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Zwei IoT-Plattformen auf dem Prüfstand der Royal Wunderbergs

1 Juli 2014
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Lesezeit: 3 Minutes

Sind eine Handvoll motivierte Software-Ingenieure in der Lage in 4 Tagen ein Noise Monitoring and Alerting System zu bauen? Die Antwort ist ein klares „Ja“.

Im Rahmen des diesjährigen Zühlke Camps haben wir – sieben Software-Ingenieure unterstützt von einem Product Owner und einem Usability Engineer – eine solche Lösung entwickelt. Von der Gerätelektronik bis zur Web-Oberfläche!

Zum Einsatz kommen Geräte von Berg auf einem Arduino, und Spark.

The Royal Wunderbergs – Make some noise!

Ist es in Ihren Büros auch gelegentlich zu laut? Das Noise Monitoring and Alerting System ermöglicht die Lautstärkeentwicklung in mehreren Räumen aufzuzeichnen und visuell darzustellen.

Für jeden Raum kann ein Warnungs- und Alarmschwellwert eingestellt werden. Überschreitet die Lautstärke im Raum einen Schwellwert, wird dies zunächst direkt am Gerät durch LEDs visualisiert. Bleibt dieser Zustand länger erhalten, werden zusätzlich Benachrichtigungen per E-Mail verschickt.

Die Mission

Folgende Fragen haben wir uns im Vorfeld gestellt:

  1. Wie produktiv machen uns Internet-of-Things-Plattformen?
  2. Was lernen wir für die Architektur entsprechender Lösungen?
  3. Wie ließen sich die Plattformen in Kundenprojekten einsetzen?

Die Technik

Berg setzen wir als Arduino Shield ein. Das Modul verbindet sich über ein eigenes Protokoll kabellos mit einer mitgelieferten Bridge. Die wiederum ist über LAN ans Internet und damit an das Berg Cloud-Backend angeschlossen.

Spark kommt als eigener Chip. Er nutzt WLAN um sich mit dem Internet und dem Spark Cloud-Backend zu verbinden.

Das Vorgehen

Zu Beginn vermittelt der Product Owner seine Vision von der Gesamtlösung. Das Team nimmt die Herausforderung an und verspricht bis zum Ende des Camps einen funktionierenden Durchstich zu entwickeln.

Ein Kollege vermittelt allen Teammitgliedern die Do’s und Don’ts für elektronische Schaltungen. Anschließend formieren sich mehrere Teilteams von je 2-3 Personen, die parallel an Teilaspekten arbeiten.

Diese Teams sind keinewegs statisch, sondern verändern sich regelmäßig. Ganz im Scrum-Sinne funktioniert die Selbstorganisation sehr gut.

Parallel arbeiten wir an folgenden Dingen:

  1. Zerlegung in handliche User Stories, z. B. „Als Büroleiter möchte ich die Lautstärkeentwicklung für mehrere Räume analysieren können, um Raum- und Besprechungsplanung zu verbessern“
  2. Skizzierung der Benutzeroberfläche (siehe Abbildung 1)
  3. Entwicklung der elektronischen Schaltungen und der Gerätesoftware, jeweils für Berg und für Spark
  4. Kalibrierung der Lautstärkesensoren und Umrechnung in Dezibel (dB)
  5. Senden der Messwerte an das jeweilige Cloud-Backend
  6. Senden von Einstellungen an die Geräte
  7. Aufbau der Web-Applikation auf Basis von NodeJS und AngularJS
Skizze der Benutzeroberfläche zum Noise Monitoring

Skizze der Benutzeroberfläche zum Noise Monitoring

Lautstärkemessung mit Berg/Arduino auf dem Camp 2014

Lautstärkemessung mit Berg/Arduino auf dem Camp 2014

Stärken und Schwächen

Beide Plattformen ermöglichen eine erstaunliche Produktivität. Während andere Teams auf dem Camp noch mit der Netzwerkverbindung oder der sicheren HTTP-Verbindung kämpfen, sind unsere Geräte nach kurzer Konfiguration mit ihrem jeweiligen Cloud-Backend verbunden.

Mit wenigen Zeilen Code können Messwerte vom Gerät in die Cloud oder umgekehrt, Einstellungen an die Geräte gesendet werden. Die Programmierschnittstellen (APIs) sind sehr gut. Klar muss natürlich sein, dass man sich an das Cloud-Backend bindet und auf sichere Kommunikation verlassen muss.

Leider sind auch die Entwicklungsumgebungen, Arduino IDE (Berg) und web-basiert (Spark), nicht state-of-the-art. Weder bieten sie Code-Vervollständigung oder ähnliche Unterstützung, noch sind sie wirklich stabil.

Während die Berg-Cloud zwar alle gesendeten Messwerte speichert, können wir in der kostenlosen Variante immer nur die 20 letzten Messwerte abfragen. Das Spark-Backend sieht gar keine dauerhafte Speicherung vor. Sie sind daher eher als Message Broker zu sehen. Eigene Anwendungslogik muss ohnehin separat gehostet werden.

Berg und Spark sind top für Prototypen

Die beiden untersuchten Cloud-Plattformen eignen sich hervorragend für eine schnelle, prototypische Umsetzung von End-to-End-Szenarien. Von den Geräten („Things“) bis hin zur modernen Benutzerschnittstelle.

Mehr zum Thema:

How Connected Products merge into the Internet of Things

Das Zühlke Camp im Zeichen des Internet of Things

SSL isn’t enough for Internet of Things

Wir publizieren 5 Videos zu unseren IoT-Aktivitäten im Camp. Die ersten sind live auf unserem YouTube-Kanal. Schauen sie rein.

 

Kommentare (2)

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[…] Zwei IoT-Plattformen auf dem Prüfstand der Royal Wunderbergs – Beitrag von Pascal Alich. […]

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