So wird Ihre Lösung im Handumdrehen IoT-fähig

Internet of Things – eine starke Welle

Sie wollen Ihre Mikrocontroller schnell IoT-fähig machen?

Hier ist die Lösung!

Sie sparen• Time-to-Market• Entwicklungsrisiko

Sie gewinnen• RaumfüreigeneKreativität• Interoperabilität

EPOSDer IoT-Stack für den Mikroprozessor

Take Off mit EPOSDie Welle kommt!

Das„InternetderDinge“(IoT)entwickeltsichmitrasanterGeschwindigkeit.ZuerstnureineVision,bautessichjetztzurnächstenWelledertechnologischenEntwicklungauf.

WerdieseWellereitenwill,musssichjetztvorbereiten,umzumrichtigenZeitpunktaufzusteigen.WerdenSchrittvonderVisionzurRealitätmachenwill,mussjetztaktivwerden.

Neue Lösungen – bewährte Standards

ZwischenVisionundErfolgtstehtdieRealisierung.DiekühnsteVisionbrauchtdietechnischzuverlässigeBasis.WerdieunendlichenMöglichkeitenvonIPv6nutzenwill,musssichauchentscheiden,wieseineAnwendungenkommunizieren.

Mit EPOS bieten wir Ihnen eine überzeugende Lösung, das Thema Kommunikation schnell und elegant abzuhaken. Denn EPOS macht Ihre existierenden Geräte ohne jegliche Hardware-Anpassung IPv6-fähig. Dabei realisiert es einen Standard, der sich millionenfach im Einsatz intelligenter verteilter System bewährt hat.

IP

Ethernet

TCP UDP

yyPxxPHTTPFTP zzP EPOS

µPIP

API

Berkeley Socket API

Der EPOS Protokoll-StackSoftware, die Ihre Gräte IoT-fähig macht

EPOS ist ein Protokoll-Stack, der sich leicht in einen modernen Mikrocontroller integrieren lässt. EPOS ist IPv4- und IPv6-fähig und schafft eine wichtige Grundlage, um schnell eigene Lösungen für den Internet-of-Things-Einsatz zu realisieren.

IneinerLayerDarstellungderKommunikationlegtsichEPOSähnlichFTPoderhttpzwischenAnwendungunddenTCP/UDPTransport-Layer.

DieArchitekturvonEPOSistaufminimaleRessourcennut-zungausgelegt.EsverfügtübereineeigenestatischeundskalierbareSpeicherverwaltung.DurchweitestgehendeEreignisorientierungistdieZwischenspeicherungvonDatenminimal.AlszyklischangestoßeneStatusmaschinekannEPOSaufeinBetriebssystemverzichten.

Ein Protokoll-Stack speziell für Mikroprozessoren

AlsProtokoll-StackfürMikroprozessorenistEPOSkleinundunabhängigvonBetriebssystemen.EskannjedochinaufwendigerenSystemenebensounterEmbeddedBe-triebssystemenwieWindowsoderLinuxverwendetwerden.

EPOSverbindetApplikationundIPKommunikationaufeinemMikroprozessor.KurzgesagtbringtEPOSdieAp-plikationansInternetofThings.

EPOSintegriertsich indasIP-fähigeÖkosystemeinesMikroprozessorsalsSoftware-Bibliothek.DabeiwirdeinBerkeleySocketAPIvorausgesetzt,wieesgeradeinkleinenIP-fähigenSystemengegebenist.

Zukunftsfähig und erweiterbar

EPOSbestehtauszweiTeilen:EPOS7undEPOS2.DerISO/IEC14908-1Teil(EPOS7),derTeilüberdendieAppli-kationangebundenist,istvomTeil,derdiephysikalischeKommunikationrealisiert(EPOS2),getrennt.

SomitkanneinSystemleichtaufunterschiedlicheKom-munikationsanforderungenangepasstwerden.StehenausreichendRessourcenaufeinemGerätzurVerfügung,soistesmöglich,ineinemGerätmehrerevirtuelleKnotenzuimplementieren.

DiesesKonzeptdecktauchdieMöglichkeitab,beiBedarfeineanderealsIPKommunikationeinzusetzen,ganzohneÄnderunganderApplikationsanbindung.

EPOS 7 EPOS 7

EPOS 2

IPv6

EPOS 7

Ein IoT-fähiger StandardKommunikation durchgängig gestalten

AlsverteiltesintelligentesControlNetzwerkhatsichLON(LonWorks)millionenfachbewährt:InAnwendungenvomBurger-ImbißbiszumKraftwerk,vomMetroSignalsystembisinsU-Boot,vonderTankstellebisins7-SterneHotel.

GründefürdenErfolg:

• EinChipmitIntegrationvonApplikationundstandar-disierterKommunikation,

• VerteilungkomplexerAnwendungenaufkleine,dedi-zierteKnoten,

• InteroperabilitätzwischenGerätenunterschiedlicherHersteller,

• Medienunabhängigkeit,

• DurchbrechendestraditionellenGewerkeDenkens,und

• festgelegteAnwendungsprofilefürdieunterschied-lichstenBereiche.

MitdengewachsenenFähigkeitendesSilikonsunddenAd-ressierungsmöglichkeitenvonIPv6lässtsichdasKonzeptaufeinehöhereEbeneheben.DenAnforderungendesInternetofThingshältdasLONKonzeptstand.

FolgerichtigrealisiertEPOSdenLONProtokollStandardISO/IEC14908-1undaufderNetzwerkseitedenLON/IPStandardISO/IEC14908-4.FürdieVerwendungmit IPv6wurdedasbekannteLON/IPandieerweiterteAdressierungangepasst.

DemEntwicklerstelltdasEPOSAPIFunktionenzumArbeitenmitNetzwerkvariablenundallgemeinemKnotenmanagementzurVerfügung.

LONalsGewerke-übergreifendeundetablierteSprachein-telligentervernetzterGerätestehtsomit ihremgesamtenFunktionsumfangfürdieVerwendungimIoTzurVerfügung.

IPv6, die Vorteile

Mehr Adressen: 2^128Adressenstehenbei IPv6fürdirekteVerbindungenzwischenGerätenzurVerfügung.InternetServiceProviderkönneneinzelnenBenutzerndaraussubstanzielleAdressblöckezuweisen.DamitkönntenIPv6-fähigeGeräteeinschließlichAnwendungen,SensorenundObjektemühelosundkostengünstigingroßenMengenbereitgestelltwerden.

Mehr Sicherheit: DasIPv6-ProtokollverfügtübereigeneSchutzmechanismenfürAuthentifizierung,Sicherheits-verschlüsselungundDatenintegrität.BeiIPv6wirdderDatenschutzindieNetzwerkschichtverlagert,wodurchsicheinzelneGeräteundAnwendungendirektschützenlassen.

Weniger Komplexität: DankautomatischerKonfigurations-funktionenkanndieEinrichtungeinerNetzwerkanbindungsoeinfachwerdenwiederAnschlusseinesKabelsandenComputer.EineverbindungslokaleIP-AdresseermöglichtdieunmittelbareKommunikationmitdirektangeschlos-senenHosts,DruckernoderanderenGeräten,SensorenoderAktoren.

Erweiterte Mobilität: DurchdieIP-AdressenkönnenCompu-terundandereGeräteeinestatischeSchnittstellen-IDhaben.DieSchnittstellen-IDbleibtauchdannunverändert,wenndasGerätdenStandortwechselt.MobileIPv6-BenutzerkönnensichvoneinemNetzwerkinsanderebewegenunddabeieineeindeutigeIP-Adressebehalten.

EinanschaulicherVergleichfürdieMengederverfügbarenIPv6AdressenkommtvonderNumberResourceOrgani-zation(NRO):WürdenalleIPv4-AdressendurchdieGrößeeinesGolfballsdargestellt,dannwürdeIPv6dieGrößederSonneerreichen.Dassolleerstmalgenügen,ummehroderweniger„intelligente“Geräte,Sensoren,Computer,Maschinendirektansprechenzukönnen.

Gesytec GmbHPascalstr.6 52076AachenTel.:+49(0)2408/944-0

Fax.:+49(0)2408/944-100info@gesytec.de www.gesytec.de 63A0232A

010

3/20

14Technische

Änd

erun

genvo

rbeh

alten

Von der Vision zur RealitätAnforderungen erfüllen

Ökonomie vor Technologie

DasInternetderDinge(IoT)basiertaufzweiwesentlichenVoraussetzungen:DerVernetzbarkeiteinerunbegrenztenAnzahlvonGerätenundderVerfügbarkeitkostengünstigerEmbeddedProzessoren,dieinbeliebigenGerätenverwendetwerdenkönnen.DieBarrierezwischenFantasieundRealitätistderROI.AuchwenndieTechnologieverfügbarist,dieRealitätwirddurchdasGeldbestimmt.EinvernetzterDachziegelistzwardenkbar,aberwerwürdedafürGeldausgeben.

FürdenSchrittvonderVisionzurRealisierunggibtesalsogrundlegendeVoraussetzungen,technischeundökonomische.

• AlleinaufgrundihrerMengeistklar,dassIoTGeräteklein und kostengünstig herstellbarseinmüssen.EsmussalsoaneinensparsamenEinsatzvonRessourcengedachtwerden.

• AdressengibtesmitIPv6genug.KeinGrund,nichteinpaarTeilnehmermehreinzusetzen,mitkleinen,auf konkrete Aufgaben bezogenen Apps.

• DenmöglichenUmgebungsbedingungen ist ebenfallsRechnungzutragen.WiedereineForderunginRichtungKompaktheit:KleineKerneinunterschiedlichenHüllen,diedenjeweiligenEinsatzbereichengenügen.

• DasInternetderMenschenisteinesderKommunikation.Technischistesdurchgängigeinheitlichdefiniert.DieNutzerjedochsindbeiihrerKommunikationaufgrundihrerKulturundSprachemehroderwenigereingeschränkt.Transpo-niertmandiesaufdasIoTsoergibtsichdieForderungnachallgemein verwendbaren RegelnhinsichtlichSprache=>ProtokollundKultur=>Anwendungsprofile(RegelnwiemanbestimmteSacheninbestimmtenSituationenhandhabt).

Wie es gehen könnte – klein, kostengünstig, flexibel

DiezunehmendenFähigkeitenderProzessoren,diefortschrei-tendeIntegrationvonFunktionenineinenChip,erfüllenimmermehrdieersteForderung.JedesGerätbenötigtgrundsätzlichzweiEigenschaften:DieFähigkeitmitderrealenWeltzuinteragierenunddieMöglichkeitseineInformationenmitanderenzuteilen.AlsoAnwendungsschnittstellenundeineKommunikationskomponente.

DieMikroprozessorenmitintegrierterEthernetKommunika-tion,mitSpeicher,mitUSB,mitI/O,mitHMISchnittstellensindda,geeignetalsKernkompakterIoT-Geräte:Single-Chip-Lösungen,kleinundflexibeleinsetzbar,ohneden„Ballast“einesBetriebssystems;ÜbrigensauchmitintegriertenVer-schlüsselungsmöglichkeiten.

WährenddieKommunikationmitderrealenWeltvonderVer-wendungabhängt,istdieKommunikationinRichtungIPundIoTdavonunberührt.Hierbietetessichan,einestandardisierteLösungzuverwenden.UndhierkommtEPOSinsSpiel.EPOS ist speziell für diese Welt der IP-fähigen Mikroprozessoren geschaffen.

Zeit und Risiken sparen

WersichaufdieUmsetzungseinerneuenAnwendungkonzen-triert,möchtesichmitBlickofdenROInichtmitProblemenbelasten,fürdieesbereitsLösungengibt.Diezuverwenden,spartZeit,Entwicklungsaufwandund-risiko.EPOS ist der Schlüssel für die schnelle Teilnahme am Internet der Dinge.

Die Schranken überwinden

FähigfüroffeneKommunikationsein,interoperabelmitdenAppsundGerätenunterschiedlicherHerstellersein–darauserwachsenAkzeptanzundMehrwertvernetzterLösungen.Istdie„sprachlicheBasis“fürdenAustauschjedochnichtvorhanden,gehtderVorteileinerVernetzungwiederverloren.Auch mit der Standardisierung der Kommunikation kann EPOS punkten.

Die EPOS Lösung:• einProtokoll-Stack• bestimmtfürMikroprozessoren• betriebssystemunabhängig• basierendaufweltweitgenutztenStandards

Die Software, die Ihre Geräte ins IoT bringt