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Bring IoT auf ein neues Level
mit ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023
Inhaltsverzeichnis.
1. Vorstellung
2. Einführung in ThingsBoard
3. HA / HP Architektur
4. Arbeit mit ThingsBoard
5. Datenauswertung mit Trendz
6. Zusammenfassung
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 2
Vorstellung
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 3
DB Systel – Das Unternehmen
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 4
▪ Mitarbeiter DB Systel GmbH, PO Team Diagnostics
▪ Vorstandsmitglied AK Open Source des Bitkom,
Vorstandsmitglied KB Software des Bitkom
▪ Mail: holger.koch@deutschebahn.com
Twitter: @holgerkoch
DB Systel – Das Unternehmen
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 5
▪ hundertprozentige Tochter der DB AG
▪ Digitalpartner für alle Konzern-Gesellschaften
▪ ca. 7.000 Mitarbeiter*innen,
Hauptstandorte Frankfurt, Berlin und Erfurt
▪ Betrieb von über 500 Verfahren und Services in der
Cloud
Auf der Suche? db.de/karriere
Einführung in ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 6
Was ist IoT?
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 7
Das Internet der Dinge (IdD) (auch:
„Allesnetz“; englisch Internet of
Things, Kurzform: IoT) ist ein
Sammelbegriff für Technologien einer
globalen Infrastruktur der
Informationsgesellschaften, die es
ermöglicht, physische und virtuelle
Objekte miteinander zu vernetzen und
sie durch Informations- und
Kommunikationstechniken
zusammenarbeiten zu lassen.
Wikipedia: Internet_der_Dinge, https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_der_Dinge, zuletzt am 07.11.2022 überprüft.
Bild: ThinkGizmo CC BY-NC-SA 2.0
Was ist IoT?
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 8
Ziel des Internets der Dinge ist es,
automatisch relevante
Informationen aus der realen
Welt zu erfassen, miteinander zu
verknüpfen und im Netzwerk
verfügbar zu machen.
Wikipedia: Internet_der_Dinge, https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_der_Dinge, zuletzt am 07.11.2022 überprüft.
Bild: ThinkGizmo CC BY-NC-SA 2.0
ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 9
‒ Vom Startup mit zwei Gründern zum Unternehmen mit über 60 Mitarbeitern
‒ ThingsBoard-Produkte sind auf der ganzen Welt im Einsatz, sogar in der Antarktis
‒ TB CE ist laut zahlreichen Bewertungen die beliebteste Open-Source-IoT-Plattform
‒ Über 6000 Installationen der ThingsBoard-Plattform (PE und CE) auf der ganzen Welt
‒ Über 400 zahlende ThingsBoard Cloud Kunden (ab Januar 21)
‒ Open Source Software
ThingsBoard: führende Open Source IoT Plattform
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 10
Reporting /
Scheduler
Datenvisualisierung
/ Userinteraktion
Protokolle /
Schnittstellen /
API
Datenanalyse
Alarmierung
Regelketten
Datenaufbereitung /
Datenspeicherung
ThingsBoard: Black Duck Open Hub
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ThingsBoard: Übersicht der Leistungen der verschiedenen Varianten
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 12
▪ ThingsBoard Varianten:
CE Community Edition
PE Professional Edition
Cloud ThingsBoard as a Service (AWS US)
▪ Open Core Modell
▪ alle notwendigen Funktionen auch in
ThingsBoard CE enthalten
▪ Lizenzmodell:
Volumenmodell (ab 10$/Monat) oder
Perpetual Lizenz (ab einmalig 2999$)
▪ Cloud ab 10$/Monat
HA / HP Architektur
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ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 14
‒ Skalierbare Microservice basierte All-in-One Lösung für IoT
‒ IoT Gateway Protocols: OPC-UA, MQTT, Modbus, BLE, SNMP, ODBC, CAN, BAC, etc.
‒ Third-party connectors (PE): MQTT brokers, The Things Stack, Sigfox, Actility, TCP/UDP servers, AWS IoT Core,
Azure IoT Hub/Event hub, OPC-UA, etc.
ThingsBoard einfachstes Setup
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 15
▪ für kleine IoT Projekte, <5000 msg/s
▪ nicht clusterfähig → keine Skalierung
▪ Ubuntu, RHEL, Windows,
Docker (Linux, Mac OS, Windows)
▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in
PostgreSQL gespeichert
▪ keine externe Messagequeue, In Memory
→ nicht empfohlen für Produktion, Datenverlust für
nicht abgeschlossene Transakionen möglich
ThingsBoard Setup mit Messagequeue
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 16
▪ für kleine IoT Projekte, <5000 msg/s
▪ Ubuntu, RHEL, Windows,
Docker (Linux, Mac OS, Windows)
▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in
PostgreSQL gespeichert
▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard
Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub,
Azure Service Bus
ThingsBoard Cluster
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 17
▪ für mittlere und große IoT Projekte,
<1 Mio. Devices und <5000 msg/s
▪ Skalierung über ThingsBoard Cluster
▪ Ubuntu, RHEL, Windows,
Docker (Linux, Mac OS, Windows)
▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in
PostgreSQL gespeichert
▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard
Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub,
Azure Service Bus
ThingsBoard Cluster, High Performance
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 18
▪ für sehr große IoT Projekte,
>1 Mio. Devices oder >5000 msg/s
▪ Skalierung über ThingsBoard Cluster
▪ Ubuntu, RHEL, Windows,
Docker (Linux, Mac OS, Windows)
▪ Trennung in Timeseries Daten (Cassandra) und
Verwaltungsdaten (PostgreSQL)
▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard
Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub,
Azure Service Bus
IoT Gateway
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 19
ThingsBoard Edge
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 20
ThingsBoard Edge
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 21
Arbeit mit ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 22
Demo: Arbeit mit ThingsBoard
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 23
▪ Dashboarding
▪ Regelketten
▪ Notification Center
▪ Scheduler
Datenauswertung mit Trendz
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 24
Trendz
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 25
▪ Datenanalyse Aufsatz für ThingsBoard
▪ Eigenständiges Produkt
▪ Benötigt eine eigene Datenbank (PostgreSQL) und
Zugriff auf die ThingsBoard API
▪ Übernahme der User Berechtigungen und Assets durch
Auto-Discovery
Trendz PostgreSQL
Browser
Trendz
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 26
▪ Erweiterte Visualisierung
▪ Self-Service-Analysen
Endanwender taugliches Tool zur Analyse der eigenen
Daten
▪ Anomalie Erkennung
erkennen von Auffälligkeiten, bevor sie zu einem
Problem werden
▪ Vorhersage / Prognose
zukünftige Ereignisse und Systemverhalten planbar
machen
▪ zustandsbasierte Wartung
ergreifen Sie vorbeugende Maßnahmen, bei drohendem
Ausfall, um Ausfallzeiten zu vermeiden
Trendz
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 27
DEMO
Zusammenfassung
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 28
Zusammenfassung
DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 29
Aufgrund der modernen, skalierenden Softwarearchitektur,
dem hohem Funktionsumfang und der niedrigen
Einstiegshürde lassen sich auf der Basis der Open Source
Software ThingsBoard sehr kosteneffizient IoT Projekte
realisieren.
Fragen?

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OSMC 2023 | Bring IoT auf ein neues Level mit ThingsBoard by Holger Koch

  • 1. Bring IoT auf ein neues Level mit ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023
  • 2. Inhaltsverzeichnis. 1. Vorstellung 2. Einführung in ThingsBoard 3. HA / HP Architektur 4. Arbeit mit ThingsBoard 5. Datenauswertung mit Trendz 6. Zusammenfassung DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 2
  • 3. Vorstellung DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 3
  • 4. DB Systel – Das Unternehmen DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 4 ▪ Mitarbeiter DB Systel GmbH, PO Team Diagnostics ▪ Vorstandsmitglied AK Open Source des Bitkom, Vorstandsmitglied KB Software des Bitkom ▪ Mail: holger.koch@deutschebahn.com Twitter: @holgerkoch
  • 5. DB Systel – Das Unternehmen DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 5 ▪ hundertprozentige Tochter der DB AG ▪ Digitalpartner für alle Konzern-Gesellschaften ▪ ca. 7.000 Mitarbeiter*innen, Hauptstandorte Frankfurt, Berlin und Erfurt ▪ Betrieb von über 500 Verfahren und Services in der Cloud Auf der Suche? db.de/karriere
  • 6. Einführung in ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 6
  • 7. Was ist IoT? DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 7 Das Internet der Dinge (IdD) (auch: „Allesnetz“; englisch Internet of Things, Kurzform: IoT) ist ein Sammelbegriff für Technologien einer globalen Infrastruktur der Informationsgesellschaften, die es ermöglicht, physische und virtuelle Objekte miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken zusammenarbeiten zu lassen. Wikipedia: Internet_der_Dinge, https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_der_Dinge, zuletzt am 07.11.2022 überprüft. Bild: ThinkGizmo CC BY-NC-SA 2.0
  • 8. Was ist IoT? DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 8 Ziel des Internets der Dinge ist es, automatisch relevante Informationen aus der realen Welt zu erfassen, miteinander zu verknüpfen und im Netzwerk verfügbar zu machen. Wikipedia: Internet_der_Dinge, https://de.wikipedia.org/wiki/Internet_der_Dinge, zuletzt am 07.11.2022 überprüft. Bild: ThinkGizmo CC BY-NC-SA 2.0
  • 9. ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 9 ‒ Vom Startup mit zwei Gründern zum Unternehmen mit über 60 Mitarbeitern ‒ ThingsBoard-Produkte sind auf der ganzen Welt im Einsatz, sogar in der Antarktis ‒ TB CE ist laut zahlreichen Bewertungen die beliebteste Open-Source-IoT-Plattform ‒ Über 6000 Installationen der ThingsBoard-Plattform (PE und CE) auf der ganzen Welt ‒ Über 400 zahlende ThingsBoard Cloud Kunden (ab Januar 21) ‒ Open Source Software
  • 10. ThingsBoard: führende Open Source IoT Plattform DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 10 Reporting / Scheduler Datenvisualisierung / Userinteraktion Protokolle / Schnittstellen / API Datenanalyse Alarmierung Regelketten Datenaufbereitung / Datenspeicherung
  • 11. ThingsBoard: Black Duck Open Hub DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 11
  • 12. ThingsBoard: Übersicht der Leistungen der verschiedenen Varianten DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 12 ▪ ThingsBoard Varianten: CE Community Edition PE Professional Edition Cloud ThingsBoard as a Service (AWS US) ▪ Open Core Modell ▪ alle notwendigen Funktionen auch in ThingsBoard CE enthalten ▪ Lizenzmodell: Volumenmodell (ab 10$/Monat) oder Perpetual Lizenz (ab einmalig 2999$) ▪ Cloud ab 10$/Monat
  • 13. HA / HP Architektur DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 13
  • 14. ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 14 ‒ Skalierbare Microservice basierte All-in-One Lösung für IoT ‒ IoT Gateway Protocols: OPC-UA, MQTT, Modbus, BLE, SNMP, ODBC, CAN, BAC, etc. ‒ Third-party connectors (PE): MQTT brokers, The Things Stack, Sigfox, Actility, TCP/UDP servers, AWS IoT Core, Azure IoT Hub/Event hub, OPC-UA, etc.
  • 15. ThingsBoard einfachstes Setup DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 15 ▪ für kleine IoT Projekte, <5000 msg/s ▪ nicht clusterfähig → keine Skalierung ▪ Ubuntu, RHEL, Windows, Docker (Linux, Mac OS, Windows) ▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in PostgreSQL gespeichert ▪ keine externe Messagequeue, In Memory → nicht empfohlen für Produktion, Datenverlust für nicht abgeschlossene Transakionen möglich
  • 16. ThingsBoard Setup mit Messagequeue DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 16 ▪ für kleine IoT Projekte, <5000 msg/s ▪ Ubuntu, RHEL, Windows, Docker (Linux, Mac OS, Windows) ▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in PostgreSQL gespeichert ▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub, Azure Service Bus
  • 17. ThingsBoard Cluster DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 17 ▪ für mittlere und große IoT Projekte, <1 Mio. Devices und <5000 msg/s ▪ Skalierung über ThingsBoard Cluster ▪ Ubuntu, RHEL, Windows, Docker (Linux, Mac OS, Windows) ▪ Timeseries Daten und Verwaltungsdaten werden in PostgreSQL gespeichert ▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub, Azure Service Bus
  • 18. ThingsBoard Cluster, High Performance DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 18 ▪ für sehr große IoT Projekte, >1 Mio. Devices oder >5000 msg/s ▪ Skalierung über ThingsBoard Cluster ▪ Ubuntu, RHEL, Windows, Docker (Linux, Mac OS, Windows) ▪ Trennung in Timeseries Daten (Cassandra) und Verwaltungsdaten (PostgreSQL) ▪ Messagequeue für Kommunikation der ThingsBoard Services: Kafka, RabbitMQ, AWS SQS, Google Pub/Sub, Azure Service Bus
  • 19. IoT Gateway DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 19
  • 20. ThingsBoard Edge DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 20
  • 21. ThingsBoard Edge DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 21
  • 22. Arbeit mit ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 22
  • 23. Demo: Arbeit mit ThingsBoard DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 23 ▪ Dashboarding ▪ Regelketten ▪ Notification Center ▪ Scheduler
  • 24. Datenauswertung mit Trendz DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 24
  • 25. Trendz DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 25 ▪ Datenanalyse Aufsatz für ThingsBoard ▪ Eigenständiges Produkt ▪ Benötigt eine eigene Datenbank (PostgreSQL) und Zugriff auf die ThingsBoard API ▪ Übernahme der User Berechtigungen und Assets durch Auto-Discovery Trendz PostgreSQL Browser
  • 26. Trendz DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 26 ▪ Erweiterte Visualisierung ▪ Self-Service-Analysen Endanwender taugliches Tool zur Analyse der eigenen Daten ▪ Anomalie Erkennung erkennen von Auffälligkeiten, bevor sie zu einem Problem werden ▪ Vorhersage / Prognose zukünftige Ereignisse und Systemverhalten planbar machen ▪ zustandsbasierte Wartung ergreifen Sie vorbeugende Maßnahmen, bei drohendem Ausfall, um Ausfallzeiten zu vermeiden
  • 27. Trendz DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 27 DEMO
  • 28. Zusammenfassung DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 28
  • 29. Zusammenfassung DB Systel GmbH | Holger Koch | Team Diagnostics | Nürnberg | 08.11.2023 29 Aufgrund der modernen, skalierenden Softwarearchitektur, dem hohem Funktionsumfang und der niedrigen Einstiegshürde lassen sich auf der Basis der Open Source Software ThingsBoard sehr kosteneffizient IoT Projekte realisieren.