Showcase: IoT-Bereitstellung mit onboard C-chain

Mit onboard C-chain haben wir eine C-chain Version speziell für IoT entwickelt. Die Bereitstellung von C-chain-IoT erfolgt auf Level 0 (Prozessebene) bis Level 2 (Prozessebene) der Automatisierungspyramide.

Über die OPC-UA-Schnittstelle kommuniziert der C-chain-Client mit den IoT-Geräten. Er überwacht konfigurierbare Variablen von OPC-UA-Servern, die beliebige Werte von OPC-UA-Geräten messen, analysieren und relevante Ereignisse als Transaktionen in C-Chain aufzeichnen.

Das komplette C-chain-System kann auf einem Single Edge Computer wie z.B. Raspberrry-Pi laufen. In dieser Implementierung ist C-chain von außen durch eine geschlossene Firewall sicher, gekapselt, zertifiziert und abgeschirmt.

Die enge Kopplung aller C-Chain-Prozesse wie OPC-UA-Client, C-Chain-Client, TDB und embedded Datenbank über Shared Memory führt zu extrem hohen Transaktionsraten von mehr als 2.400 (zweitausendvierhundert) Transaktionen pro Sekunde, wie sie für eine große digitale Fabrik benötigt werden.

  • Der C-chain-Client läuft auf einem Raspberry-Pi, auf einem Edge- oder Fog-Computer.
  • Ein OPC-UA-Client und der C-Chain-Client beobachten die Daten und Ereignisse einer Reihe von OPC-UA-Servern.
  • Der C-chain-Client analysiert die Daten und entscheidet, was in der C-chain aufgezeichnet werden muss.
  • Er erstellt die Transaktions-Payload und sendet die signierte Transaktion an die TDB zur sofortigen endgültigen Buchung, die in weniger als 20 ms erfolgt. 
  • Er synchronisiert die lokale Transaktionskette sofort mit der Kette auf der TDB.

Folgende Erweiterungen für C-chain-IoT sind in Bearbeitung:

  • Alle Komponenten der C-chain werden auf einem Raspberry-Pi, auf einem Edge-Gerät oder für einen Computer bereitgestellt.
  • OPC UA-Client, C-chain-Client und TDB werden auf demselben Computer ausgeführt. Die erste Implementierung erfolgt auf dem Raspberry-Pi, andere folgen entsprechend dem Kundenwunsch.
  • Alle Subsysteme kommunizieren über Shared Memory, was den Durchsatz noch zusätzlich wesentlich erhöht.
  • Die TDB bucht die Ketten lokal und pumpt sie in einen oder mehrere Server oder in die Cloud. Die Konfiguration ist abhängig von den Leistungsanforderungen des Kunden.
  • In der Cloud sind die Ketten für autorisierte Peers wie SCADA-Komponenten oder Personen mit der C-chain-App auf Smartphones / Tablets / Pcs sichtbar.
  • Diese Daten können für SCADA-Steuerung, Machine Learning, Datawarehouse-Analyse, individuelle, prädiktive und präventive Wartung herangezogen werden.