Robuste Speicherlösung Gateways mit industriellen microSD-Karten

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Robuste Speicherlösungen sind entscheidend, um hohe Schreiblasten und anspruchsvolle Umgebungsbedingungen sicher zu beherrschen. IoTmaxx hat seine Gateways daher durch industrielle microSD-Karten mit SMART-Funktion gezielt erweitert.

IoTmaxx ist ein Dienstleister für intelligente, bedarfsgerechte IoT-Anwendungen. Die frei programmierbaren Linux-Gateways des Herstellers kommen unter anderem in Industrie-4.0-Umgebungen – etwa in der M2M-Kommunikation – zum Einsatz, um Anlagendaten wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck oder Vibrationen zu erfassen und sicher zu übertragen. Aber auch in Bereichen wie der kritischen Infrastruktur oder im Energiemanagement bieten die Mobilfunk-Gateways eine ideale Basis für Cloud- und Software-Lösungen im Rahmen von Digitalisierungs-, Automatisierungs- oder Prozessoptimierungsaufgaben.

Gateways: Industrielle microSD-Karte als zusätzliches Speichermedium

Die lösungsoffenen Gateways des Herstellers ermöglichen durch die Nutzung der Docker-Technologie eine einfache Software-Integration. Individuelle Gateway-Applikationen können entweder durch den Kunden selbst oder als Service-Leistung des Anbieters programmiert werden. Doch gerade bei Anwendungen mit vielen Schreibzyklen – zum Beispiel im Bereich Edge-Computing oder KI – kann der Flash-Speicher des Gerätes über kurz oder lang überlastet werden. Instabile Netzverbindungen stellen beim Zwischenspeichern der Daten ebenfalls eine Herausforderung dar. „Daher ist gerade bei der Verarbeitung großer Datenmengen ein zusätzliches, zuverlässiges Speichermedium von Vorteil, das sich im Wartungsfall einfach austauschen lässt“, erklärt Ralf Glaser, Entwicklungsleiter bei IoTmaxx. „Deswegen haben wir unser Portfolio um ein weiteres Feature ergänzt und bieten unser robustes Basis-Gateway maxx GW4100 optional mit einer industriellen microSD-Karte an.“

Industrietaugliche microSD-Karten sind speziell für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen entwickelt worden. Sie sorgen durch ihren weiten Temperaturbereich von -40 bis +85 Grad Celsius, ihre Vibrationstoleranz und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit für eine hohe Datensicherheit und sind im Vergleich zu Consumer-Produkten besonders zuverlässig. Überdies zeichnen sie sich durch eine lange Produktverfügbarkeit und Versionskontrolle aus. „Dennoch ist es wichtig, den Zustand der Karte kontinuierlich zu überwachen, um schadhafte Zellen zu erkennen und einen plötzlichen Ausfall des Speichermediums zu verhindern“, erklärt Glaser.

Auszeichnung

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MicroSD-Karten mit SMART-Funktion

Die industriellen microSD-Karten aus dem Zubehör-Baukasten sind mit Features wie Fehlerkorrektur, ECC- und Wear-Leveling ausgestattet. Durch die hochwertigen Speicherzellen und die integrierte SMART-Funktion (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) sind sie besonders langlebig und ausfallsicher. „Über die Firmware des Gateways ist es möglich, die Daten der Karte auszulesen und über den integrierten Python Hardware Abstraction Layer in der Applikation zur Verfügung zu stellen“, so Glaser weiter. „Damit sind Condition-Monitoring- und Predictive-Maintenance-Funktionen quasi im eigenen Gerät möglich.“

Mit der SMART-Funktion lässt sich der Zustand des Speichermediums rund um die Uhr überwachen. Sie analysiert, wie oft die Speicherzellen beschrieben wurden und erstellt auf dieser Basis eine Prognose zu der verbleibenden Lebensdauer des Mediums. Die Dokumentation von Betriebsparametern wie Schreib- und Lesezyklen, Temperatur sowie Fehlerraten sorgen für eine hohe Transparenz. So entsteht ein Frühwarnsystem, das Speicherverschleiß anzeigt, bevor es zu einem Ausfall der Komponente kommt. Indem schadhafte Speicherzellen frühzeitig erkannt und gemeldet werden, lässt sich auch Datenverlust vermeiden. „Mit der SMART-Funktion erhalten Nutzer Diagnosedaten in Echtzeit und können sehen, wann die Karte präventiv ausgetauscht werden muss“, fasst Glaser zusammen. „So lassen sich Betriebsunterbrechungen vermeiden, Wartungseinsätze reduzieren und die TCO, also die Gesamtbetriebskosten, senken.“

Das ist vor allem bei Anlagen an schwer zugänglichen oder abgelegenen Standorten sowie in der kritischen Infrastruktur von Vorteil – überall dort, wo die Gateways des Herstellers zum Einsatz kommen. Dazu zählen unter anderem der Energie- und Versorgungssektor, Ortsnetzstationen, Solar- und Windkraftanlagen oder Pumpenanwendungen. Auch in den Bereichen Smart City, Landwirtschaft, Transport und Logistik oder in der Überwachungskameratechnik ist die Kombination der Gateways mit einer industriellen micro-SD-Karte sinnvoll: Nutzer profitieren nicht nur von der hohen Schreib- bzw. Lesegenauigkeit bei der Erfassung kontinuierlich eingehender Daten, sondern auch von einer energieeffizienten, skalierbaren Lösung mit modularen Speichermöglichkeiten.

Das Mobilfunk-Gateway maxx GW4100

Nicht nur die micro-SD-Karten, auch das Gateway selbst ist eine industrietaugliche, effiziente und platzsparende Lösung für Anwendungen in modernen IoT-Umgebungen: Das maxx GW4100 belegt nur wenige Zentimeter auf der Hutschiene. Es stellt mehrere physikalische Schnittstellen zum Anschluss von Endgeräten oder Sensoren bereit: wie etwa Ethernet, USB, RS-232, RS-485, CAN-Bus, 1-Wire. Dank seiner Schnittstellen- und Protokollvielfalt bietet das Gerät sowohl für drahtgebundene als auch drahtlose Industrie-4.0-Anwendungen alle erforderlichen Optionen.

Das Gateway kommuniziert über den hochverfügbaren LTE-Mobilfunkstandard und gewährleistet damit höchste Verbindungssicherheit. Dank der Always-Online-Funktion führt es auch im Falle einer Unterbrechung immer wieder einen selbstständigen Verbindungsaufbau aus. Die Nutzung der VPN-Technologien IPSec, OpenVPN und WireGuard, die integrierte Firewall und ein optionaler Security-Chip sorgen darüber hinaus für eine hohe Datensicherheit und für Manipulationsschutz.

„Wir bieten industrielle microSD-Karten quasi als Ergänzung für unsere Gateways an“, fasst Glaser abschließend zusammen. „Durch die integrierte SMART-Funktion erhalten unsere Kunden bei anspruchsvollen Anwendungen eine zusätzliche, austauschbare Speicheroption – für noch mehr Flexibilität und Sicherheit.“

Christian Lelonek ist Geschäftsführer von IoTmaxx.