Die drei Ebenen des Industrial Internet of Things (IIoT)

Wer industrielle Anlagen vernetzen will, stösst schnell auf eine wiederkehrende Architektur: das Industrial Internet of Things (IIoT) lässt sich in drei klar abgegrenzte Ebenen gliedern. Vom physischen Sensor bis zur Visualisierung im Dashboard erfüllt jede Ebene eine eigene Aufgabe. Dieser Beitrag erläutert die drei Ebenen und zeigt anhand konkreter Komponenten, wie sie zusammenspielen.

Ebene 1: Geräte – Sensoren und Aktoren

Die unterste Ebene bildet die Schnittstelle zur physischen Welt. Hier sitzen die Geräte, die Messwerte erfassen oder physikalische Vorgänge auslösen. Wie in der Abbildung dargestellt, lassen sich beispielsweise Stromsensoren und Vibrationssensoren von u-sense einbinden.

Sensoren. Erfassen physikalische Grössen wie Stromfluss oder Vibration und stellen sie als auswertbare Signale bereit.

Aktoren. Setzen Signale in physische Aktionen um – als Aktor kommt etwa ein Relais zum Einsatz.

Der Markt bietet eine grosse Auswahl an unterschiedlichen Sensoren und Aktoren, die sich je nach Anwendungsfall frei kombinieren lassen.

Ebene 2: Steuerung – der Controller

Die mittlere Ebene verbindet die Geräte mit der übergeordneten Datenwelt. Steuerungen – auch Controller genannt – sorgen dafür, dass Sensoren ausgelesen und Aktoren angesteuert werden können.

Darüber hinaus können die erfassten Daten direkt an die Cloud übermittelt werden. Möglich ist das beispielsweise mit der Web-Steuerung WL2000AC von Weidmüller, die diese Anbindung übernimmt.

Ebene 3: Anwendungsschicht – Visualisierung und Bedienung

Die oberste Ebene macht die Anlage für den Menschen greifbar. Im Kern handelt es sich um eine Visualisierung, die üblicherweise als Dashboard bezeichnet wird. Hier lassen sich Sensoren und Aktoren visuell darstellen und Aktoren gezielt ansteuern.

Ein übersichtliches und funktionsfähiges Dashboard lässt sich etwa mit PROCON-WEB umsetzen. PROCON-WEB bietet zusätzlich die Möglichkeit, eine Benutzerverwaltung einzubinden.

Fazit

Die drei IIoT-Ebenen bilden ein durchgängiges Modell: Geräte erfassen und wirken, die Steuerung vermittelt und übergibt die Daten, und die Anwendungsschicht bereitet sie für die Bedienung auf. Wer diese Struktur kennt, kann eine industrielle Vernetzung gezielt planen und die passenden Komponenten – von u-sense-Sensoren über die Weidmüller-Steuerung bis zu PROCON-WEB – sinnvoll aufeinander abstimmen.