Unser IoT-Hub NEXUS ist das Herzstück eines IoT-Netzwerks. Er verbindet Geräte, sammelt und verarbeitet Daten, sorgt für Sicherheit und ermöglicht die Integration mit anderen Systemen. Durch seine Fähigkeit, Geräte zentral zu verwalten und Daten effizient weiterzuleiten, spielt er eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung intelligenter Lösungen – sei es in Smart Homes, Industrie 4.0, Smart Cities oder im Gesundheitswesen.
1. Zentrale Kommunikationsplattform
NEXUS fungiert als Vermittler, der die Kommunikation zwischen verschiedenen IoT-Geräten und Systemen ermöglicht. Er unterstützt unterschiedliche Protokolle wie MQTT, HTTP, CoAP oder Zigbee, um Geräte mit verschiedenen Kommunikationsstandards zu verbinden. Dadurch können Sensoren, Aktoren und andere Geräte Daten senden und empfangen, auch wenn sie unterschiedliche Technologien verwenden.
- NEXUS in einem Smart-Home-System verbindet Thermostate, Lichtschalter und Kameras, sodass sie miteinander kommunizieren und zentral gesteuert werden können.
2. Datensammlung und -aggregation
NEXUS sammelt Daten von vernetzten Geräten, wie z. B. Temperaturmessungen, Bewegungsdaten oder Energieverbrauchswerte. Er aggregiert diese Daten, um sie für die weitere Verarbeitung vorzubereiten. Oft führt der Hub eine erste Vorverarbeitung durch (z. B. Filtern oder Komprimieren), bevor die Daten an die Cloud oder eine lokale Anwendung weitergeleitet werden.
- In einer Industrieanlage sammelt ein NEXUS Sensordaten von Maschinen, um Wartungsbedarf in Echtzeit zu analysieren.
3. Geräteverwaltung
NEXUS bietet Funktionen zur Verwaltung und Überwachung der angeschlossenen Geräte. Dazu gehören:
- Registrierung und Authentifizierung: Sicherstellen, dass nur autorisierte Geräte Zugang zum Netzwerk haben.
- Überwachung: Echtzeitüberwachung des Gerätestatus (z. B. online/offline, Batteriestand).
- Fernsteuerung: Senden von Befehlen an Geräte, z. B. das Aktualisieren von Firmware oder das Anpassen von Einstellungen.
- Fehlerdiagnose: Erkennung und Behebung von Problemen, z. B. durch Protokollierung von Fehlermeldungen.
- NEXUS kann ein Update an alle Smart-Lampen in einem Gebäude senden, um eine Sicherheitslücke zu schließen.
4. Datenweiterleitung und Integration
NEXUS leitet die gesammelten Daten an Cloud-Plattformen (z. B. Microsoft Azure, AWS IoT, Google Cloud IoT) oder lokale Server weiter, wo sie für Analysen, maschinelles Lernen oder andere Anwendungen genutzt werden. Er stellt sicher, dass die Daten sicher und in einem kompatiblen Format übertragen werden. Zudem kann der Hub mit anderen Systemen (z. B. ERP- oder CRM-Software) integriert werden.
- NEXUS in einer Smart City leitet Verkehrsdaten an eine Cloud-Plattform, die diese für die Optimierung von Ampelsteuerungen nutzt.
5. Sicherheit und Datenschutz
Sicherheit ist eine Kernfunktion von NEXUS. Er sorgt für:
- Verschlüsselung: Datenübertragungen zwischen Geräten und der Cloud werden verschlüsselt (z. B. mit TLS/SSL).
- Authentifizierung: Geräte müssen sich gegenüber dem Hub authentifizieren, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
- Zugriffskontrolle: Der Hub definiert, welche Geräte oder Benutzer auf bestimmte Daten zugreifen dürfen.
- Beispiel: Ein IoT-Hub in einem Gesundheitswesen-System stellt sicher, dass Patientendaten nur autorisierten Geräten und Nutzern zugänglich sind.
6. In NEXUS: Bidirektionaler Digitaler Zwilling
Ein digitaler Zwilling ist die virtuelle Repräsentation eines physischen Objekts, Prozesses oder Systems, die mithilfe von Echtzeitdaten dessen Verhalten, Eigenschaften und Leistung simuliert, analysiert und optimiert. Sensoren erfassen Betriebsdaten wie Druck, Temperatur oder Vibrationen, die vom digitalen Zwilling analysiert werden, um präzise Reparaturvorhersagen zu treffen.
7. Edge Computing (optional)
Viele moderne IoT-Hubs unterstützen Edge Computing, d. h., sie verarbeiten Daten lokal, bevor sie in die Cloud gesendet werden. Dies reduziert die Latenzzeit, spart Bandbreite und ermöglicht Echtzeitentscheidungen, auch wenn die Internetverbindung unterbrochen ist.
- NEXUS EDGE in einer Fabrik analysiert Sensordaten lokal, um sofort auf Abweichungen in der Produktion zu reagieren, ohne auf eine Cloud-Antwort zu warten.