Was haben Zwillinge eigentlich mit dem Internet der Dinge zu tun?
Roland Westphal | 24. Februar 2019 | Technologie - Microsoft/Cloud

Um diese Frage zu klären, betrachten wir hier einfach mal ein simplifiziertes, fiktives Szenario basierend auf einem realen Kundenprojekt der GC.

Die Protagonistin betritt die Bühne

Oder eher gesagt, sie wird mit einem Gabelstapler an ihren vorgesehenen Platz gefahren. Eine Tiefkühltruhe im Supermarkt erscheint erstmal nicht als ein Ding, welches unbedingt ihren Gefühlszustand dem Internet mitteilen müsste. Schließlich hat sie ja nur die Aufgabe zu kühlen, was kann da schon schief gehen?

Nun ja, eine Menge. Das Kühlaggregat könnte defekt sein, ein Thermostat nicht mehr regelbar, die Tür undicht, die Außentemperatur zu hoch oder es findet eine Kollision mit einem Hubwagen statt.

Außer der Hubwagenthematik sind dies alles Dinge, die ggf. durch eine gute Sensorik festgestellt werden können. Aber wohin mit den Daten? Schreiben wir sie halt erstmal in ein Log, der Servicetechniker wird damit schon was anfangen können.

Früher war alles besser

Es gab kein Internet, die Daten verblieben auf dem Gerät (z.B. per Temperaturschreiber) oder wurden erst gar nicht festgehalten. Schlussendlich musste sowieso ein Servicetechniker rausfahren und die Truhe inspizieren und am besten gleich alle Ersatzteile dabeihaben, für alle verschiedenen Versionen des Gerätes und alle optionalen Komponenten, wenn man sie denn kannte und…(Hmm)…da war man wenigstens beschäftigt.

Oder doch nicht

Einen Servicetechniker mit einem vollgeladenen Transporter den ganzen Tag durch die Republik fahren zu lassen kostet Geld. Die einzigen Informationen, die bisher zu ihm vorgedrungen waren, sind sehr unspezifisch, z.B. „Gerät ist kaputt“ oder „kühlt nicht richtig“.

Dies ist eine nicht wirklich zufriedenstellende Situation und man könnte sich sicherlich einige Dinge vorstellen, die hier zu verbessern wären.

Wunschkonzert

Wäre es nicht genial, wenn die Tiefkühltruhe ihren momentanen Gefühlszustand jederzeit mitteilen könnte und das am besten asynchron und wann immer sie dazu im Stande ist.

Wäre es nicht genial, wenn der Techniker bereits vor der Fahrt zum Kunden wüsste, dass der Temperaturfühler am Boden der Truhe defekt ist.

Wäre es nicht genial, wenn das Kühlaggregat getauscht werden könnte, bevor es überhaupt erst ausfällt.

Die Lösung

All diese Genialitäten und sogar noch ein paar weitere vereint der Microsoft IoT-Hub in sich und dies möchte ich im Folgenden etwas genauer erläutern, wobei wir wieder bei unserer Ausgangsfrage wären, was hat es denn nun mit diesem Zwilling auf sich?

Die Microsoft Azure Cloud stellt unter anderem die Ressource „IoT Hub“ zur Verfügung. Innerhalb dieses Hub’s werden sogenannte „IoT Devices“ (z.B. Tiefkühltruhen) verwaltet. Ein solches „IoT Device“ besitzt einen „Device twin“, da ist er also der Zwilling, aber wozu dient er?

Der „Device twin“ beschreibt die aktuellen Eigenschaften des Gerätes und kann von beiden Seiten, sowohl vom Device als auch vom IoT Hub gelesen und geändert werden. Er ist quasi die digitale Abbildung des Gerätes in der Azure Cloud.

Über die sogenannten „Desired Properties“ kann z.B. der IoT Hub asynchron dem Device bestimmte gewünschte Eigenschaften mitteilen. Diese werden dann vom Device, sobald es mit dem IoT Hub verbunden ist abgerufen und entsprechend verarbeitet.

Ein Beispiel: Die Tiefkühltruhe sendet alle 4 Stunden ihren Stromverbrauch in die Cloud. Diese Eigenschaft ist im Device twin hinterlegt und kann jetzt per „Desired Property“ auf 30 Minuten angepasst werden.

Genauso kann das Device über die „Reported Properties“ aktuelle Zustandsänderungen der Cloud mitteilen, z.B. den Funktionsstatus aller Temperaturfühler.

Durch die Auswertung des Stromverbrauchs erfüllen wir auch die Erwartungen an die „Predictive Maintenance“, denn hier kann bei steigendem Stromverbrauch und gleichbleibenden Temperaturen vorhergesagt werden, wann ein Kühlaggregat wahrscheinlich ausfallen wird.

Mit dem Einzug von Kleinstcomputern in Geräte der industriellen Nutzung und des täglichen Bedarfs sind wir also in der Lage diese zentralisiert und einheitlich zu verwalten und zu überwachen.

Eine Softwareverteilung an Geräte einer bestimmten Geräteklasse wird somit zur trivialen Aufgabe eines Servicetechnikers.

Ebenso wäre dieser in der Lage das Videobild einer Kamera im Gerät live zu betrachten, um Fehler bereits vorab zu begutachten oder per Remotesteuerung Tätigkeiten durchzuführen, für die er bisher viele Kilometer Autobahn zurücklegen musste.

Fazit

Sollte Ihnen die ein oder andere Situation in diesem fiktiven Szenario bekannt vorkommen, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Wir unterstützen Sie sowohl beratend als auch bei der Umsetzung von Projekten rund um das Thema „Internet of things“.

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