen.

Die Kernfunktion des connect-Gateways ist die einfache Konfiguration und Verwaltung von Daten-Schnittstellen und die Festlegung des Datenflusses zwischen diesen Schnittstellen. Für eine moderne MDE bedeutet dies, dass die Daten von Maschinen oder Anlagen durch einfaches Konfigurieren von Schnittstellen an andere IT-Systeme, Datenbanken oder Cloud-Plattformen weitergeleitet werden können. Das Gateway fungiert als Vermittler zwischen beiden Welten und regelt auch im Sinne der IT-Sicherheit den Datenfluss.

Die große Herausforderung bei der IT-Integration von Maschinen und Anlagen im Zuge der Digitalisierung ist die Heterogenität der beteiligten Systeme. Für den Bereich der Maschinen und Anlagen gibt es eine Vielzahl von Protokollen, Feldbussen und Technologien, die man bei der Integration berücksichtigen muss.

Auf Seite der klassischen IT-Systeme sind es die variable Anzahl und Art der Systeme und sich ändernde fachliche Schnittstellen, die eine Integration komplex und aufwendig machen. Das connect-Gateway reduziert diese Komplexität, indem Schnittstellen und Protokolle frei konfiguriert und der Datenfluss unabhängig von den beteiligten Technologien organisiert werden kann.

Um dies zu erreichen, ist das Gateway als modulares System aufgebaut, das sich mit Hilfe von Plugins für Protokolle und Technologien erweitern bzw. anpassen lässt. Jedes unterstützte Protokoll wird in einem eigenen Plugin implementiert.

Das Plugin regelt den Umgang mit dem Protokoll und stellt Konfigurationsmöglichkeiten für dieses Protokoll bereit. Für den Benutzer bedeutet dies eine einfache Bedienung, da sehr viele technische Details eines Protokolls bereits durch das Plugin abstrahiert wurden. Der Benutzer muss sich nur mit wenigen Konfigurationsoptionen auseinandersetzen.

Die modulare Architektur und die damit einhergehende Fähigkeit, jedes Protokoll und Datenformat als Plugin zu unterstützen, macht das connect-Gateway zur allumfassenden Kommunikations- und Integrations-Lösung. Wir arbeiten stetig daran das Portfolio an Plugins und unterstützter Protokolle zu erweitern. Sollte ein benötigtes Protokoll noch nicht unterstützt werden, kann es mit wenig Aufwand implementiert und hinzugefügt werden.

Beispiele

Betrachtet man zum Beispiel das HTTP Protokoll, das im Internet allgegenwärtig ist und mit dem sich sehr viele Systeme integrieren lassen. Dieses Protokoll verwendet das Prinzip von Client und Server, wobei der Client Anfragen zum Server sendet. Das HTTP-Plugin im connect-Gateway erlaubt es nun, dass das connect-Gateway sowohl als Client als auch als Server fungieren kann. Der Benutzer kann festlegen auf welchem HTTP-Pfad und mit welcher HTTP-Methode (GET, POST, PUT) Daten abgefragt oder gesendet werden. Zur Absicherung vor unbefugtem Zugriff werden alle Anfragen mit Benutzername und Passwort geschützt sowie auf Wunsch auch TLS verschlüsselt (über HTTPS) übertragen.

Ein anderes Beispiel ist das CAN Protokoll für Maschinen und Anlagen. Dieses Protokoll ist sehr verschieden zum erwähnten HTTP Protokoll. Die Unterschiede beginnen bereits damit, dass das CAN Protokoll nicht TCP/IP-basiert ist, d.h. nicht über ein Netzwerkkabel übertragen wird, sondern über einen eigenen physikalischen CAN-Port. Auch dieses Protokoll bietet das connect-Gateway als Plugin an, wenn die unterliegende Hardware einen entsprechenden CAN-Port bereitstellt. Der Benutzer kann Dinge wie eine Teilnehmer-ID im CAN-Netz vorgeben, so dass die CAN-Kommunikation mit dem connect-Gateway aufgebaut werden kann. Das Plugin regelt den Datenaustausch mit dem CAN-Bus, so dass der Benutzer nur noch den Datenfluss festlegen muss.

Der Datenfluss kann nun zum Beispiel so festgelegt werden, dass Daten vom CAN-Bus abgefragt werden und dann per HTTP-POST Aufruf bei jeder Wertänderung an einen Web-Service gesendet werden. Ebenso könnten Daten per HTTP vom Gateway empfangen und auf den CAN-Bus gelegt werden. Alle Konstellationen und Kombinationen werden von dieser Architektur unterstützt.