Was ist bei der Entwicklung von IoT-Apps zu beachten?

Die Entwicklung von IoT-Apps kann enorme Potenziale innerhalb einer Organisation freisetzen. Ganze Branchen können revolutioniert werden, wenn man sich die Möglichkeiten der schnellen App-Entwicklung und -Bereitstellung im IoT-Kontext zunutze macht. Dabei geht es nicht nur um die Verbesserung der betrieblichen Effizienz und die Erhöhung der Entwicklungsgeschwindigkeit. Die Möglichkeiten, die durch IoT-Apps erschlossen werden, können Ergebnisse bis hin zur Produktentwicklung bringen und den Weg zu einer neuen Generation von Dienstleistungen ebnen. Aus diesem Grund versuchen Unternehmen, maßgeschneiderte IoT-Apps zu entwickeln, und befassen sich zunehmend mit Application Enablement-Plattformen.

Gleichzeitig ist die Entwicklung von IoT-Anwendungen nicht trivial. Um erfolgreich zu sein, benötigen Unternehmen ein umfangreiches und tiefes Know-how, das sich aus lokalen Ressourcen nur schwer gewinnen lässt. Sie müssen in der Lage sein, Sensordaten zu extrahieren und zu speichern und möglicherweise IoT-Daten, die von einem intelligenten Gerät gestreamt werden, mit anderen Daten zu kombinieren, um Vorhersagemodelle, Deep Learning und ML-Lösungen zu erstellen. Außerdem benötigen Sie IoT-Anwendungen, die kontextorientiert und auf allen Ebenen auf eine optimale Benutzererfahrung ausgerichtet sind. So kann die Entwicklung von IoT-Anwendungen schnell zur Herausforderung werden.

Die Komplexität der IoT-App-Entwicklung

All dies verlangt nach multitalentierten Teams mit unterschiedlichen Fachkenntnissen. Ein IoT-App-Entwickler muss nicht nur die IoT-Cloud-Plattform des Unternehmens genau kennen, sondern sich auch mit Big-Data-Analysen und ML-Algorithmen vertraut machen. Hinzu kommt die Notwendigkeit, Business-Analysten zu überzeugen und eng mit nicht-technischem Personal zusammenzuarbeiten.

Darüber hinaus erfordert die Erstellung und Bereitstellung smarter IoT-Anwendungen den Einsatz verschiedener Technologien und die Konsolidierung von Ressourcen. In den meisten Fällen sind komplexe Konfigurationen, heterogene Anlagen (einschließlich Hardware), die Zusammenstellung mehrerer Plattformen zum Aufbau eines nahtlosen Prozesses sowie der Umgang mit Daten von IoT-Sensoren und anderen Edge-Geräten zu berücksichtigen. Die Entwicklung und Bereitstellung von IoT-Anwendungen kann nur dann reibungslos funktionieren, wenn die Konnektivität, die IoT-Hardware, die Middleware, die Anwendungen selbst sowie die Datenextraktion und die IoT-Analysefunktionen in einen nahtlosen, kontinuierlichen Prozess integriert sind.

Diese Komplexität bedeutet oft längere Zeiträume für die Erstellung und Bereitstellung von IoT-Anwendungen. Mitunter können Unternehmen, die IoT-Anwendungen entwickeln wollen, nicht mit dem Innovationstempo mithalten und ein fertiges Produkt erst dann vorlegen, wenn die zugrunde liegende Technologie bereits veraltet ist. Mehr denn je kommt es auf Schnelligkeit an und darauf, mit neuen Technologien auf dem Laufenden zu bleiben.

Eine IoT-Plattform mit Application-Enablement-Funktionen ist die sicherste Wahl, wenn es um die Entwicklung von IoT-Anwendungen geht. Und IoT-App-Entwicklungsdienste werden immer mehr zu einer erforderlichen Plattformschicht, die es sowohl erfahrenen als auch weniger technisch versierten Entwicklern ermöglicht, IoT-Apps zu erstellen, bereitzustellen und nahtlos auf derselben Plattform zu testen.

Kaufen oder Entwickeln?

Die erste Frage ist, ob man eine eigene benutzerdefinierte IoT-Software mit App-Enablement-Funktionen entwickelt oder eine bestehende IoT-Plattform für Application Enablement nutzt. Durch die Erstellung einer benutzerdefinierten Software können Sie in die gesamte Komplexität der IoT-Technologie eintauchen, viel lernen und dabei zahlreiche technische Herausforderungen meistern.

Der Aufbau einer benutzerdefinierten Application-Enablement-Umgebung ist jedoch mit einer erheblichen Investition verbunden und kann bis zu zwei Jahre dauern. Abgesehen von der Budgetierung müssen Sie sich auch mit dem Personalproblem auseinandersetzen, da Sie Spezialisten benötigen, um jeden einzelnen Teil des IoT-Systems zu errichten, bereitzustellen, zu testen und zu warten. Dazu gehören Server und Datenbank, APIs, Sicherheit und Zugangsverwaltung, um nur einige zu nennen.

Die nächste Option ist die Verwendung einer der heute auf dem Markt erhältlichen IoT-Entwicklungsplattformen. Einige dieser Plattformen bieten einen nahtlosen Prozess für die Erstellung von IoT-Anwendungen in einer Cloud-IDE, das Testen auf dem IoT-Gerät, die Bereitstellung und die Aktualisierung über das Internet. Es gibt Plattformen, die nur die IoT-Umgebung zur Verfügung stellen, in der jeder Entwickler ein eigenes IoT-Produkt entwickeln und bereitstellen kann. Andere IoT-App-Enablement-Plattformen haben jedoch einen viel größeren Umfang und bieten Funktionen für die Geräte- und Benutzerverwaltung, benutzerdefinierte Workflows, Datenextraktion und Datenspeicherung sowie maschinelles Lernen und KI-Funktionen.

Da die Entwicklung von IoT-Apps Teil eines viel größeren Kontexts ist, müssen Sie möglicherweise mehrere Dinge berücksichtigen. Erstens müssen Sie sicherstellen, dass das Preismodell auf Ihre Bedürfnisse abgestimmt ist und dass Sie die Kosten für die Skalierung tragen können. Die meisten Application-Enablement-Plattformen verfügen über integrierte Sicherheitsfunktionen mit sicherer Datenspeicherung und Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Open-Source-Lösungen, APIs und offene Standards sollten ebenfalls bevorzugt werden, um die Offenheit der Plattform zu jeder Zeit zu gewährleisten.

Was ist zu beachten bei der Entwicklung einer IoT-App?

Hardware. Um eine Herstellerbindung zu vermeiden, sollten Sie sicherstellen, dass Sie mit einer Hardware-unabhängigen IoT-Aktivierungsplattform arbeiten. Eine solche Plattform sollte es ermöglichen, alles anzuschließen und Standardprotokolle zu verwenden.

Datenspeicherung. Anwendungsaktivierung funktioniert am besten, wenn sie mit einer ausgereiften Datenspeicherlösung kombiniert wird. So können Sie die Daten von Edge-Geräten direkt in die Plattform streamen und analysieren. Eventuell können Sie Ihre eigene IoT-Datenerfassungs-App entwickeln, um den Prozess anzupassen.

Datenanalyse. Neben dem Sammeln und Speichern der Daten benötigen Sie eine Infrastruktur zur Bereinigung der Rohdaten. Sie sollten in der Lage sein, sie zu analysieren und Algorithmen zu entwickeln, die die Grundlage für Ihre IoT-Anwendungen bilden werden.

Skalierbarkeit. Es wird eine Plattform benötigt, die es ermöglicht, eine benutzerdefinierte IoT-Anwendung auf mehreren Geräten gleichzeitig einzusetzen und auszuführen. Außerdem ist es wichtig, dass mehrere Anwendungen auf demselben Gerät auszuführen sind. Eine Application-Enablement-Plattform mit Gerätemanagement-Funktionen ist hier die ideale Option. Sie ermöglicht die Zuweisung von Tags und Labels sowohl für Geräte als auf Gruppen und die Orchestrierung von Rollouts auf ganzen dedizierten Gruppen von Remote-Geräten.

Sicherheit. Wenn Sie IoT-Apps für Verbraucher entwickeln, müssen Sie möglicherweise zusätzliche Maßnahmen ergreifen, um die Integrität und den Schutz persönlicher Daten zu gewährleisten. Und wenn Sie an industriellen IoT-Anwendungen arbeiten, dann müssen Sie das geistige Eigentum von Unternehmen schützen. Regelmäßige Penetrationstests, Zwei-Faktor-Authentifizierung und Verschlüsselung sind die ersten Schritte, um die Sicherheit Ihrer IoT-Lösung zu maximieren.

IronFlock: Die Plattform für IoT und KI

IronFlock ist eine IoT- und KI-Plattform mit Funktionen zur Anwendungsentwicklung. So können IoT-Apps problemlos über das Internet erstellt und ausgerollt werden. Wir wollen die Entwicklung, Bereitstellung, das Testen und Aktualisieren von IoT-Apps so intuitiv, nahtlos und einfach wie möglich gestalten. Von hier aus haben Sie viele Möglichkeiten:

• mit der Entwicklung in der Cloud-IDE beginnen
• Übertragung und Verpacken eines ML-Modells, das in den Data-Science-Workbooks der Plattform erstellt wurde, als IoT-App
• Nutzung einer der vielen verfügbaren App-Vorlagen im IoT App Store

Sie können Ihr IoT-Projekt innerhalb von Sekunden auf Ihrem angeschlossenen Gerät oder einer Gruppe von Geräten bereitstellen, die Protokolle prüfen, testen und aktualisieren – alles am selben Ort, ohne zwischen Anwendungen und Anbietern wechseln zu müssen. Es besteht keine Notwendigkeit, eine komplexe Backend-Entwicklung durchzuführen. Dieser Ansatz lädt auch weniger erfahrene Benutzer dazu ein, mit IoT-Anwendungen zu experimentieren und Implementierungen erfolgreich zu verwalten.

Anwendungen aus dem IronFlock IoT App Store

Und hier sind einige Beispiele aus dem IronFlock IoT App Store:

OPC UA Base App

OPC Unified Architecture (OPC UA) ist ein von der OPC Foundation entwickeltes Machine-to-Machine-Kommunikationsprotokoll für die industrielle Automatisierung. So sieht die OPC UA Base App im IoT App Store aus:

• Basiert auf Client-Server-Kommunikation
• Fokus auf die Kommunikation mit industriellen Geräten und Systemen zur Datenerfassung und Steuerung
• Offen – frei verfügbar und implementierbar unter der GPL 2.0 Lizenz
• Plattformübergreifend – nicht an ein Betriebssystem oder eine Programmiersprache gebunden
• Dienstorientierte Architektur (SOA)
• Bietet Sicherheitsfunktionen für Authentifizierung, Autorisierung, Integrität und Vertraulichkeit
• Integrales Informationsmodell

Google GCS-Sender

Diese App überwacht den /shared-Ordner eines Geräts und lädt Dateien, die in den /shared-Ordner geschrieben wurden, auf ein vom Benutzer angegebenes Google GCS-Konto hoch. Was die Hardwareanforderungen betrifft, so können Sie einfach einen Raspberry Pi verwenden, der mit der Plattform verbunden ist. Der Raspberry Pi benötigt eine funktionierende Wi-Fi-Verbindung, damit Sie ihn über die Plattform fernsteuern können. Die App versucht standardmäßig, eine Verbindung zu Google Storage herzustellen. Wenn der Sender die Daten aus irgendeinem Grund nicht senden kann, wird alle 30 Sekunden ein neuer Versuch unternommen.

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AWS S3 Sender

Diese App überwacht den /shared-Ordner Ihrer Geräte auf neue Dateien. Der Ordner wird von allen laufenden Containern auf Ihrem Gerät gemeinsam genutzt. Wenn andere Anwendungen Dateien in den /shared-Ordner verschieben oder erstellen und diese mit dem watch_pattern übereinstimmen, werden sie abgeholt und an das festgelegte Ziel gesendet.

Die IoT-Anwendung wird versuchen, eine Datei zu senden, sobald sie im Ordner erscheint.

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