Hamburg gebruikt oneM2M-standaarden om legacy en greenfield IoT te verenigen voor een groenere stad

Volgens Ingo Freise, software architect bij Deutsche Telekom, vereist het ontwerpen van een gedistribueerd IoT-systeem – of nu voor een fabriek of een slimme stad – zorgvuldige aandacht voor diverse kernontwerpprincipes.

Een primaire uitdaging is het integreren van legacy subsystemen – zoals een finale assemblage-cel – met nieuwe greenfield oplossingen zoals beeldverwerkingssystemen voor kwaliteitscontrole. Even cruciaal is het harmoniseren van diverse connectiviteits- en data-management technologieën, vaak afkomstig van meerdere leveranciers.

Deutsche Telekom adresserde deze uitdagingen tijdens het MySMARTLife-project, een consortiumpartnerschap met Nantes, Hamburg en Helsinki, waar onze focus lag op het implementeren van oplossingen voor Hamburg.

Hamburgs platform is gebouwd op een Open Geospatial Consortium (OGC) standaard, dienend als gemeenschappelijke fundering voor veel steden. Het ondersteunt geo-locatieservices, oppervlakteplanningstools en dagelijkse gemeentelijke operaties.

Een Open-Standaarden, Interoperabel Framework

Hamburgs transparantiewet vereist de publicatie van alle publiekelijk gesourcte data, van statische datasets zoals schoolopeningstijden tot real-time streams – bijvoorbeeld de operationele status van elektrische-voertuig laadpalen.

We aanpakten twee kernuitdagingen. Eerst moderniseerden we data-oogst en publicatie buiten legacy geo-spatiale systemen. Tweedens stroomlijnden we data-toegang voor gebruikers via een API. Hoewel Hamburg al een API had, onthulde onze assessie de noodzaak voor een verbeterde, meer capabele versie.

De geüpgradede API introduceert granulare toegangcontroles, wat beheerders in staat stelt beleid toe te wijzen aan endpoint-apparaten en databronnen. Het stelt dataproviders ook in staat om beveiliging op fijnmazig niveau te managen voor diverse consumententypes, wat exemplifieert hoe een basale API kan evolueren om operationele excellentie en digitale transformatie te ondersteunen.

Fundamenten voor digitale transformatie

Toegewijd aan toegepaste innovatie, koos ons team ervoor geen nieuw platform vanaf nul te creëren. Na evaluatie van FiWARE en oneM2M specificaties, selecteerden we oneM2M voor de afstemming met onze Java-expertise en Scrum-gebaseerde ontwikkelingsproces.

oneM2M is een open, wereldwijd erkende middleware standaard die IoT-applicaties en de onderliggende apparaatlaag overbrugt. Het biedt een gestandaardiseerde suite van tools – connectiviteit, abonnement, beveiliging en apparaatbeheer – die interoperabele IoT-ecosystemen faciliteren.

De toolset dekt connectiviteit, abonnement, beveiliging en apparaatbeheer, leveraging de LWM2M standaard om het wiel niet opnieuw uit te vinden.

In partnerschap met Fraunhofer IOSB, die een server bouwde om staddata van parkeerterreinen en verkeerslichten te oogsten, ontwikkelde ons team een oneM2M-gebaseerd datamanagementplatform dat additionele bronnen aggregeert en publiceert aan derde-partij gebruikers. We integreerden de twee systemen via een interworking proxy entity (IPE), een gestandaardiseerd component van de oneM2M toolkit.

De resulterende architectuur consolideert diverse stad datastromen en mergeert ze met Hamburgs native geospatiale platform.

Het biedt een elegante integratie van legacy brownfield systemen met incrementele greenfield sensor implementaties, wat een unified data toegangspunt levert voor gebruikers over de stad.

Naarmate fabrikanten, gemeenten en servicepartners Industry 4.0, smart-city en digitale transformatie agenda's nastreven, moeten architecten interoperabele, uitbreidbare systemen ontwerpen gegrondvest in open standaarden zoals oneM2M.

Een kernontwerpprincipe voor serviceproviders, integrators en IT-teams is het waarborgen van naadloze interoperabiliteit tussen nieuwe en legacy systemen, transcenderend departementele en operationele silos.

De auteur is Ingo Freise, software architect, Deutsche Telekom.