Der LPWAN-IoT-Entwicklungsprozess folgt tendenziell einer stets gleichen Herangehensweise; sie beginnt auf Kundenseite mit einer Konzeptidee für ein Gerät, das zur Erfassung bestimmter Nutzdaten Verwendung finden kann. Jedoch ist in den meisten Fällen nicht klar, welche Art von Daten zu erfassen sind, oder inwiefern diese Daten im Rahmen der Prozessoptimierung hilfreich sind, um den Kunden wiederum Geld zu sparen. Daher erfordert der Entwicklungsprozess bei der Implementierung von Flex-Sketch-to-Scale-Diensten oder bei der Umsetzung eines Produktkonzepts von der Ideenfindung bis zur Industrialisierung ein gewisses Maß an Wiederholungen.

Bild 1: Eine für die industrielle LPWAN-Umsetzung geeignete Lösung muss bezüglich Kosten, Abmessungen, mechanischer Eigenschaften oder Batteriegröße optimiert sein.

Bild 1: Eine für die industrielle Umsetzung geeignete LPWAN-Lösung muss bezüglich Kosten, Abmessungen, mechanischer Eigenschaften oder Batteriegröße optimiert sein. Flex

Zuerst erfolgt die Anfertigung eines Prototyps, um zu beweisen, dass die Konzeptidee funktioniert. Dann gilt es, diese in einem kleinen oder mittleren Versuchsaufbau im Feldeinsatz zu testen, um herauszufinden, ob sie erwartungsgemäß funktioniert und ob die gesammelten Daten die richtigen sind, ob die Erfassung auf der richtigen Frequenz erfolgt oder ob die Menge der gesammelten Daten ausreichend ist. Um all diese Variablen zu bestimmen, könnte es erforderlich sein, den Prototypen zu modifizieren oder neu zu gestalten. Eine für die industrielle Umsetzung geeignete Lösung muss bezüglich Kosten, Abmessungen, mechanischer Eigenschaften oder Batteriegröße optimiert sein (Bild 1).

Schnelles Prototyping

Der Bau eines schnellen Prototyps sollte eine einfache und kostengünstige Aufgabe sein, indem einfach eine der vielen offenen und generischen Entwicklungsplattformen zum Einsatz kommt, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Der Anschluss der erforderlichen Sensoren und des ausgewählten LPWAN-Interface-Shields an ein Entwicklungsboard vom Typ Arduino oder Raspberry Pi sollte ausreichen, um zu zeigen, dass die IoT-Idee funktioniert, zumindest auf dem Labortisch. Eine Garantie, dass eine integrierte Lösung einschließlich Gehäuse und Batterie auf die gleiche Weise oder mit der gleichen Leistung funktioniert, ist dies jedoch noch nicht. Außerdem ist es unmöglich, den tatsächlichen Stromverbrauch des Endgeräts abzuschätzen.

Doch selbst wenn ein auf dieser Basis gebauter Prototyp gut genug ist, um zum nächsten Schritt des Entwicklungsprozesses überzugehen, also einem Versuch im kleinen oder mittleren Maßstab: Wie gelingt es mehrere Zehner- oder sogar Hundertermengen dieser Prototypen im Feld einzusetzen und zu testen? Bereits geringfügig unterschiedliches Verhalten in den einzelnen Instanzen des Prototyps und die gesammelten Ergebnisse weichen von denen eines integrierten Gerätes ab – ganz zu schweigen von dem Aufwand, die Prototypen mit Kabeln und separaten Batterien auszustatten, sofern diese an einem bestimmten Ort oder einer Maschine zu platzieren sind.

 

Warum es für einige Lösungen eine gute Idee ist, die Hardware von Grund auf neu zu entwickeln, zeigt der Beitrag auf der nächsten Seite.

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