IOT2000 – Gateways: Einsatz in der Ausbildung und im industriellen Umfeld

Angebote wie der Minirechner Raspberry Pi oder der Einplatinen-Mikrokontroller Arduino haben nicht nur in der Ausbildung und in der Bastlerszene vielfältige Anwendung gefunden, sondern werden auch zunehmend bei der Erzeugnisentwicklung genutzt.

Das diesen Angeboten zugrunde liegende Open-Source-Konzept macht eine solche Vorgehensweise möglich. Zunächst haben vor allem kleine Technologiefirmen und ausgesprochene Startups diesen Weg gewählt. Inzwischen haben die Großen der Branche die Vorzüge dieser Vorgehensweise entdeckt – und perfektioniert. Die von Siemens unter der Bezeichnung SIMATIC IOT2000 [1] angebotenen Gateways sind hierfür ein hervorragendes Beispiel. Man kann davon ausgehen, dass diese Gerätekategorie nicht zufällig gewählt wurde. Gateways sind bei der Umsetzung moderner Automatisierungskonzepte die zentralen Elemente. Überall dort, wo es darum geht, Office-IT mit der Fertigung zu verbinden, Daten in der Cloud zu sammeln und/oder Automatisierungsfunktionen dorthin zu verlagern, sind Gateways absolut unverzichtbar (Bild 1). Im Unterschied zu dem speziell auf die Nutzung der Siemens-Cloud Mindsphere und der SAP-Software ausgerichteten Gateways Mindconnect Nano kann der Anwender auf der Basis von IOT2000-Geräten jeden beliebigen Netzwerkspeicher nutzen. Über den Weg einer selbstgewählten Cloud lassen sich eigenständige Lösungen entwickeln.

Gerätetechnik

Unter der Bezeichnung IOT2000 bietet Siemens gleich zwei Geräte innerhalb der SIMATIC-Produktlinie (Titelbild). Die Geräte werden in einem robusten Industriegehäuse geliefert. Sie sind für eine Montage auf der Hutschiene vorgesehen, können aber auch mittels Laschen direkt an einer Wand montiert werden. Beide Geräte werden als Gateways bezeichnet.

Ein Blick auf die wichtigsten Daten macht die Tatsache offenbar, dass zwischen beiden Geräten – zumindest hardwareseitig – nur vergleichsweise geringe Unterschiede bestehen (Bild 3). Damit stellt sich die Frage, warum werden überhaupt zwei Geräte angeboten? Die Antwort auf die Frage findet man – wenn auch nur zum Teil – durch einen etwas genaueren Blick auf die Ausstattung der Geräte. Beide Geräte sind Arduino-kompatibel. Aber statt eines Arduinos haben sich die Entwickler für einen etwas leistungsfähigeren Klon, den Intel Galileo entschieden. Dieser wurde gleich in zwei Varianten mit unterschiedlichem Leistungsvermögen realisiert. Zur Programmierung können alle für den Arduino entwickelten und vielfach frei verfügbaren Programmierwerkzeuge genutzt werden [2]. Gleiches gilt für die breite Palette an verfügbaren Erweiterungen (Shields) und der dazu erstellten Anwendungsprogramme (Sketches).

IOT2020 – 
Ausbildung und Studium

Das IOT2020-Gateway ist ausdrücklich für den Einsatz in der Ausbildung konzipiert worden. Es bietet eine Open-Source-Plattform für die Ausbildung in der Hochsprachenprogrammierung. Das Gerät kann ausschließlich über den Elektronik-, Automations- und Steuerungselemente-Händler RS-Components bezogen werden. Nach den Vorstellungen der Entwickler sollen die Geräte aber nicht nur in der Programmierausbildung Verwendung finden, sondern im Rahmen von Projekt- und Forschungsarbeiten eingesetzt werden, beispielweise zur

• Cyber-Sicherheit,
• Cloud-Technologie oder zum
• Smart Engineering.

Damit ist das Gerät nicht nur ein Angebot für Ausbildungs- und Studieneinrichtungen im Bereich der Elektrotechnik und Informatik, sondern kann zur Ausbildung angehender Mechatroniker, Automatisierungstechniker, Maschinenbauer usw. genutzt werden. Das Gerät ist aber auch für den industriellen Dauereinsatz geeignet.

IOT2040 – industrieller Einsatz

Im Unterschied zum IOT2020 ist das IOT2040-Gateway ausdrücklich für einen industriellen Einsatz entworfen worden. Das IOT2040 verfügt über einen