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Die vierte industrielle Revolution beschäftigt sich mit der massiven Digitalisierung industrieller Produktionsstätten und -abläufen. Daten der Maschinensteuerungen werden gesammelt und ausgewertet, um die Produktion zu optimieren. Die dabei anfallenden Datenmengen sind enorm und können von einzelne Rechnern meist nicht bewältigt werden. Auch wären die Kosten bei einem Ausfall dieser Systeme derart hoch, sodass ein redundanter Betrieb der Serverinfrastruktur notwendig ist.
Diese Diplomarbeit behandelt den Entwurf einer horizontal skalierbaren Cloud-Infrastruktur für das Internet der Dinge. Anlass dazu ist das von der SFS Group AG entwickelte hauseigene Logistiksystem ’eLogistics’, welches erneuert und dabei die in dieser Arbeit ausgearbeitete Infrastruktur verwenden soll. Dabei wird die Frage verfolgt, nach welchen Prinzipien und mit welchen Technologien die Ziele horizontale Skalierbarkeit sowie eine hohe Ausfallsicherheit erreicht werden können. In den theoretischen Grundlagen werden dazu existierende Konzepte betrachtet, darauf folgend werden in den technischen Grundlagen einige der am Markt verfügbaren Software-Produkte vorgestellt. Nach einer kurzen Skizze der Grundanforderungen wird die gewählte Architektur vorgestellt und begründet. In der Realisierung werden daraufhin ausgesuchte Implementierungsthematiken vorgestellt. Abschliessend werden Themen rund um Testing, Deployment sowie Monitoring kurz angeschnitten und ein Fazit gezogen.
Das Ergebnis stellt neben der entwickelten Software einen Weg dar, mit welchem ähnliche Aufgabenstellungen bewerkstelligt werden können. Zudem enthält es eine Mixtur bewährter Infrastrukturkomponenten, welche die Anzahl der erforderlichen Komponenten Dritter minimiert und damit die Wartung vereinfacht.
In der vorliegenden Arbeit werden geeignete Kriterien zur Beurteilung von Bienenvölkern in der Bienenhaltung (Imkerei) ermittelt. Für die datentechnische Erfassung dieser Kriterien wird prototypisch ein Internet of Things (kurz: IoT) System konzeptioniert und implementiert. Dieses System nutzt zur drahtlosen Datenübertragung die Technologie LoRa/LoRaWan. Eine Darstellung der Informationen erfolgt abschließend in einer IoT Plattform. Für diese Gesamtlösung wer-den dazu geeignete Hard- und Softwarelösungen verglichen und prototypisch implementiert. Eine Inbetriebnahme erfolgt an einem Referenzbienenstock
Diese Arbeit befasst dich mit der Konzeptionierung und Realisierung eines Prototyps zur Erfassung von Prozessdaten, unter Verwendung eines IoT Gerätes.
Hauptsächlich soll der Nutzen und der wirtschaftliche Vorteil bei der Nachrüstung eines IoT Gerätes in bestehenden industriellen Anlagen gezeigt werden.
Dazu wird neben einer Marktanalyse der Hersteller, ein Vergleich von Geeigneten IoT Geräten vorgenommen und die möglichen Integrationsvarianten werden gegenübergestellt. Unter Verwendung eines zu erschaffenden Prototyps, einer
entsprechenden Datenerfassungsbox, wird eine Machbarkeitsstudie vorgenommen und die Ergebnisse werden an einer realen Industrieanlage getestet und demonstriert.