IoT-Gateway von devolo (Quelle: devolo)
Die Corona-Krise hat die Bedeutung der Digitalisierung auf allen Ebenen weiter gesteigert – von der Arbeitsorganisation bis hin zur Produktion und Vermarktung. Eine PWC-Studie von 2021, aus der das Handelsblatt zitiert, zeigt, dass deutsche Unternehmen bis zum Jahr 2023 rund 4,2 % mehr in neue Technologien investieren wollen, für 76 % hat das Internet of Things (IoT) höchste Priorität. IoT und Vernetzung sind dabei zwei Seiten einer Medaille. Im industriellen Sektor heißt Vernetzung die Verbindung unterschiedlicher Elemente – ob Maschinen und Anlagen oder Aktoren und Sensoren. Eine Schlüsselrolle kommt IoT-Gateways zu. Sie sind unabdingbar für das Aggregieren, Vorverarbeiten und sichere Weiterleiten relevanter Informationen der verschiedenen Akteure im Internet der Dinge.
Sicher und flexibel zugleich: die neue Gateway-Generation
Moderne, leistungsstarke Gateways bieten dabei hohe Sicherheit und schaffen eine Plattform, auf der sich flexibel Anwendungen für unterschiedliche Branchen realisieren lassen. Doch wie lässt sich hohe Sicherheit definieren? Als Grundlage kann das strenge BSI-Schutzprofil für Smart-Meter-Gateways (SMGW) dienen. Es beschreibt Bedrohungen, die für ein SMGW im Einsatz auftreten können, und legt Mindestanforderungen für passende Sicherheitsmaßnahmen fest.
Orientiert an diesem Standard wurde zum Beispiel das IoT-Gateway von devolo entwickelt. Dabei wurde Ende-zu-Ende gedacht und neben sicherem Hardwaredesign auch Anforderungen an Kommunikationsschnittstellen, Produktion und Logistik mitberücksichtigt. Security-Modul, Leistungsmerkmale wie Secure Boot oder die eingebaute Batterie als Gangreserve garantieren ein hohes Sicherheitslevel. Zudem lässt sich das Gerät in einer gesicherten Produktionsstätte in Deutschland in großer Stückzahl kundenspezifisch vorkonfigurieren. Das Gateway bietet mit einem Prozessor der i.MX7-Klasse und einer Hardwareplattform mit 1 GByte RAM sowie 4 GByte Flash-Speicher genug Leistungsreserven für unterschiedliche Einsatzszenarien. Seine Flexibilität beruht auf den individuellen Gestaltungsmöglichkeiten: Über ein mitgeliefertes SDK lassen sich eigene Anwendungen entwickeln. Sie können über verschiedene Kommunikationsschnittstellen Over-the-Air auf den neuesten Stand gebracht werden.
Anwendungsbereiche von Smart Energy bis Smart Industry
Diese Anwendungen können aus unterschiedlichen Branchen stammen – Kernmärkte sind Smart Energy, Smart Industry und Smart Mobility. Im Segment Smart Industry stehen zum Beispiel der Schutz vor Datenspionage und Hackerangriffen, das Anlagen- und Produktionsmanagement sowie Predictive Maintenance von Maschinen im Vordergrund. Im Bereich Smart Energy geht es zum Beispiel um das Energiemanagement durch das Auslesen von Sensoren und das Schalten oder Steuern von Aktoren. Beispiel für den Einsatz im Bereich Smart Mobility ist die Vernetzung von Ladesäulen. Diesem Thema widmete sich beispielsweise ein Arbeitspaket des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekts enera, in dem neben anderen intelligenten Messsystemen (iMsys) auch das IoT-Gateway von devolo zum Einsatz kam.
Projekt enera: die Energiewende vorantreiben
Über 30 Konsortialpartner, mehr als 170 Mio. € Budget, über ein Dutzend Arbeitspakete: Selten gab es ein größeres Förderprojekt in Deutschland. Das Projektvorhaben war entsprechend ehrgeizig. Denn Ziel war es, Musterlösungen für eine klimaschonende, wirtschaftliche und zuverlässige Energieversorgung zu entwickeln und unter realen Bedingungen zu demonstrieren. Enera war eines von fünf Projekten im Rahmen von Sinteg (Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende), einem Programm des BMWi. Es wurde im Nordwesten Deutschlands durchgeführt und inzwischen erfolgreich beendet.