Wenn in einem Industrieunternehmen alle Geräte über Fernzugriff in Betrieb genommen, gesteuert und überwacht werden sollen, geschieht dies in der Regel mihilfe von großen Mesh-Netzwerken oder LNNs (Large Node Networks) mit vielen tausend Endstellen. In solchen Netzen fallen oft höchst sensible und wertvolle Daten an. Entsprechend hoch sind auch die Anforderungen an die Datensicherheit. Neben Security-Aspekten stellt zudem die enorme Komplexität großer Funknetzwerke (LNN) die Entwickler bei der Ausstattung von industriellen Umgebungen mit IoT-Fähigkeiten vor besondere Herausforderungen.

Sicherheit und Konnektivität

Die Integrationsphase von LNN-Implementierungen ist der komplexeste Teil der Systementwicklung und erfordert spezielles Expertenwissen. Nun kann es allerdings drei bis fünf Jahre dauern, bis ein Entwickler die dafür nötigen Kenntnisse erworben hat. Meist ist dazu ein spezielles Training notwendig. Ein eigenes internes Team aus Spezialisten aufzubauen, das sich um Konnektivität, Security und Funktionsintegration kümmert, ist für ein Unternehmen mit hohen Kosten verbunden.

Wireless-Technologien sind immer schwierig in Gang zu bringen, und dies gilt speziell für die robusten Large Node Networks, die man in industriellen Umgebungen braucht. Die Integration und das Testen neuer Funkstandards mit neuen MCUs und MPUs ist ein aufwendiger Prozess, der keinen inhärenten Mehrwert liefert, außer der Tatsache, dass Daten vernetzt werden. Bei vielen Applikationen dauert es länger, die grundlegende Konnektivität über Funk zuverlässig arbeiten zu lassen, als den ganzen Rest der Applikation zu entwickeln.

Eine weitere Herausforderung ist die Wahl eines robusten und flexiblen Funkstandards. BLE-Mesh scheint derzeit an Fahrt gewinnen, allerdings ist dieser Standard neu und hat sich in industriellen Umgebungen noch nicht bewährt. Vor allem Implementierungen, die auf dem 802.15.4-Standard basieren, wie Zigbee oder Thread, sind derzeit in Verwendung und werden höchstwahrscheinlich das Rückgrat für neue funkbasierte Low-Power-Mesh-Netzwerke in industriellen Umgebungen bilden.

Entwicklerteams, die heute ein beliebiges Embedded-Gerät entwickeln und vernetzen wollen, müssen entweder mit einer produktionsfertigen sicheren Konnektivitäts-Plattform beginnen oder bereits im ersten Schritt für Security und Wireless-Konnektivität sorgen, bevor sie mit der eigentlichen Entwicklung des vernetzten Systems beginnen können. Denn diese Eigenschaften müssen die grundlegende Basis des Produkts bilden und sollten nicht erst über eine später hinzugefügte Ebene ergänzt werden. Andernfalls könnte fehlende technische Stabilität das Projekt in einer späten Entwicklungs- oder Integrationsphase entgleisen lassen.

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