IoT Use-Case: Statuserkennung der Dusche
Das Internet der Dinge erhält Einzug in die Dusche an unserem Hauptsitz in Friedrichshafen. Mitarbeiter, die beispielsweise an unserer Fahrradaktion teilgenommen haben, möchten nach dem Sport die Dusche im Unternehmen benutzen. Kaum ist man zur Dusche gelaufen, muss man oftmals feststellen, dass die Dusche bereits belegt ist. Als Dienstleister für IoT-Services sehen wir hier Optimierungsbedarf.
Wir haben eine Hard- und Softwarelösung implementiert, um das Problem zu lösen. Unsere Mitarbeiter können nun über eine native Android App den Status der Dusche ermitteln. Bei Bedarf kann man sich über eine Push-Benachrichtigung auf dem Smartphone informieren lassen, sobald die Dusche wieder frei ist. Durch diese Lösung entfällt das lästige Warten vor der Dusche.
Entwicklung der Hardware
Zahlreiche Hersteller von smarten IoT-Devices setzen zur Vernetzung ihrer Produkte den Mikrocontroller „ESP8266“ des Herstellers Espressif ein. Hierbei handelt es sich um einen programmierbaren 32-Bit Mikrocontroller mit integriertem W-LAN und sehr geringem Stromverbrauch. Wir haben jenen Mikrocontroller mit einem analogen Fotowiderstand verbunden und im Vorraum der Dusche platziert. Auf diese Weise können wir ermitteln, ob das Licht in der Dusche eingeschaltet ist. Ist das Licht an, so ist die Dusche besetzt. Ist das Licht aus, so ist die Dusche frei.
Cloud Service
Zur Übertragung von Maschinendaten hat sich im IoT-Umfeld das Nachrichtenprotokoll MQTT etabliert. Jeder Statuswechsel des Lichts im Duschraum wird durch den Mikrocontroller über das MQTT-Protokoll an einen MQTT-Broker übermittelt. Jener Broker ist innerhalb eines Dockercontainers in der Cloud Computing Plattform Microsoft Azure gehostet.
Der MQTT-Broker hält die Daten aller Statuswechsel der Dusche vor. Die Android App verbindet sich mit dem MQTT-Broker und erhält in Folge alle Statuswechsel der Dusche. Bei Bedarf kann der Nutzer über die App eine Push-Benachrichtigung abonnieren. Er wird dann benachrichtigt, sobald die Dusche frei ist. Damit auch Mitarbeiter, die kein Android Smartphone besitzen, von der Lösung profitieren können, haben wir auf unserem OpenShift-Cluster eine Instanz der IoT-Plattform ThingWorx gehostet. ThingWorx verbindet sich mit dem MQTT-Broker und stellt den Status der Dusche im Webbrowser dar.
