Da IoT-Systeme immer komplexer werden, muss die Edge-Software viele neue Aufgaben erfüllen. In diesem Blog werden drei wichtige Aspekte von IoT-Edge-Software untersucht:
- Datenorchestrierung, d. h. die Verwaltung von Datenströmen aus einer Vielzahl von Quellen
- Geräteverwaltungsaufgaben wie Software-Updates
- Sicherheit und Compliance in verteilten Umgebungen
Schauen wir uns an, wie diese Elemente zusammenarbeiten, um robuste IoT-Implementierungen zu schaffen.
Die Rolle der Datenorchestrierung
Unter Datenorchestrierung versteht man den Prozess der Sammlung, Organisation und Verarbeitung von Daten aus verschiedenen Quellen zu einem nahtlosen Ganzen. Dieser Prozess umfasst mehrere Schritte, darunter:
- Datenerfassung und -übertragung: Daten von Sensoren und intelligenten Geräten können je nach Quelle kontinuierlich oder intermittierend erfasst werden. Nach der Erfassung müssen die Daten mithilfe von Kommunikationsprotokollen wie MQTT, CoAP oder HTTP über Netzwerktechnologien an ein zentrales System (d. h. die Cloud) übertragen werden.
- Aggregation und Filterung von Daten: Im zentralen System oder in den Randknoten werden die Daten aus verschiedenen Quellen zusammengefasst und gefiltert, um Rauschen oder irrelevante Informationen zu entfernen.
- Datenintegration: Dabei werden die verarbeiteten Daten mit anderen Geschäftssystemen oder Anwendungen kombiniert. Lösungen zur Datenorchestrierung koordinieren diesen Fluss und stellen sicher, dass die Daten die richtigen Systeme zur richtigen Zeit und im richtigen Format erreichen.
- Datenspeicherung: Die verarbeiteten Daten müssen gepuffert und so gespeichert werden, dass sie für die Entscheidungsfindung in Echtzeit und spätere Analysen zugänglich sind. Dabei kann es sich um Zeitreihendatenbanken handeln, die bei IoT-Anwendungen üblich sind, oder um herkömmliche Speicherlösungen.
- Datenverarbeitung: Die aggregierten Daten werden mit Techniken analysiert, die von einfachen regelbasierten Algorithmen bis hin zu komplexen Machine-Learning-Modellen reichen. Diese Verarbeitung kann in der Cloud, auf lokalen Servern, die die Daten lokaler Edge-Geräte zusammenfassen, oder direkt auf den Edge-Geräten selbst erfolgen.
- Entscheidungsfindung: Schließlich werden die aus der Datenanalyse gewonnenen Erkenntnisse genutzt, um Entscheidungen zu treffen. Diese Entscheidungen können automatisch Aktionen auslösen (z. B. die Anpassung der Einstellungen eines intelligenten Thermostats) oder menschliche Entscheidungsträger in komplexeren Szenarien informieren (z. B. vorausschauende Wartung in industriellen Umgebungen).
Das Open-Source-Framework Astarte vereinfacht die Datenverwaltung für IoT-Geräte, indem es den gesamten Prozess der Datenorchestrierung automatisiert. Diese schlüsselfertige Lösung ermöglicht es Entwicklern, vernetzte Systeme schnell zu entwerfen und zu erstellen und auch Schnittstellen zu bestehenden Geräten zu schaffen, auf denen andere IoT-Datenorchestrierungssoftware läuft, die Standardprotokolle verwenden.
Unterstützung von Geräten durch effektives Gerätemanagement
Was passiert, nachdem du dein IoT-System eingerichtet hast? IoT-Geräte müssen laufend gewartet werden, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Dazu gehören Dinge wie:
- Installation von Remote- und lokalen Firmware-Updates: Zur Verbesserung der Funktionalität und Sicherheit nach der Bereitstellung müssen laufend Updates installiert werden.
- Einsatz eines Systems zur kontinuierlichen Überwachung: Um Fehler und Probleme zu erkennen, die sich auf ein einzelnes IoT-Gerät oder das gesamte Netzwerk auswirken können, ist ein vollständiger Einblick in die Geräteleistung erforderlich.
- Rollback von Updates bei Bedarf: Es kann vorkommen, dass ein System nach einer Aktualisierung offline ist. Eine integrierte Versionskontrolle und die Möglichkeit, ein Update für eine ganze Flotte von Geräten zurückzusetzen, kann viel Zeit und die hohen Kosten von Wartungsarbeiten sparen.
- Implementierung von robusten Sicherheitsmanagementverfahren: Der Schutz sensibler Daten erfordert die richtige Mischung aus Verschlüsselung, Zugriffskontrolle und anderen Sicherheitsmaßnahmen.
- Verfolgung des Lebenszyklus von IoT-Geräten: Wissen, wann IoT-Geräte im Laufe ihres Lebenszyklus aufgerüstet, außer Betrieb genommen oder recycelt werden müssen.
Die richtige Edge-Software kann diese lange Liste von Anforderungen erheblich vereinfachen. Edgehog zum Beispiel ist eine Open-Source-Plattform für die Geräteverwaltung, die eine nahtlose Verwaltung von IoT-Geräten ermöglicht. Mit Edgehog kannst du Geräte verwalten und Firmware-Updates mit verschiedenen Funktionen bereitstellen, darunter Zeitplanung, Batch-Management, sichere Rollbacks und mehr.
Verbesserung von Sicherheit und Compliance
Wie bei jedem digitalen System haben Sicherheit und Compliance auch im IoT Priorität. Verteilte IoT-Umgebungen bringen jedoch eine Reihe von besonderen Herausforderungen mit sich. Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Aspekten gehören:
- Verschlüsselung: Schützt Daten durch die Erstellung von Verschlüsselungscodes, die sie vor unbefugtem Zugriff schützen. Die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ist die gebräuchlichste Form, da sie sowohl die Daten im Ruhezustand als auch bei der Übertragung schützt.
- Authentifizierung: Identifiziert Edge-Geräte und Benutzer, bevor der Zugriff auf das Netzwerk oder die Ressourcen gewährt wird, indem digitale Zertifikate, eine Public-Key-Infrastruktur oder hardwarebasierte Authentifizierungsmodule verwendet werden.
- Zugriffskontrolle: Schränkt den Zugriff auf Ressourcen auf der Grundlage der den Benutzern oder Geräten zugewiesenen Rollen ein. Beliebte Formen sind die rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) und die attributbasierte Zugriffskontrolle.
Astarte macht es einfacher, robuste Sicherheitsfunktionen zu integrieren und die Einhaltung von Industriestandards und Vorschriften zu gewährleisten, indem es die Erfassung, Organisation und Weitergabe von Daten optimiert. Edgehog sorgt für Sicherheit durch branchenweit anerkannte Verschlüsselung und vereinfacht das Flottenmanagement durch anpassbare Update-Kampagnen für jede Version.
Das Endergebnis: mehr Sicherheit durch den Aufbau von Datenpipelines und eine einfachere Möglichkeit, Geräte zu aktualisieren, um das Risiko weiter zu minimieren.
Alles miteinander verbinden: Die Clea IoT Software Suite von SECO
Mit Clea wird die Komplexität der IoT-Software stark vereinfacht. Jetzt können sich Unternehmen auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und Mehrwert für sich und ihre Kunden schaffen.
Suchst du nach der richtigen Edge-Software für deine IoT-Infrastruktur? Kontaktiere uns noch heute, um zu erfahren, wie du mit der Clea-Software-Suite erfolgreich sein können.