building IoT 2016

Ich war vom 11.05. bis 12.05.2016 auf der building IoT in Köln. Die Softwareentwickler Konferenz zu Internet of Things (IoT) und Industrie 4.0 wurde dieses Jahr zum ersten mal vom d.punkt Verlag und dem Heise Verlag veranstaltet. Die Konferenz beleuchtet das Thema IoT aus der Sicht des Softwareentwicklers oder Architekten.

Innovation Begins at Home

Eine kurzweilige aber durchaus interessante Einführung in das Thema bot die Keynote am ersten Tag. Andy Stanford-Clark beschäftigt sich sowohl beruflich als auch privat mit dem Thema IoT. Anhand mehrerer Beispiele aus seinem privaten Umfeld stellte er verschiedene IoT Anwendungen vor. Elegant leitete er danach auf die professionellen Aspekte von IoT um. Die Keynote bot für mich wenig neues, stellte aber eine gute Zusammenfassung der Möglichkeiten und der Herausforderungen dar.

Das Internet der Dinge aus Architekturperspektive

Einen Blick aus 10.000 Metern auf die Architektur von IoT Anwendungen und Systemen stellt Michael Stal in seinem Talk vor. Nach einer Schilderung der technischen Herausforderungen präsentierte Michael Stal verschiedenen Pattern zur Lösung der verschiedenen Herausforderungen. Die “Schlagzahl” der Patterns war groß aber äußerst interessant. Ich werde mir die verschiedenen Patterns anhand der Slides noch einmal ansehen. Der Vortrag erfüllte meine Erwartungen zu 100%. Die Auflistung der Herausforderungen und Probleme zusammen mit möglichen Patterns zur Lösung stellt eine gute Grundlage für eigene Architekturen dar.

IoT Protokolle

In zwei Vorträgen stellt Maik Wojcieszak die im IoT Umfeld verwendeten Protokolle vor. Im ersten Teil konzentrierte er sich auf die grundlegenden IP Protokolle. Er betonte dabei vor allem die Unterschiede zwischen UDP und TCP und deren Vor- und Nachteile im Bezug auf IoT. Im zweiten Teil wurden die IoT Protokolle anhand verschiedener Kriterien verglichen. Anstatt der tabellarischen Auflistung hätte mir persönlich eine Auflistung der Vor- und Nachteile pro Protokoll besser gefallen.

Wahrscheinlichkeiten, Vorhersagen und User Experience

Boris Adryan kümmerte sich in seinem Vortrag um die User Experience (UX) in IoT Anwendungen. Anhand eines fiktiven Szenarios stellt er verschiedene Aspekte der UX vor. Es kommt darauf an dem Benutzer immer die erwarteten Informationen anzuzeigen. Dabei ist der richtige Weg zwischen zu wenig und zu viel Informationen zu finden. Wichtig ist die Informationen im aktuellen Kontext des Benutzers einzubetten. Seine Erläuterungen gingen nicht in die Tiefe und waren daher für mich genau richtig. Durch den Vortrag bin ich auf einige Aspekte aufmerksam geworden, die ich in Zukunft beachten sollte.

Container Management basierend auf Cassandra

Einen ersten Praxisbericht boten für mich Thomas Gregg und Negib Marhoul. Sie stellten in ihrem Vortrag eine IoT Anwendung zum Management von Hochsee Containern vor. In den Container wird ein kleines Kästchen eingebaut. Dieses mist laufend Temperatur, Luftfeuchtigkeit und weitere Zustände des Containers. Über einen Hub auf einem Container Schiff werden die Daten zu einem Rechenzentrum übertragen. Dort werden die Daten mittels Apache Cassandra gesammelt und ausgewertet.

Die Daten bieten die Möglichkeit jederzeit über den Ort und den Zustand eines Containers informiert zu sein. Apache Cassandra wird um Apache Spark zu einer schnellen Auswertung kombiniert.

Ein interessanter Vortrag der die für mich bisher "abstrakten" Technologien in der Praxis zeigt.

Software-Updates im Internet der Dinge

Der letzte Vortrag am ersten Konferenztag beschäftigte sich mit dem Management von Software Updates auf IoT Geräten. Kai Zimmermann von Bosch stellt dabei das von Bosch entwickelte System vor. Er erläuterte Anhand des Systems die Herausforderungen und die Anforderungen an ein derartiges System. Das System muss zuverlässig tausende von Geräten aktualisieren. Es ist zu beachten, dass die Lebensdauer der Geräte sehr lang sein kann. Auch gehen viele Geräte erst Jahre nach ihrer Fertigung in Produktion.

Ein durchaus praxisnaher Vortrag, der für mich klar gemacht hat, dass dieses Thema nicht zu vernachlässigen ist.

Wir haben doch keinen Zeit

Der zweite Tag begann mit einem unterhaltsamen aber trotzdem sehr informativem Vortrag von Jochen Mader und Jens Deters. Die beiden stellten den von Ihnen eingesetzten Technologiestack für die Fast-Data Pipeline vor. Der Stack besteht aus einem MQTT Broker (Hive MQ) zur “Sammlung” der Daten. Über eine Vert.x Applikation werden die Daten von Diesem nach Kafka transportiert. Die von Kafka gesammelten Daten werden anschließend mittels Apache Spark verarbeitet. Zu persistierende Daten werden mittels Cassandra gespeichert. Der Stack wurde von den beiden mittels Mesos / DCOS betrieben. In einer Live-Demo zeigten sie den Import von Daten sowie die Verarbeitung und Speicherung.

Der Vortrag hat mich stark motiviert in einem Projekt auf den gleichen Stack aufzusetzen. Interessant ist daher, dass die beiden Ihre Lösung (Konfiguration und Scripte) auf Github veröffentlichen werden.

Spark und Cassandra

Im anschließenden Vortrag von Matthias Niehoff konnte ich mein Wissen über Apache Spark und Cassandra noch weiter vertiefen. Matthias zeigte anhand von Billboard-Daten die Verarbeitung von Streams mit Spark. Die Daten wurden von Spark in Cassandra gespeichert. In einem weiteren Schritt konnte er aber auch Daten aus dem Stream mit Daten aus Cassandra anreichern und diesen neuen Stream dort wieder speichern.

Zusammen mit dem vorherigen Vortrag von Jens und Jochen hat mich dieser Vortrag davon überzeugt, dass Spark das richtige Tool für mein aktuelles Projekt ist.

Das große Sammeln

Passend zu den beiden vorherigen Vorträgen berichteten Michael Bauer und Henning Böger von ihrem Projekt. Auch dort haben Sie Spache Spark und Cassandra eingesetzt. Der Blick auf diese beiden Technologien aus einem abgeschlossenen Projekt war sehr interessant. Die von den beiden in dem Projekt gelösten Probleme waren sehr aufschlussreich.

Die Ähnlichkeit der in den letzten drei Vorträgen gezeigten Lösungen war sehr überzeugend. Derzeit gibt es für die Verarbeitung von Streamdaten kaum Alternativen.

Security

Die beiden letzten Vorträge auf der building IoT beschäftigten sich mit der Sicherheit.

Christian Zenger zeigte mit seinem Vortrag neue Möglichkeiten zur Nutzung von Kryptographie auf leistungsschwachen Geräten. Durch die Nutzung von Sensoren als Entropie Quellen können auch auf kleinen Microcontrollern relativ starke Verschlüsselungen eingesetzt werden. Für das vorgestellt Verfahren ist erst vor kurzem der Patentschutz abgelaufen. Es ist zu beobachten, wie das Verfahren in nächster Zeit umgesetzt wird.

Sascha Schmidt zeigte anschießend noch Möglichkeiten, vorgefertigte Schlüssel in der Produktion auf IoT Geräte auszurollen.

Fazit

Die building IoT 2016 hat meine Erwartungen mehr als erfüllt. So gut wie alle Vorträge haben das Thema Internet of Things aus der Perspektive einen Softwareentwicklers oder Architekten beleuchtet. Die Referenten waren durchweg kompetent und kannten sich in Ihren Bereichen aus. Die Atmosphere lud zum Netzwerken und Informationsaustausch ein.

In einer abschließenden Besprechung in meinem aktuellen Projekten haben wir anhand der building IoT 2016 sofort das Conference Driven Development praktiziert.