Analog-Digital Konverter
Viele Geräte kommunizieren zumindest einige Daten. Solche Daten sind oft nur eine analoge Übertragung von einem Mikrocontroller oder einer programmierbaren Steuerung. Selbst wenn solche Informationen abgefangen werden könnten, können sie nicht verwendet werden, ohne auf moderne digitale Kommunikation umgestellt zu werden. Ein Analog-Digital-Konverter ermöglicht das Senden der vorhandenen Daten über eine moderne Kommunikationsmethode wie Ethernet oder Wi-Fi. Sobald diese Daten remote übertragen werden können, können sie von einem kompatiblen Überwachungssystem überwacht werden.
Sensoren
Der schwierigste Teil der Nachrüstung ist häufig die Integration neuer Sensoren. Für Geräte, die die erforderlichen Daten auch bei analogen Daten nicht übertragen, sind zusätzliche Sensoren erforderlich. Sensoren, die speziell für ältere Geräte entwickelt wurden und die erforderlichen Daten überwachen, sind möglicherweise nicht vorhanden. Es gibt jedoch zahlreiche Arten von Sensoren, mit denen bei kreativer Anwendung fast alles überwacht werden kann. Sensoren, die Spannung oder Strom messen, können erkennen, wie hart oder wie effizient etwas arbeitet. Andere Standardsensoren liefern ebenfalls nützliche Daten. Dazu gehören Wärmesensoren (Überhitzung), Vibrationssensoren (Probleme mit Lagern, Lüftern oder Montage), Audiosensoren (Klappern und Schlagen sind selten gut) und natürlich Feuchtigkeitssensoren (zum Erkennen von Lecks oder Überschwemmungen).
Kommunikation
Unabhängig davon, ob Sie ein einzelnes Gerät in einem Gerät überwachen, das kilometerweit von der nächsten Stadt entfernt liegt, oder eines von Tausenden von Maschinen in einer großen Fabrik, ist das Sammeln von Daten wertlos, wenn die Daten nicht verwendet werden können. Ein wichtiger Teil der Nachrüstung besteht darin, die von den Sensoren erfassten Daten nutzen zu können und bei der Fernsteuerung von Geräten das zur Steuerung des Geräts erforderliche Signal zu empfangen. Heutzutage läuft die Kommunikation entweder auf drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation hinaus. Bei der drahtgebundenen Kommunikation wird das Gerät direkt über ein Kabel mit einem vorhandenen Netzwerk, Gateway oder einem anderen Relais verbunden. Bei der drahtlosen Kommunikation verwenden Geräte, die nahe genug an einem vorhandenen Netzwerk liegen, die Wi-Fi-Konnektivität, die eine zuverlässige und schnelle Kommunikation ermöglicht und die Überwachung und Steuerung von Geräten in Echtzeit ermöglicht. Wo Wi-Fi unpraktisch ist, bietet die Mobilfunkkommunikation auch die Geschwindigkeit, die Echtzeitüberwachung und -steuerung unterstützt, jedoch häufig zu sehr hohen Kosten. In Situationen, in denen keine der beiden Optionen möglich ist, bieten Wide Area Networks (LPWAN) mit geringem Stromverbrauch große Versorgungsbereiche, niedrige Kosten und begrenzte Batterieanforderungen (jedoch auf Kosten einer langsameren Konnektivität mit geringerer Bandbreite). Diese Lösung bedeutet im Allgemeinen, dass weder Echtzeitüberwachung noch -steuerung verwendet werden können, und sie kann auch die Datenmenge begrenzen, die übertragen werden kann.
Hardwaremodifikation
Einige Geräte wurden nie für die Kommunikation entwickelt. Ob Bewässerungspumpen entlang eines Baches, von Lichtern oder Sprinklern, es ist noch gar nicht so lange her, dass solche Geräte einfach nicht realisierbar waren und niemand verfügbar war, um die Kommunikation zu lesen. Diese Arten von Geräten erfordern zusätzliche Hardware, damit IoT und andere Kommunikationen verwendet werden können. In einigen Fällen kann es möglich sein, neue Sensoren anzuschließen, die vorhandene mechanische Prozesse oder die Spannung elektrischer Ströme überwachen. Solche Modifikationen würden es auch notwendig machen, solche Messwerte kommunizieren zu können. Somit würde diese Art der Hardwaremodifikation auch ein Kommunikationsverfahren wie einen Ethernet-Port oder sogar ein drahtloses Kommunikationssystem umfassen. Ebenso können Geräte wie Sprinkler oder Pumpen, die sich ein- und ausschalten, dies aufgrund einer physischen oder elektrischen Verfassung tun. Eine Pumpe kann sich einschalten, wenn Wasser vorhanden ist. Andere Geräte verwenden möglicherweise einen voreingestellten Timer. Prozesse wie diese könnten mit modifizierten Geräten neu konfiguriert werden, die es einem Bediener an einer Remote-Konsole ermöglichen, etwas wie eine Pumpe oder ein Licht ein- oder auszuschalten oder etwas schneller oder langsamer oder was auch immer erforderlich ist, alles mit einem Mausklick einzustellen .
Hersteller-Upgrade
Der einfachste Weg, neue Kommunikationsfunktionen hinzuzufügen, besteht darin, dass der Hersteller ein Modul oder Kit bereitstellt, das an vorhandene Geräte angeschlossen werden kann. Dieses Szenario tritt am häufigsten bei Herstellern auf, die ähnliche Geräte herstellen und unterstützen. Die Möglichkeit, solche Geräte zu überwachen, ist eine Voraussetzung für neue Geräte. Um die Käufer zu ermutigen, weiterhin dieselbe Marke zu kaufen, erhöht das Anbieten von Upgrades für alte Geräte die „Klebrigkeit“ der Installation. Wenn Sie bereits zahlreiche ABC-Klimaanlagen installiert und überwacht haben, werden Sie wahrscheinlich neue Geräte vom selben Anbieter kaufen, damit Sie weiterhin auf die gleiche Weise überwachen können, wie Sie bereits ältere Geräte überwachen. In diesem Fall liegt es im Interesse aller, dass der Hersteller optionale Geräte entwickelt und herstellt, die zu vorhandenen Geräten hinzugefügt werden können.
Hardware von Drittanbietern
In einigen Fällen hat der ursprüngliche Hersteller keinen Anreiz, die Hardware herzustellen, die zum Herstellen einer digitalen Verbindung zu vorhandenen Geräten erforderlich ist. Ein Dritter kann sich jedoch dafür entscheiden, solche Hardware zu erstellen. Ein Unternehmen, das fortlaufenden Support oder andere Services anbietet, hat sich häufig dafür entschieden, die erforderliche Hardware zu erstellen und diese dann zu verkaufen oder im Rahmen eines Servicevertrags anzubieten. In einem Beispiel hat Bosch Rexroth, ein Drittunternehmen, das ein IoT-Gateway verkauft, eine Drehmaschine aus dem Jahr 1887 an einen Sensor angeschlossen, der die Geschwindigkeit überwacht und aufzeichnet. Diese Daten wurden an eine computergestützte Konsole zurückgeleitet, die die historische Geschwindigkeit als Grafik anzeigt. In diesem Fall gab es keine Möglichkeit, die Drehmaschine fernzusteuern, aber Sie können sich leicht einen ähnlichen Drehmaschinentyp vorstellen, bei dem das vorhandene Getriebe an einen modernen Motor angeschlossen und von einer Fernbedienungskonsole gesteuert wird. In solchen Fällen bietet der Drittanbieter häufig eine Auswahl von Sensoren an, die mit begrenzten Modifikationen gemeinsame Aspekte verschiedener Arten von Geräten überwachen können. Diese Sensoren leiten die Daten dann an ein computergestütztes Überwachungssystem weiter.
Reverse engineering
In dem Fall, dass weder der Hersteller noch Dritte eine brauchbare Lösung anbieten, kann es erforderlich sein, eine selbst zu erstellen. Obwohl dies die schwierigste Nachrüstlösung ist, ist sie möglicherweise die einzige verfügbare Option. Einige Ingenieure, ein technisches Handbuch und viele Versuche und Irrtümer können einen LED-Anzeigebildschirm in digitale Daten verwandeln, die über Wi-Fi oder LPWAN überwacht, gesammelt und übertragen werden können.
Zusätzliche Hardware
In einigen Fällen können Geräte über zusätzliche Hardware auf digitale Kommunikation aufgerüstet werden, anstatt die Geräte selbst zu aktualisieren. Viele Arten von Geräten sind bereits in der Lage, digitale Daten zu kommunizieren oder zu melden. Dazu gehören ein proprietärer Anschluss auf der Rückseite einer Fertigungspresse oder eine LED-Anzeige, die beispielsweise Informationen anzeigt. Das Problem ist, dass sie nicht auf eine Weise kommunizieren oder berichten können, die eine Organisation verwenden kann. In solchen Fällen kann zusätzliche Hardware unbrauchbare Kommunikation der alten Schule in moderne digitale Signale verwandeln.
