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Gateways: Individuelle IoT-Systeme

Wie groß? Wie viel Leistung? Wie robust? Welches Gehäuse? Die Anforderungen an IoT-Systeme sind extrem unterschiedlich. Mit der Gestaltung individueller Embedded-Applikationen können perfekt auf die Anwendung gemünzte Geräte entstehen.

Individuelle IoT-Systeme Bildquelle: © Pentair
Modulare Interscale-Gehäusplattform auf Basis eines parametrischen Modells Bildquelle: © Pentair

Die modulare Interscale-Gehäuseplattform basiert auf einem parametrischen Modell, kann daher leicht an die Anforderungen und Größe des Boards sowie die eingebauten Komponenten in Höhe, Breite und Tiefe angepasst werden.

Die Vernetzung von Maschinen, Services und Menschen über die gesamte Produktions- und Wertschöpfungskette im Zuge der 4. Industriellen Revolution verstärkt auch den Einsatz sogenannter Embedded-Systeme. 

Diese werden besonders als IoT-Gateways eingesetzt und als Sammel- beziehungsweise Schnittstelle zwischen Steuerungs- und Sensordaten und übergeordneten IT-Systemen zur Analyse und Aggregation genutzt. Pentair hat – basierend auf seiner Produktplattform Interscale – ein umfassendes Konzept entwickelt, mit dem Anwender ihre ­individuelle Hardware-Applikation für die Realisierung von Industrial IoT-Systemen aufbauen können. Damit werden die Time-to-Market Zeit verkürzt, Flexibilität und Sicherheit erhöht sowie Qualität und Effizienz gesteigert. 

Die Board-Auswahl

Zentrale Einheit eines solchen Systems ist entweder ein Small-Form-Factor-Board mit einem bestimmten Board-Standard, wie beispielsweise ATX, Micro-ATX, Mini-ITX und Pico-ITX, ein Single-Board-Computer, wie zum Beispiel Embedded-NUC, Raspberry Pi und Arduino, oder ein vom Anwender bereitgestelltes proprietäres Board. Diese Boards unterscheiden sich nicht nur in der Größe, sondern auch in der Funktionalität oder der Steckplatzkonfiguration. Je nach Anwendung und den damit verbundenen Anforderungen wählt der Anwender ein passendes Board aus. 

Dabei erfolgt die Auswahl des Boards auf Basis unterschiedlicher Kriterien: Welcher Prozessor und welche Prozessorleistung werden benötigt? Welcher Arbeitsspeicher ist ausreichend? Welche Schnittstellen sind notwendig beziehungsweise welche Schnittstellenkarten sollen angebunden werden? Hierbei gilt es zu beachten, dass industrielle Standard-Mainboards auch eine unterschiedliche Anzahl an PCIe-Slots anbieten: Ein Embedded-NUC-Board besitzt keine PCIe-Slots, ein Mini-ITX besitzt einen PCIe-Slot, eine Micro-ATX bis zu vier Slots und ein ATX kann bis zu acht PCIe-Karten aufnehmen.