ELEMENT IoT-Plattform

ELEMENT ist eine IoT-Plattform für das Geräte-, Netzwerk-, Nutzer- und Daten-Management. Als technologieunabhängige Plattform ermöglicht sie es, Geräte, Sensoren, Aktoren und Netzwerkkomponenten (Gateways) unterschiedlicher Hersteller und Technologien zu verwalten. Darüber hinaus bildet ihre raffinierte Architektur die Grundlage für ein hochflexibles und feingranulares Rechtemanagement. Weiterhin dient ELEMENT als zentraler Speicherort und übernimmt Aufgaben wie Datenaggregation, -visualisierung und -weiterleitung.

HIGHLIGHTS

Technologieunabhängigkeit - Die ELEMENT IoT-Plattform legt ihren Schwerpunkt auf LoRaWAN, bietet jedoch dank ihrer ausgefeilten Architektur die geforderte Flexibilität zur Verwendung alternativer Technologien wie z.B. NB-IoT. Sie bildet so die Grundlage für eine ausgesprochen nachhaltige Implementierungsentscheidung.

Bei Bedarf bringt ELEMENT einen eigenen LoRaWAN-Netzwerkserver (LNS) mit. In der Plattform ist dieser jedoch nur ein sog. Treiber unter vielen - ein Eingangstreiber. So ist es auch möglich weitere LoRaWAN-Netzwerkserver mit ELEMENT anzubinden. Diese Architektur, das heißt das flexible Bereitstellen möglicher Datenquellen mit Hilfe von Treibern, machen ELEMENT derart flexibel. Ausgangstreiber bspw. für OPC-UA sorgen wiederum für eine ebenso flexible Bereitstellung von Daten mit Hilfe von ELEMENT.

Flexibles Hosting - Ob als Software as a Service (SaaS), als Managed Service oder On Premise, wir stellen ELEMENT ganz und gar nach Kundenbedürfnis zur Verfügung. Sofern gewünscht auch vorinstalliert auf dedizierten Appliances.

Auf diese Art steht unseren Kunden eine ausgewogene Kombination aus Verfügbarkeit, Skalierbarkeit, Wartbarkeit, Sicherheit und Kontrolle zur Verfügung. Wenn nötig legen wir sämtliche Server und Datenbanken redundant aus um ELEMENT nicht nur im SaaS-Betrieb, sondern ggf. auch auf der On Premise-Installation in hochverfügbarer Form bereitzustellen.

Mandantenfähigkeit - Auf der ELEMENT IoT-Plattform können beliebig viele Mandanten angelegt werden. Die Daten der unterschiedlichen Mandanten werden dabei getrennt voneinander gehalten.

Auf diese Art lassen sich auf einer ELEMENT-Installation mehrere Verwaltungsbereiche, Abteilungen oder Partnerfirmen einrichten und berechtigen. Ein Mandant umfasst dabei einen eigenen Nutzerkreis, sowie eigene Gruppen, Geräte, Automatisierungseinstellungen, etc.

Sicherheit - ELEMENT genügt höchsten Ansprüche an Datensicherheit und Datenschutz. Redundanz und äußerst zuverlässige Speichermedien gewährleisten die Datenverfügbarkeit und damit die Datensicherheit. ELEMENT wird in einem ISO27001 zertifizierten Rechenzentrum der ZENNER-Minol-Gruppe gehosted.

Auditlog und Mehrsprachigkeit - ELEMENT gewährleistet durch ein Auditlog eine umfassende Auditierbarkeit des gesamten Systems. Aktionen in der Plattform sind jederzeit einzelnen Nutzern zuzuordnen, der Zeitpunkt der Ausführung wird gespeichert und sie sind ggf. mit einem Klick reversibel.

Jeder Nutzer kann in seinem ELEMENT-Profil zwischen Deutsch und Englisch wählen. Das System ist so ausgelegt, dass neue Sprachen in kürzester Zeit und mit geringem Aufwand implementiert werden können.

GERÄTE

Gerätemanagement - Das Gerätemanagement in ELEMENT ist durch die Verwendung von Ordnern äußerst elegant. Einem Gerät lassen sich gleich mehreren Ordner zuordnen. So ist es in ELEMENT spielend leicht, jede nur denkbare Organisationsstruktur oder gar Kombinationen aus mehreren Verwaltungsstrukturen abzubilden. Auf Grundlage dieser feingranularen Geräteorganisation ist das Rechtemanagement aufgeschaltet. Beide Features werden durch ihre geschickte Kombination äußerst mächtig.

Parser - ELEMENT ermöglicht die Interpretation und das einfache Zerlegen übertragener Payloads. Payloadparser stehen dem Nutzer dazu in öffentlichen, Mandanten-übergreifenden sowie in nichtöffentlichen Parser-Bibliotheken zur Verfügung. Ein Parser-Wizard macht künftig das selbstständige Erstellen von Parsern aus einfachen Payload-Herstellerspezifikationen kinderleicht - selbstverständlich auch zum Parsen von Downlinks.

LoRaWAN-Downlinks - ELEMENT bietet einen Blumenstrauß an LoRaWAN-Funktionalitäten. Dazu zählen Downlinks, zum Beispiel zur Spontanauslesung von LoRaWAN Class C Geräten (z.B. Stromzählern) genauso wie umfassende Metadaten zum LoRaWAN-Debugging. Darunter Informationen wie Zeitstempel, Paketgröße, Kanal (Frequenz), Spreizfaktor, Bitrate, wieviele und welche Gateways das Paket empfangen haben, Singnal-zu-Rausch-Verhältnisse, uvm.

Profile - Geräteprofile erlauben die Verknüpfung von übertragungstechnologiebezogenen Geräteinformationen wie DevEUI, etc. mit Betreiber-relevanten Geräteinformationen wie Zählernummer, Standort, Einbausituation etc. Diese Profile sind individuell konfigurierbar und erlauben es in einer für ELEMENT typischen generischen Art und Weise Geräte zu managen und das grundsätzlich unabhängig von der Geräteart.

Gatewaymanagementsystem - Für die Verwendung von ELEMENT zur Steuerung von LoRaWAN-Infrastruktur, bietet die IoT-Plattform ein integriertes Gatewaymanagementsystem (GMS) für LoRaWAN-Gateways. Dieser Teil des Gesamtsystems erlaubt es, zum Beispiel den Betrieb von im Feld befindlichen Gateways zu überwachen.

Das GMS liefert einen Einblick in den Empfangsstatus, die übertragenen Up- und Down-Pakete, Datenmengen, aktive Prozesse und Netzwerkverbindungen, Systemauslastung, uvm. Weiterhin ist das GMS Schnittpunkt zur aktiven Steuerung der Netzwerkinfrastruktur, denn es lassen sich direkt aus dem ELEMENT-GMS Befehle an ein Gateway oder Gruppen von Gateways schicken sowie Updates ausführen. Sämtliche Kommunikation zwischen ELEMENT und den einzelnen Gateways läuft selbstverständlich über VPN-Tunnel. So gewährleisten wir die für derart kritische Infrastrukturen erforderliche Sicherheit.

Screenshot des Gateway Manamanegt System in ELEMENT

Netzwerkplanung - ELEMENT und das integrierte GMS verarbeiten LoRaWAN-Netzwerk Performance Daten und visualisieren diese. Gerade durch das interaktive Zusammenspiel der Komponenten Sensoren, GWs, LNS und GMS wird dem Nutzer die Möglichkeit für ein umfassendes Netzwerk-Management geboten.

Die Erfahrungen und die Daten aus dem Netzwerk-Management fließen in Features und ganze Tools zur Netzwerkplanung. Ob eine einfache Visualisierung von Pfadverlusten welche der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu Grunde liegen oder eine komplexe Kombination von realen Werten mit derartigen Modellen, ELEMENT bietet ein immer größer werdendes Spektrum an Werkzeugen zur Identifikation geeigneter und besonders günstiger Netzwerkstandorte.

NUTZER

Nutzer- und Rechtemanagement - ELEMENT bietet ein extrem granulares Nutzer- und Rechtemanagement. Vom Superadmin bis hin zum Nutzer welcher nur einen Read-Only-Status für die Daten eines einziges Gerätes besitzt - in ELEMENT lassen sich die unterschiedlichsten Berechtigungsstufen mit Hilfe des ausgeklügelten Rechtemanagements abbilden.

Richten Sie einfach eine entsprechende Gruppe in ELEMENT ein, definieren Sie die Bereiche der Plattform Ordner, Nutzer, Parser, Treiber, Regeln, etc.) und deren Zugriffslevel (erstellen, ansehen, ändern, löschen) und geben Sie Ihren Subunternehmen und z.B. deren Fieldservice-Personal Zugriff auf die für diese Partner relevanten Bereiche in ELEMENT. Übrigens: Sämtliche dieser aufgezeigten Rechtekombinationen lassen sich auch auf einen API-Schlüssel berechtigen.

DATEN

Alarme und Automatisierung - Auf Daten und Metadaten der Plattform lassen sich Alarme aufschalten. Dazu werden in ELEMENT sog. Streams definiert, diese beinhalten das was, das heißt den Gegenstand der Benachrichtigung. Mit Hilfe von Regeln definiert man dann das worüber (z.B. Schwellwertüberschreitungen, Normabweichungen, etc.) und das wie (Email-Benachrichtigungen, Push-Notifications, SMS, etc.).

Visualisierung und Datenmanagement - Wenngleich ELEMENT eine klassische Middleware ist, bietet das System bereits umfangreiche Möglichkeiten zur Datenvisualisierung und zum Datenmanagement.

Graphen- und Kartendarstellungen lassen sich mit Hilfe sog. Presets Nutzer-basiert individualisieren. So werden beispielsweise individuelle Rechenoperationen (Graphen) oder Heatmaps (Karten) bereits in ELEMENT visuell aufbereitet. Zeitbeschränkungen oder die Auswertung von Daten ganzer Gerätegruppen ist mit ELEMENT selbstverständlich möglich.

Kartendarstellungen - Mit ELEMENT 2.7.0 wurde die Darstellung der Kartenansicht stark erweitert, so lassen sich unterschiedliche Marker für die Unterscheidung von Geräten verwenden, einzelne Geräte Ein- oder Ausblenden sowie verschiedene Stile in der Darstellung nutzen (z.B. light-mode, dark-mode).

Screenshot aus ELEMENT - Kartendarstellungen

Schnittstellen und APIs - Egal ob via HTTP REST, MQTT, Websockets, OPC-UA, etc. - ELEMENT bietet eine Vielzahl an Schnittstellen um Daten aus dem System abzutransportieren. Auch lassen sich über die APIs Daten in das System übertragen und das System steuern

So können zum Beispiel durch einen Massenupload von Geräteschlüsseln und -daten aus einem elektronischen Lieferschein eben diese Geräte mit optimiertem Aufwand zügig in ELEMENT angelegt werden.

Wir entwickeln ELEMENT stetig weiter und passen das System den hohen Anforderungen unserer Kunden an. Die ELEMENT-Roadmap enthält viele spannende neue Features. Kontaktieren Sie uns, gern legen wir Ihnen ein individuelles Angebot auf der Grundlage Ihres Lastenheftes.

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