HPE profitiert bei IoT von Telco-Erfahrung

Bei HPE hat die Handhabung von Umgebungen mit zahlreichen Endgeräten eine lange Geschichte, denn der Hersteller rüstet seit Jahren Telekommunikationsunternehmen mit Software für die Betriebs- und Geschäftssteuerung aus. Genauso alt ist bei HPE auch das Prinzip möglichst großer Offenheit von Architekturen, das auch der HPE Universal IoT Platform 1.2 zugrunde liegt. HPE orientiert sich dabei am oneM2M-Industriestandard.

oneM2M ist eine Assoziierung nahezu aller im IoT-bereich wichtigen Unternehmen sowie einiger Standardisierungsgremien, die Durchgängigkeit zwischen unterschiedlichen IoT-Implementierungen schaffen will. Leider bleiben dem Gremium weitere wichtige Standardisierungsgremien bisher fern: Weder ITU (International Telecommunications Union), noch IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) noch IETF (Internet Engineering Task Force) sind nach aktuellem Stand vertreten. Die ebenfalls sehr einflussreiche Telecommunications Industry Association, eine Industrieorganisation wirkt hingegen bei oneM2M mit.

HPEs Ziel bei der Unterstützung des Standards ist, eine Plattform aufzubauen, die mit jeder darunterliegenden Technologie und jeder anderen IoT-Plattform zusammenarbeiten kann. Denn HPE geht davon aus, dass One-Vendor-Umgebungen bei IoT Seltenheitswert haben werden. Dies besonders, weil die Monetarisierung von Datenströmen häufig nicht nur an einer Stelle stattfindet. Diese kann im Unternehmen oder etwa auch beim Netzbetreiber der Fall sein. Damit hat sich das Unternehmen von Edgeline-Servern explizite Gateways für IoT-Umgebungen im Produktprogramm und muss sich hier nicht auf Partner verlassen.” target=”_blank”>seinen frühen Ansätzen, weltumspannende Sensor-Netzwerke aufzubauen, doch verabschiedet – kann aber dennoch auf die damals, in einer frühen Phase des Internets der Dinge gesammelten Erfahrungen zurückgreifen.

Projekte, Zukäufe, Partnerschaften

HPE beteiligt sich an einer Reihe von IoT-Projekten, in denen mehrere Partner an spezifischen vertikalen Lösungen arbeiten. Ein Beispiel dafür ist das 2012 vorgestellte Virtual Fort Knox. Es soll sichere, unternehmensübergreifende, automatisierte Wertschöpfungsketten unter anderem auf Basis sensor- und aktorbestückter Produktionsanlagen ermöglichen, wie es dem Konzept von Industrie 4.0 entspricht.

Mit dem Automobilzulieferer IAV arbeitet HPE an Connected-Car-Konzepten, bei denen jedes Fahrzeug mit einem Edgeline-Server ausgerüstet ist, der bereits IoT-spezifische Sicherheits- und Datenverarbeitungsaufgaben wahrnimmt, gewissermaßen also mit einer miniaturisierten IoT-Plattform.

Dieser verbindet sich über TK-Verbindungen mit einer Service-Cloud. Zudem ist HPE bei ARENA2036 (Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles) dabei, einem sogenannten Forschungscampus, an dem sich neben HPE die Universität Stuttgart, Bosch, Festo, Siemens, Kuka, BASF und andere beteiligen.

Ziel ist eine durchgängig digitalisierte Automobilproduktion. Außerdem arbeitet HP mit einem Produktionspartner aus der Elektronikindustrie an einer umfassenden Fabrikautomatisierung (Converged Plant Infrastructure). Objenious, ein Tochterunternehmen des Telekommunikationsproviders Bouygues Telecom, verwendet die HPE-Plattform und ein LoRa-Netz für Anwendungen wie Flottensteuerung, Fernablesung, Geolokalisierung und vorbeugende Wartung.

Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern hat HPE mit seinen Edgeline-Servern explizite Gateways für IoT-Umgebungen im Produktprogramm und muss sich hier nicht auf Partner verlassen. Von ihnen gibt es trotzdem eine Reihe. Zu ihnen gehört GE, dessen Plattform für die Analyse von Industriedaten, Predix, mit HPs Universal IoT Platform integriert werden soll. Ein weiterer Partner ist der PLM-Spezialist PTC.

Für den Aufbau der IoT-Produkte verwendet HPE zum Teil Komponenten, die in den vergangenen Jahren zugekauft wurden: Sicherheitsfunktionen von Aruba stecken in den Gateways und werden beim Device Management verwendet, die Sicherheitssoftware von Arcsight analysiert Events. Vertica ist für die Analyse der Streaming-Daten zuständig.

Das Plattformdesign

Technologisch betrachtet, besteht HPEs Universal IoT-Plattform aus sechs Modulen (siehe Grafik 1). Darunter liegen die unterschiedlichen Netzwerke, IoT-Gateways und schließlich IoT-Geräte und verbundene Objekte, darüber unternehmens- oder branchenspezifische Anwendungen und Geschäftsprozesse.

Kern der Plattform ist das Modul Device/Service Management (DSM). Es verwaltet den gesamten Lebenszyklus des IoT-Dienstes und der angebundenen Gateways, Geräte und Sensoren. In dem von HPE umgesetzten oneM2M-Modell ist jedes IoT-Endgerät eine Ressource mit einmaliger Kennung (Unified Resource Identifier, URI). Auf die Ressource wird über eine Web-basierende Nutzerschnittstelle zugegriffen. Das DSM-Modul registriert Anwendungen und Dienste und gewährt ihnen gemeinsam mit den Gateways Zugriff auf die angebundenen Ressourcen. Dabei gestattet das System den Aufbau von Zugriffshierarchien.

Unmittelbar auf den Netzwerk-Schnittstellen liegt der Networking Interworking Proxy (NIP). Mit seinem internen Framework und einer verteilten Warteschlange (Distributed Message Queue) steuert er Kommunikation mit und Verwaltung der angebundenen Gateways und Ressourcen über unterschiedlichste Netzwerke. Viele wichtige Protokolle wie MQTT oder http-REST, werden heute schon unterstützt. HPE unterstützt NIP durch die “Protocol Factory”, ein Team für die schnelle Umsetzung neuer Gerätecontroller oder Proxies, um weitere IoT-Protokolle umzusetzen.

Über das DAV-Modul (Data Acquisition and Verification) können IoT-Anwendungen in der Cloud, IoT-Gateways und Endgeräte im Feld bidirektional Daten senden beziehungsweise empfangen. DAV lädt IoT-Daten über den NIP und setzt sie in ein einheitliches Datenmodell um, das oneM2M-kompatibel ist. Dieses Format ist unabhängig von Endgerät oder Anwendung, macht also die Daten universell les- und verwendbar. Die Applikationen greifen auf diese Daten über eine http-REST-Schnittstelle zu.

Außerdem verwaltet das DAV-Modul die Sicherheitsschlüssel angebundener Geräte bei der verschlüsselten, sicheren Kommunikation und die Zugriffsregeln, übernimmt Codierung und Decodierung von Daten sowie das Auslösen von Aktionen, die nach unten, an die Device-Ebene weitergegeben werden. Zum DAV-Modul gehören relationale und spaltenorientierte Datenbanken, um die IoT-Daten zu speichern.

Die Datenanalyse von Batch- und Streamingdaten bewerkstelligt HPE mittels der HPE-Vertica-Technologie. Es kann aber auch eine weitere spaltenorientierte Datenbank in das System eingebunden werden. Vertica sucht sinntragende Muster in den gesammelten Daten und assoziiert sie mit Daten aus anderen Quellen. Verschiedene analytische Modelle sind integriert, beispielsweise KPI-Analyse, Social-Media- und geospatiale Analysen.

Im Modul Betrieb und Geschäftssteuerung (OSS BSS) lieg eine von HPs großen Stärken, weil man damit jahrelange Erfahrungen in komplexen Telekommunikationsumgebungen großer Provider gesammelt hat. Das Modul TeMIP Fault Management sammelt, filtert und normalisiert Alarme aus allen Quellen, so dass die Aufmerksamkeit automatisch auf die wichtigen Probleme gelenkt wird. Das System kann Fehlermeldungen aus heterogenen angebundenen Lösungen verarbeiten. Eine regelbasierte Analytik korreliert Alarme miteinander, um die Überwachung der gesamten Kommunikationsumgebung zu erleichtern.

Die oberste Schicht der IoT-Umgebung ist die Data Service Cloud, eine Umgebung, die Partnern, Entwicklern und Kunden den Zugriff auf das Analysemodul ermöglicht. Außerdem werden über die Data Service Cloud andere Datenquellen eingebunden und so neue Inhalte erzeugt. Weiter gehört zu dieser Schicht eine Entwicklungsumgebung für die schnelle Entwicklung neuer IoT-Mikroservices, Komponenten und Module.

Daten werden mit Hilfe einer IoT Console dargestellt. Das dynamische Dashboard kann verschiedene Dashboards und Berichte zusammenfassen und übersichtlich darstellen. Ein Designer-Modul ermöglicht es, hier eigene Sichten zu produzieren.

Lieferumfang und Preise

Im Grundpreis der HPE IoT Platform inbegriffen sind die Module DSM, NIP, DAV, API-Bereitstellung, IoT Console und die relationale Datenbank. Optional zu haben sind der Dashboard-Designer, die spaltenorientierte analytische Datenbank Vertica, die Funktionen hinsichtlich der Verwaltung und Korrelation von Alarmen sowie ein Modul zum Design und zur Ausführung von Mikroservices.

Für die Preisberechnung innerhalb des Basis-Lieferumfangs kombiniert HPE die Zahl und Art der angeschlossenen Systeme. Es gibt drei Abrechnungsklassen, die durch die Größe und Menge der Messages pro Tag und Gerät gekennzeichnet sind. Eine weitere Kategorie ist die Zahl der angebundenen Sensoren – ein angebundenes Gerät, etwa ein Connected Car, kann ja durchaus Hunderte oder Tausende Sensoren haben. Konkrete Preise für vollständige Lösungen gibt HPE nicht an.

Für HPE ist IoT laut Johannes Diemer, Manager Industrie 4.0 bei HPE EMEA, ein “Hauptwachstumsmarkt”. Dem EMEA-Team, das eigens für dieses Thema gebildet wurde, gehören viele deutsche Mitarbeiter an. “Wir arbeiten im IoT-Umfeld oft nach Start-up-Methoden. Wir bauen zum Beispiel möglichst schnell einen Prototypen und nutzen das Konzept des Minimal Viable Product”, erklärt Diemer. Der Hebel fürs Geschäft liege für die Kunden in der horizontalen Integration von Wertschöpfungsketten über Firmengrenzen hinweg. Die werde durch die offene Architektur der HPE-Lösung optimal unterstützt.

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