IoT Data Ready – Eine Revolution für Datenübertragung und Datenmanagement für IoT-Lösungen in der Kite Plattform
Unternehmen suchen heute nach Wegen, ihre Produktivität zu steigern, Kosten zu senken, ihre Nachhaltigkeit zu erhöhen und neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Das Internet der Dinge (IoT) bietet die Werkzeuge, die es Unternehmen ermöglichen, Teile ihrer Prozesse oder sogar ganze Wertschöpfungsketten zu digitalisieren. Da das IoT in allen Branchen immer mehr an Bedeutung gewinnt, gibt es eine steigende Nachfrage nach Lösungen für anspruchsvolle neue Anwendungsfälle, für die veraltete Mobilfunkstandards ungeeignet sein können. Dies betrifft Szenarien, in denen Unternehmen Geräte installieren möchten, die Daten in Gebieten mit schlechter Netzabdeckung sammeln, wie in ländlichen Gebieten, tief in Gebäuden oder sogar in Kellern. Solche IoT-Geräte sind in der Regel batteriebetrieben, da keine zuverlässige Stromquelle in der Nähe ist und der Business Case den Batteriewechsel möglicherweise nicht erlaubt.
NB-IoT: Effiziente Lösungen für IoT-Herausforderungen
Die 3GPP Standardisierung adressiert diese aufkommenden Anforderungen mit einer äußerst leistungsstarken Technologie im Rahmen von 5G: Narrow Band IoT (NB-IoT). Dieses optimierte Protokoll reduziert die Signalisierungsüberlastung erheblich, sodass die Notwendigkeit zur Kommunikation mit dem Netz auf ein Minimum reduziert wird. Die erhebliche Sendeleistung konzentriert sich auch auf einen schmalen 180kHz-Frequenzkanal, um die Energie zu fokussieren und Geräte in den herausforderndsten Innen- und Außenumgebungen zu erreichen. Weniger Bandbreite bedeutet jedoch, dass die IoT Geräte in der Regel kleinere Datenmengen und unregelmäßig senden müssen.
Dennoch stellen Unternehmen bei der Entwicklung von Diensten mit NB-IoT oft fest, dass ihre Implementierung nicht so einfach ist. Sie müssen die Bedürfnisse ihrer stromsparenden, NB-IoT Front-End-Kommunikation mit der Welt ihrer Back-End-IT-Systeme in Einklang bringen, die alle für Hochbandbreiten, zuverlässigen und sicheren Transport über das Internet geeignet sind. Das Ergebnis ist, dass die meisten von Hyperscalern gehosteten und Kunden-Server-Anwendungen in einer Weise kommunizieren möchten, die zu schwer für die Bandbreite von NB-IoT ist, und negative Auswirkungen auf Batterielebensdauer hat.
IoT Data Ready: Effiziente Datenkommunikation zwischen IoT Geräten und IT-Backend-Systemen
Die meisten Back-End-IT-Systeme kommunizieren über das Transmission Control Protocol (TCP). TCP garantiert eine zuverlässige Kommunikation mit höher Datenintegrität über das Internet. Darüber hinaus wird häufig das Transport Layer Security (TLS) als kryptografisches Sicherheitsprotokoll zur Sicherung der gesamten TCP-Kommunikation verwendet. Schließlich können die IoT Anwendungen Messaging-Protokolle für ihre Datensitzungen verwenden, einschließlich MQTT oder HTTP für die Inhaltslieferung an einzelne Endpunkte.
Zusammengefasst verpacken diese Protokolle jede Datenmenge umständlich, was die Kommunikation mit den Geräten stark belastet und zu einer schnellen Entladung der Batterie führt oder sogar dazu führt, dass die Geräte um begrenzte Netzwerkressourcen konkurrieren.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen und NB-IoT mit herkömmlichen IT-Systemen kompatibel zu machen, hat Telefónica „IoT Data Ready“ entwickelt, da die effiziente Verwaltung von Daten für einen positiven Business Case unerlässlich ist. Diese neue Feature ist in Kite-Plattform von O2 Business integriert.
Sichere und zuverlässige Datenübertragung
„IoT Data Ready“ vereinfacht und verbessert die Verarbeitung von Daten, die von NB-IoT-Geräten generiert werden und fungiert als Brücke zu klassischen IT-Systemen. IoT Data Ready ermöglicht eine stromsparende Schnittstelle zum Austausch von Daten mit Geräten unter Verwendung von UDP , einem leichten Protokoll, das sich ideal für batteriebetriebene Geräte eignet. Die Kite-Plattform von O2 Business übersetzt diese Uplink-UDP-Nachrichten in HTTP, ein verbindungsorientiertes Protokoll, um einen reibungslosen Datentransport sicherzustellen Die Daten können sogar verschlüsselt über HTTPs an das Backend-System des Kunden gesendet werden.
Anreichern von Daten mit nützlichen Informationen
IoT Data Ready nimmt rohe Payload von IoT-Geräten und reichert sie mit wichtigen Informationen wie ICCID , IMSI , IMEI , MSISDN und Zeitstempel. Sobald die Daten angereichert sind, werden sie direkt an die IoT-Plattform des Kunden weitergeleitet.
Diese Feature funktioniert auch im Downlink ; HTTP-Nachrichten können über eine API Schnittstelle an NB-IoT-Gerät gesendet werden, die diese auf einen UDP-Transportträger für die Übertragung an die beabsichtigten IoT-Geräte übersetzen. Durch das automatische Speichern und Weiterleiten von Nachrichten können Geräte länger im Energiesparmodus bleiben und die Batterieenergie sparen.
Kundenvorteile von „IoT Data Ready“ im Überblick:
- Verlängerte Batterielebensdauer: Einer der herausragenden Vorteile von IoT Data Ready ist seine Fähigkeit, die Batterielebensdauer von IoT-Geräten zu maximieren. Durch die Verwendung der effizientesten Datenübertragungsprotokolle senden NB-IoT-Geräte nur die für den Betrieb notwendigen Datenbytes. Schwere Datenübertragungsprotokolle, die die Batterie des Geräts entladen, können vermieden werden, um eine längere Geräteverfügbarkeit und reduzierte Wartungskosten sicherzustellen. Die Batterielebensdauer von Geräten kann in einigen Fällen um bis zu das Vierfache verlängert werden!
- Niedrigere Betriebskosten: Insbesondere in Fällen, in denen höhere Roaminggebühren anfallen, wenn die Datenübertragung abgerechnet wird oder teurere nicht-terrestrische Kommunikation verwendet wird, hat die übertragene Datenmenge direkten Einfluss auf die Betriebskosten. IoT Data Ready wirkt als kostensparender Mechanismus, da es die übertragene Datenmenge optimiert.
- Unkomplizierte Datenverwaltung: IoT Data Ready vereinfacht den gesamten Prozess der Datenerfassung und -anreicherung und eliminiert die Notwendigkeit für Unternehmen, komplexe proprietäre Datenübertragungsprotokolle zu entwickeln.
- Erweiterte Datenanalysen: Die angereicherten Daten liefern wertvollen Kontext, was die Analyse und Erkenntnisgewinnung aus den Daten von IoT-Geräten erleichtert.
- Sichere Kommunikation: Alle Kommunikation zwischen der Kite-Plattform und dem Kunden-Back-End ist verschlüsselt und wird in IPSec-Tunneln transportiert, um die Sicherheit der Unternehmensdaten zu gewährleisten.
- Flexible Integration: IoT Data Ready unterstützt jedes Back-End, das in der Lage ist, HTTP(s)-Nachrichten zu verarbeiten, und ist daher für eine Vielzahl von Back-End-IT-Systemen geeignet.
- Datenübersicht: Auf der Kite-Plattform können die letzten 100 Uplink- und Downlink-Nachrichten, einschließlich Informationen wie Richtung (Up-/Downlink), Zielport, Nachrichtentyp und Nachrichteninhalt, leicht verfolgt und überwacht werden.
- Datenexport: IoT Data Ready ermöglicht es Unternehmen, Nachrichten im CSV-Format zu exportieren, um weitere Analysen durchzuführen oder Daten mit Stakeholdern zu teilen.
IoT Data Ready: Vielseitige Vorteile für diverse IoT-Anwendungsfälle:
- Satellitenkommunikation: Die Kosten können erheblich gesenkt werden, wenn Premium-Nicht-terrestrische Kommunikation verwendet wird. IoT Data Ready minimiert den Daten-Overhead, indem nur die notwendigen Datenbytes übertragen werden.
- Smart Metering: Für die Überwachung und Verwaltung des Energieverbrauchs werden häufig batteriebetriebene Smart Meter eingesetzt. IoT Data Ready hilft, Energie zu sparen, was für einen langfristigen Betrieb und maximale Kapitalrendite von entscheidender Bedeutung ist.
- Asset Tracking: Echtzeit-Standortdaten, die von IoT Data Ready zu den Datensätzen hinzugefügt werden, gewährleisten die Sicherheit und Effizienz von Unternehmensvermögenswerten.
- Smart Cities: Die städtische Infrastruktur kann durch die Erfassung von Daten aus verschiedenen Sensoren, wie Verkehrsampeln, Abfallwirtschaft und Umweltüberwachung, verwaltet und optimiert werden. IoT Data Ready bietet eine Schnittstelle zur Integration von Daten aus umfangreichen Sensordaten in hyperscaler-gehostete Dienste.
Zusammenfassend kann IoT Data Ready der Schlüssel zur vollen Ausnutzung von NB-IoT-Implementierungen sein. Mit seiner effizienten Datenverwaltung, angereicherten Einblicken und sicherer Kommunikation ist dieses Feature auf der Kite-Plattform ein Game-Changer für NB-IoT-Projekte, der ein benutzerfreundliches Erlebnis ermöglicht und ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet. Unternehmen können ab Q1 2024 dieses Feature nutzen und das Beste aus IoT-Implementierungen herausholen und in der sich rasant entwickelnden Welt der IoT-Technologie immer einen Schritt voraus sein!