Entwicklung von IoT-Plattformen

Die Verwaltung von IoT-Geräten stellt eine große Herausforderung dar – insbesondere aufgrund von Integrationsproblemen, Sicherheitsbedenken und Skalierbarkeitsanforderungen für OEMs. Bei Witekio unterstützen wir Ihr Team dabei, diese Komplexitäten zu bewältigen, indem wir eine IoT-Plattform bereitstellen und implementieren, die alle erforderlichen Werkzeuge für eine sichere Gerätekonnektivität und -verwaltung in Ihrer Infrastruktur umfasst.

Was ist eine IoT-Plattform?

Der Begriff „IoT-Plattform“ kann viele Technologien und Werkzeuge umfassen – darunter Hardware, Software, Webdienste, Gateway-Geräte und mehr. Im engeren Sinne bezeichnet eine IoT-Plattform jedoch die Cloud-Komponenten eines Systems, die dazu dienen, eine Vielzahl von IoT-Geräten zu verbinden, zu verwalten, zu aktualisieren und weitere Wartungs- und Administrationsaufgaben durchzuführen.

Die größten Herausforderungen beim Aufbau Ihrer IoT-Plattform

Geräte -konnektivität

Effektive IoT-Systeme basieren auf stabilen und zuverlässigen Kommunikationskanälen zwischen Ihren IoT-Geräten und der Cloud.

Datenmanagement

IoT-Geräte erzeugen große Datenmengen, die effizient erfasst, gespeichert, verarbeitet und analysiert werden müssen.

Flotten - management

Die Verwaltung einer großen Anzahl von IoT-Geräten erfordert fortschrittliche Werkzeuge zur Überwachung, Steuerung, Aktualisierung und Wartung der Geräte.

Sicherheit von IoT-Geräten

Sicherheit ist ein zentrales Anliegen, da die Geräte oft an unterschiedlichen Standorten eingesetzt und verschiedenen Bedrohungen ausgesetzt sind.

IoT-Plattformen vs. traditionelle IoT-Ansätze

Traditionell war die Entwicklung von IoT- oder Softwareanwendungen mit erheblichem Aufwand verbunden – etwa durch den Kauf oder das Mieten von Servern, die Wartung der Hardware und die Sicherstellung einer stabilen Internetverbindung. Für Unternehmen, die sich auf die Entwicklung maßgeschneiderter IoT-Hardware und -Software konzentrierten, wurde das Servermanagement zu einer belastenden Aufgabe.

Cloud-Computing hat diesen Aufwand teilweise reduziert, indem es die Remote-Hosting-Möglichkeit für notwendige Serverinfrastrukturen bot. Doch auch das Management virtueller Infrastrukturen blieb herausfordernd. Infolgedessen entwickelten Cloud-Anbieter spezielle IoT-Plattformen, die auf die spezifischen Bedürfnisse von IoT-Entwicklern zugeschnitten sind.

Diese Plattformen erfüllen die besonderen Anforderungen von IoT-Geräten und den Organisationen, die für deren Bereitstellung und Wartung verantwortlich sind. Sie bieten Funktionen wie das Management von Zugangsdaten bis hin zu fortschrittlichen Datenverarbeitungs-Workflows – und verbessern damit Sicherheit, Entwicklungsgeschwindigkeit und Skalierbarkeit.

Antoine Roy

Digital Industry Manager

Das Team war vollständig auf den geschäftlichen Mehrwert fokussiert. Witekio war ein hervorragender technologischer Wegweiser in dieser für uns neuen IoT-Welt und hat uns dabei unterstützt, eine skalierbare und zuverlässige Architektur zu entwerfen und aufzubauen.

4 Fragen, die Sie sich vor der Entwicklung Ihrer IoT-Plattform stellen sollten

Kommunikationsanforderungen

Was sind unsere Anforderungen an die Kommunikation zwischen Gerät und Cloud? Gibt es Hardwareeinschränkungen, spezifische Nutzungsvorgaben oder Protokolle, die wir einhalten müssen?

Sicherheitsmaßnahmen

Wie sichern wir unsere Geräte ab? Werden wir eine bestimmte Authentifizierungsmethode für die Cloud-Verbindung implementieren? Welche potenziellen Sicherheitslücken müssen wir adressieren?

Anwendungsmanagement

Wie überwachen und warten wir unsere Anwendungen? Müssen wir Remote-Administratoren oder Techniker vor Ort unterstützen? Welche Tools sind für die Wartung unserer Geräte unverzichtbar?

Datenverarbeitung

Was sind unsere Anforderungen an die Erfassung, Speicherung, Verarbeitung und Analyse von Daten?

SUCCESS STORY

Aufbau einer IoT-Factory zur Beschleunigung von Solvays IoT-Projekten

Um die Entwicklung geschäftsrelevanter Projekte zu beschleunigen und das Potenzial des Internets der Dinge auszuschöpfen, suchte Solvay einen Partner für den Aufbau einer maßgeschneiderten Softwareplattform. Witekio wurde ausgewählt, um diese „IoT-Factory“ zu entwerfen und zu realisieren – mit dem Ziel, kosteneffiziente, sichere und schnelle IoT-Lösungen bereitzustellen. Um sicherzustellen, dass die Plattform skalierbar und zuverlässig ist, fungierten wir als externes F&E-Team mit folgenden Aufgaben:

Benchmarking aller relevanten Technologien (einschließlich Cloud-Konnektivität)
Entwurf einer skalierbaren und zuverlässigen Architektur
Entwicklung individueller Softwarelösungen, um die Brücke zwischen Solvays bestehender Infrastruktur und modernen IoT-Technologien zu schlagen

Renommierte IoT-Plattformen, die wir in Ihre Infrastruktur integrieren können

Kamea IoT

Kamea IoT ist eine robuste, API-basierte IoT-Plattform, die für schnelle Implementierung und langfristige Nachhaltigkeit entwickelt wurde – ohne die Einschränkungen eines Vendor Lock-in. Sie eignet sich besonders für Gerätehersteller, die vollständiges Eigentum und Kontrolle über ihre IoT-Infrastruktur behalten möchten.

Wesentliche Vorteile sind:

Beschleunigte Markteinführung: Kamea ermöglicht die schnelle Entwicklung und Bereitstellung von IoT-Lösungen, sodass innerhalb weniger Wochen eine funktionsfähige v1-Version gestartet werden kann. Dies wird durch vorgefertigte Funktionen für Geräte-, Daten- und Benutzerverwaltung unterstützt.

RESTful API-basiertes Management: Die API-zentrierte Architektur von Kamea erlaubt es Entwicklern, alles über RESTful APIs zu steuern und maßgeschneiderte Business-Anwendungen für spezifische Anforderungen zu erstellen.

Umfassende Sicherheit und Skalierbarkeit: Kamea bietet sicheres Geräte-Provisioning, Multi-Tenancy, OAuth2.0-Authentifizierung und die Möglichkeit, Benutzerrechte äußerst granular zu verwalten. Zudem unterstützt es OTA-Updates, sodass Geräte stets sicher und aktuell bleiben.

Einfache Implementierung: Mit seinen vorgefertigten Funktionen für Geräte-, Daten- und Benutzerverwaltung vereinfacht Kamea zudem den Bereitstellungsprozess durch Infrastruktur-Automatisierungstools wie Terraform und GitLab-CI-Pipelines.

Volles Eigentum und Flexibilität: Die Plattform stellt alle notwendigen Werkzeuge zur Verfügung, um Geräte und Daten in Ihrer eigenen Infrastruktur zu verwalten – ob auf Azure, AWS oder On-Premises. Zusätzlich bietet sie dauerhaften Zugang zum Quellcode, was langfristige Unabhängigkeit und Nachhaltigkeit sicherstellt.

Kamea IoT-Datenblatt ansehen.

ThingWorx

ThingWorx von PTC ist eine führende industrielle IoT-Plattform, bekannt für ihre schnelle Anwendungsentwicklung und umfangreichen Integrationsmöglichkeiten. Sie ist eine starke Wahl für industrielle IoT-(IIoT)-Anwendungen, bei denen Markteinführungsgeschwindigkeit und Betriebseffizienz entscheidend sind. Wichtige Funktionen sind:

Schnelle Entwicklungsumgebung: ThingWorx bietet eine modellbasierte Entwicklungsumgebung, die schnelles Prototyping und die Bereitstellung von IoT-Anwendungen ermöglicht und so die Entwicklungszeit erheblich reduziert.
Erweiterte Analytik und Machine Learning: Die Plattform integriert leistungsstarke Analyse- und Machine-Learning-Tools, die vorausschauende Wartung, Anomalieerkennung und Echtzeit-Einblicke in Betriebsabläufe ermöglichen.
Umfassende Konnektivität: ThingWorx unterstützt eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen und -standards und gewährleistet so eine nahtlose Verbindung zu verschiedensten Geräten und Systemen – von älterer Ausrüstung bis hin zu modernen Sensoren.
AR-Integration: Die Integration von ThingWorx mit Augmented-Reality-(AR)-Tools bietet eine innovative Möglichkeit, IoT-Daten zu visualisieren und so die Effizienz in Wartung, Schulung und Remote-Support zu steigern.

IoTConnect

IoTConnect, entwickelt von Softweb Solutions, ist eine skalierbare und sichere IoT-Plattform, die für schnelle Implementierung und nahtlose Integration in verschiedenen Branchen konzipiert wurde. Ihre Stärken liegen in der benutzerfreundlichen Oberfläche und dem umfangreichen Funktionsumfang, wodurch sie sich sowohl für industrielle als auch für kommerzielle Anwendungen eignet. Wichtige Funktionen sind:

Vorgefertigte Branchenanwendungen: IoTConnect bietet eine Vielzahl an branchenspezifischen Anwendungen, etwa für Fertigung, Gesundheitswesen oder Smart Buildings, die eine schnellere Implementierung ermöglichen.
Starkes Sicherheitsframework: Die Plattform integriert mehrschichtige Sicherheitsprotokolle, einschließlich Datenverschlüsselung, Identitätsmanagement und sicherem Geräte-Onboarding, um IoT-Implementierungen vor Cyberbedrohungen zu schützen.
Datenanalysen und KI: IoTConnect verbindet fortschrittliche Analytik und KI-Funktionen, um aus IoT-Daten verwertbare Erkenntnisse zu gewinnen, die Abläufe optimieren und Innovation fördern.
Anpassbare Dashboards: Nutzer können Dashboards erstellen und individuell anpassen, um Geräte zu überwachen, Daten zu analysieren und KPIs in Echtzeit zu visualisieren – für fundierte Entscheidungen.

Azure vs. AWS vs. On-Prem: Die richtige Bereitstellungsoption für Ihre IoT-Plattform wählen

Beim Aufbau einer IoT-Plattform ist die Wahl des richtigen Anbieters und Bereitstellungsmodells entscheidend für den Erfolg Ihres Projekts. Dieser Vergleich untersucht drei zentrale Optionen – Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS) und On-Premises-Bereitstellung – und hilft Ihnen dabei, die beste Lösung für Ihre IoT-Anforderungen zu finden.

Microsoft Azure

Microsoft Azure bietet ein breites Spektrum an Cloud-Diensten, darunter IoT-spezifische Lösungen wie Azure IoT Hub, das eine vollständig verwaltete, cloudbasierte Konnektivität für IoT-Geräte bereitstellt. Azure IoT Hub gewährleistet sichere Kommunikation über Optionen wie symmetrische Schlüssel, X.509-Zertifikate und TPMs. Zudem helfen Azure Device Twins dabei, Gerätezustände zwischen Cloud und Endgeräten zu verwalten und zu synchronisieren.

Ein weiterer zentraler Dienst ist der Device Provisioning Service (DPS), der das sichere Onboarding neuer Geräte über mehrere IoT Hubs hinweg vereinfacht. Dieser Service lässt sich an geografische, regulatorische oder geschäftsspezifische Anforderungen anpassen.

Für eine schnellere Entwicklung von IoT-Lösungen bietet Azure IoT Central vorkonfigurierte Anwendungsvorlagen, die eine zügige Bereitstellung ermöglichen – mit gewissen Einschränkungen in der Individualisierung. Azure IoT Edge hingegen unterstützt die skalierbare Bereitstellung containerisierter Anwendungen und ermöglicht so Rechenkapazitäten über große Geräteflotten hinweg.

Azure Sphere, eine Zusammenarbeit zwischen Azure und Hardwareherstellern, sorgt für verbesserte Gerätesicherheit und Provisionierung, indem es sichere Authentifizierung ohne aufwendiges Management einer Public-Key-Infrastruktur (PKI) ermöglicht.

Amazon Web Services (AWS)

AWS IoT Core dient als zentrale Plattform zur Verwaltung von IoT-Geräten in AWS. Es übernimmt Aufgaben wie Geräte-Registrierung, Authentifizierung und die sichere bidirektionale Kommunikation zwischen Geräten und der Cloud.

Zwar verfügt AWS nicht über ein direktes Pendant zum DPS von Azure, bietet jedoch anpassbare Provisionierungs-Workflows über AWS Lambda. Dadurch können Unternehmen individuelle Prozesse für die Gerätebereitstellung entwickeln, die auf ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind.

Für Edge Computing stellt AWS IoT Greengrass Cloud-Funktionalitäten am Netzwerkrand bereit. Es unterstützt lokale Kommunikation, Datenverarbeitung und Machine Learning. Dieses Open-Source-Edge-Runtime ermöglicht es Geräten, Berechnungen näher an der Datenquelle durchzuführen, wodurch Reaktionszeiten verbessert und die Abhängigkeit von der Cloud reduziert werden.

Darüber hinaus unterstützt AWS FreeRTOS, ein Open-Source-Betriebssystem für Mikrocontroller, das nahtlos mit AWS-Cloud-Diensten integriert werden kann – entweder direkt oder in Verbindung mit IoT Greengrass für Edge-Szenarien.

On-premises deployment

Eine On-Premises-IoT-Bereitstellung bedeutet, dass Ihre IoT-Infrastruktur intern mit eigener Hardware und in Ihren eigenen Rechenzentren betrieben wird. Im Gegensatz zu Cloud-basierten Diensten, bei denen die Infrastruktur von Anbietern wie Azure oder AWS gehostet und verwaltet wird, behalten Sie bei einer On-Premises-Lösung die vollständige Kontrolle über Ihre IoT-Systeme – einschließlich Datenerfassung, -verarbeitung und -speicherung.

Einer der größten Vorteile einer On-Premises-Bereitstellung ist die erhöhte Datensicherheit, da sämtliche Daten innerhalb Ihres eigenen Netzwerks verbleiben. Dies erleichtert die Einhaltung regulatorischer Anforderungen und schützt sensible Informationen. Zudem kann die lokale Datenverarbeitung Latenzen reduzieren, die Verbindungsstabilität verbessern und Echtzeit-Datenanalysen ermöglichen, da keine Übertragung in die Cloud erforderlich ist.

On-Premises-Lösungen bieten außerdem mehr Individualisierungsmöglichkeiten, da Unternehmen ihre IoT-Infrastruktur exakt an ihre spezifischen betrieblichen Anforderungen anpassen können.

Wir verwandeln Ihre Gerätevision in Realität

Wir unterstützen Ihre Teams bei der Konzeption, Entwicklung und dem Betrieb innovativer Produkte – von Embedded Software bis hin zur Anwendungsentwicklung