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Interoperability of Heterogeneous IoT Platforms

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Innovatives Framework, Tools und Komponenten für die Interoperabilität mit jeder beliebigen IoT-Plattform

Trotz der zunehmenden Verbreitung von IoT-Plattformen (Internet of Things, zu dt.: Internet der Dinge) mangelt es an Interoperabilität sowie an dazugehörigen Standards und Tools. Eine EU-Initiative hat ein Framework und damit verbundene Tools zur Schaffung interoperabler IoT-Plattformen bereitgestellt.

Digitale Wirtschaft

Die Ergebnisse einer Analyse im Rahmen der IoT-European Platforms Initiative zeigen, dass es auf dem Markt über 300 verschiedene IoT-Plattformen mit unterschiedlichem Reifegrad und unterschiedlichen Graden der Offenheit gibt. „Entwickler von IoT-Plattformen betrachten immer ihre eigene Plattform als Grundpfeiler der Interoperabilität“, so Prof. Carlos Palau, Koordinator des EU-finanzierten Projekts INTER-IoT. „Mit anderen Worten, wenn in einem Bereich mehrere Plattformen entwickelt wurden oder mit bestimmten Anwendungen interagieren müssen, müssen sie eine Verbindung zur Plattform eben jener Entwickler herstellen.“ So entstehen Präferenzen für eine Plattform gegenüber einer anderen, was von den Besitzern der jeweils nicht bevorzugten Plattform häufig nicht ohne Weiteres hingenommen wird.

Ein interoperables und offenes IoT-Framework

INTER-IoT basierte auf drei Hauptbausteinen: Methoden und Tools für die Interoperabilität sowohl zwischen den einzelnen Ebenen als auch auf jeder einzelnen Ebene von IoT-Plattformen; einem globalen Framework für die Programmierung und Verwaltung interoperabler IoT-Plattformen; und einer technischen Methodik. Das INTER-IoT-Team hat eine Reihe von Softwaretools und Artefakten zur Gewährleistung einer offenen Interoperabilität entwickelt. Durch die Bereitstellung eines erstklassigen Produkts und einer herausragenden Erfahrung ermöglichen diese Lösungen Anbietern und Entwicklern Interaktion und Interoperabilität, ohne die Wettbewerbsfähigkeit anderer zu beeinträchtigen. Angesichts fehlender globaler IoT-Standards „erleichtert das Projekt Unternehmen die Entwicklung und zügige Vermarktung von IoT-Geräten, intelligenten Geräten oder Diensten sowie die Schaffung neuer interoperabler IoT-Ökosysteme“, fügt er hinzu. INTER-IoT bietet Unterstützung für die integrierte Verwendung von Daten aus verschiedenen Plattformen in einer einzigen Anwendung unter Beibehaltung der Semantik. Dies geschah, ohne dass dabei eine der IoT-Plattformen bevorzugt wurde. Die Projektpartner entwarfen und implementierten ein offenes schichtenübergreifendes Framework, eine zugehörige Methodik und Tools, um eine freiwillige Interoperabilität zwischen heterogenen IoT-Plattformen zu ermöglichen. Der vorgeschlagene Ansatz wird zu einer effektiven und effizienten Entwicklung adaptiver, intelligenter IoT-Anwendungen und -Dienste über verschiedene IoT-Plattformen führen. Dieser vielschichtige Ansatz integriert verschiedene IoT-Geräte, -Netzwerke, -Plattformen, -Dienste und -Anwendungen mit dem Ziel eines globalen Kontinuums von Daten, Infrastrukturen und Diensten, das verschiedene IoT-Szenarien zulässt.

Schaffung eines mit dem Internet der Dinge verbundenen interoperablen Ökosystems

INTER-IoT fungiert als mehrschichtiges Zwischensystem zwischen verschiedenen IoT-Plattformen mit unterschiedlichen Unterstützungsinstrumenten. Es ist daher weniger als eine neue IoT-Plattform, sondern eher als ein Bindeglied zwischen verschiedenen Plattformen zu verstehen. „INTER-IoT ist gegenüber allen IoT-Plattformen unparteiisch, da alle gleichrangig behandelt werden“, merkt Prof. Palau an. Das Konsortium testete und validierte die Lösungen in zwei Anwendungsbereichen: Transport und Logistik in Seehäfen und mobile Gesundheit zur Überwachung chronischer Krankheiten. Einige der Interoperabilitätskomponenten gelten als nutzbare Produkte und werden derzeit kommerzialisiert. Virtual GW ermöglicht die Interoperabilität auf Geräteebene sowie die Verbindung zur Cloud und ist über eine Erweiterung auch für virtuelle Netzwerke, softwaredefinierte Netzwerke und die Verwendung in 5G-Netzen geeignet. INTER-MW stellt die Interoperabilität auf der Middleware-Ebene sicher. IPSM bietet semantische Mediation zwischen verschiedenen Plattformen und kann auch auf andere Plattformen als das Internet der Dinge erweitert werden. INTER-IoT erstellte Geschäftsmodelle zur Kommerzialisierung und Nutzung von Projektkomponenten auf Basis einer quelloffenen Strategie. Darüber hinaus wurden auch Tools für die Konfiguration und Verwaltung der Interoperabilität entwickelt, einschließlich Sicherheit und Datenschutz. „Dank INTER-IoT kann Interoperabilität zwischen verschiedenen IoT-Komponenten wie Geräten oder Plattformen auf geführte, nahtlose Weise erreicht werden“, so Prof. Palau abschließend. „Das interoperable und offene IoT-Framework bietet eine flexible und skalierbare Lösung für Interessengruppen, Systemintegratoren und Forschungsorganisationen.“

Schlüsselbegriffe

INTER-IoT, IoT, Internet der Dinge, Interoperabilität, IoT-Plattformen, Entwickler, interoperable IoT-Plattformen

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3 Februar 2021