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Industrial Internet of Things: Architekturen und Entwurfsregeln

Die Industrie stellt neben Qualitätsattributen weitere hohe Anforderungen an das Internet der Dinge. Bei der Umsetzung helfen Architekturkonzepte.

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Das heimische Internet der Dinge (Internet of Things, kurz IoT) ist eine relativ einfache Angelegenheit. Bewegungssensoren und smarte Thermostate etwa lassen sich schnell installieren und steuern. Ganz anders verhält es sich beim industriellen IoT (Industrial Internet of Things, kurz IIoT). Um eine Industrieanlage kann sich etwa ein Netz mit Zehntausenden Knoten spannen. Sie leisten Analytik-, Wartungs- und Steuerungsaufgaben, und das nicht selten unter rauen Umweltbedingungen und mit höchster Sicherheitskritikalität.

Selbstredend wird ein 24/7-Betrieb erwartet, und das ohne störenden Einfluss der IoT-Infrastruktur auf die laufende Produktion, auch bei Updates. Die anfallenden Datenmengen nehmen riesige Dimensionen an und erfordern mitunter Echtzeitverarbeitung. Personen mit unterschiedlichen Rollen interagieren mit den Systemen, etwa Arbeiter, Administratoren, Integratoren und Betriebsleiter.

In der Layered Databus Architecture kommunizieren Geräte, Anlagen oder Produktionsstätten miteinander.

In der Referenzarchitektur des Industrial Internet Consortium zerlegt die Layered Databus Architecture die Vernetzung des IIoT in Schichten, wie in der obenstehenden Abbildung zu sehen. Auf der untersten Ebene kommunizieren die Maschinen lokal über Busse. Ein Bus repräsentiert dabei eine logische Kommunikationsschicht, die gemeinsame Schemata und Kommunikationsmechanismen vorgibt.

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