Das Kit
Das Binder IoT-Kit ist nicht einfach ein weiteres Sensor-/Controller-System. Es bietet ein vollständiges Ökosystem mit dem Out-of-the-box Lösungen möglich sind.
Im Gegensatz zu den meisten bisher verfügbaren Systemen ist es aber nicht groß und leistungshungrig. Daher ist es optimal für den direkten Einsatz. Gleichzeitig bleibt es flexibel genug um verschiedene Applikationen mit derselben Hardware realisieren zu können.
Nie war es einfacher zuverlässig zu messen.
Systembeschreibung und -features
Das System besteht aus einem oder mehreren Sensor-Sticks, dem passenden Gateway und verschiedenen Sensormodulen, mit denen die Stick ausgestattet werden können.
Die Sensor-Sticks sind auch ohne das Gateway voll einsatzfähig und können mit anderen Bluetooth fähigen Geräten als Gateway genutzt werden.
Zentrales Element im modularen IoT-Sensornetzwerk ist das Gateway, welches die Kommunikation über verschiedene Schnittstellen wie USB, Bluetooth und WLAN organisiert. Die empfangenen Daten werden dort prozessiert und ggf. fusioniert. Dieses nach dem Prinzip einer Open-Source-Plattform aufgebaute Konzept ist vom Anwender frei programmierbar und so an die jeweilige Applikation adaptierbar.
Die Messdaten werden von den Sensor-Sticks bereitgestellt. Diese Module haben die Form von USB-Speichersticks und können ihre Messdaten sowohl drahtgebunden, als auch drahtlos übertragen.
Die Daten werden durch das Gateway an einen Cloud-Dienst gesendet werden, der diese aufzeichnet und auf Abruf bereitstellt. Alternativ können die Messwerte auch lokal an einen PC übertragen werden.
Anwendungsszenarien
Die möglichen Einsatzgebiete können beispielsweise die Klima- und Raumüberwachung, Wetterstationen mit UV-Warnung oder Bewegungsmelder zur Beleuchtungssteuerung oder Haustierdetektion sein. Aber auch Anwesenheitserkennung und Präsenzmeldung, Sicherheit, Einbruchschutz, Zugangskontrolle können adressiert werden.
Datenlogging, Eventdetektion und Tracking von Produkten, Behältern und verderblichen Waren die nur unter bestimmten Bedingungen transportiert werden dürfen oder beispielsweise nur geringen Erschütterungen oder nur unterhalb oder oberhalb bestimmter Umgebungstemperaturen oder ohne Lichteinwirkung in verschlossenen Behältern zu transportieren sind, können mit einem Sensor-Stick problemlos überwacht werden. Verstöße gegen die Transportauflagen werden so sicher aufgedeckt.
Auch die Steuerung von Belüftungs-, Beleuchtungs- oder Bewässerungsanlagen in Gewächshäusern oder Pflanzbehältern ist denkbar.
Im Bereich SmartHome können mit Hilfe der Sensor-Sticks die Beleuchtung in Raumen geschalten oder gedimmt werden, wenn beispielsweise die Anwesenden den Raum verlassen oder die Heizung wird zurück geregelt und andere Elektrogeräte bei Abwesenheit oder Nichtbenutzung ausgeschaltet.
Als Orientierungs-, Unterstützungs- und Hilfsmittel für ältere Menschen, könnte ein Sensor-Sticks vorausschauend die Beleuchtung im Flur oder WC aktivieren, wenn nachts ein Bewohner auf dem Weg zur Toilette ist. Weitere Szenarien aus dem Assisted Living Umfeld sind das Aufstehen von hilfebedürftigen Menschen zu erleichtert, in dem sich Rollläden automatisch öffnen und die Heizung zu fest definierten Zeiten in Betrieb geht.
Solche Aktorik-/Schaltanwendungen können durch einen Sensor-Stick zusammen mit entsprechenden Erweiterungsmodulen abgedeckt werden! Hierzu steht eine Grove-Schnittstelle von Seeedstudio zur Verfügung. Hier sind kommerziell weit über 100 verschiedene Module verfügbar.
Systembeschreibung
Zentraler Bestandteil der modularen IoT-Sensorplattform ist das Gateway, welches die Kommunikation über verschiedene Schnittstellen wie USB, Bluetooth und WLAN organisiert. Die empfangenen Daten werden dort prozessiert und ggf. fusioniert. Dieses nach dem Prinzip einer Open-Source-Plattform aufgebaute Konzept ist vom Anwender frei programmierbar und so an die jeweilige Applikation adaptierbar.
Die Messdaten werden von den Sensormodulen bereitgestellt. Diese Module haben die Form von USB-Speichersticks und können ihre Messdaten sowohl drahtgebunden, als auch drahtlos übertragen.
Die Daten werden durch das Gateway an einen Cloud-Dienst übertragen werden, der diese aufzeichnet und auf Abruf bereitstellt. Alternativ können die Messwerte auch lokal an einen PC gesendet werden.
Cloud-Dienst
Von den unzähligen Anbietern von Cloud-Diensten (Online-Speicher) die speziell auf IoT-Anwendungen ausgerichtet sind wurde exemplarisch eine Anbindung an den Dienst von CARRIOTS realisiert. Dafür bietet das Gateway die Möglichkeit die Messdaten im MQTT und/oder UPC-UA-Protokoll zu übertragen. Die Nutzung verschiedene Clouds und Gateways von Drittanbietern ist damit möglich Sollte der Anbieter des Cloud-Dienst kein einheitliches Datenprotokoll zur Verfügung stellen, ist eine Anpassung der Gateway-Firmware möglich.