title: Konzipierung und Implementierung eines Gateway Prototypenadapters, um Smart Services mit Telemetrie- beziehungsweise Messdaten unter Verwendung eines Einplatinencomputers zu versorgen
Creators: name: Werschitz, Maximilian
Publisher: name: FH CAMPUS 02 (CAMPUS 02 Fachhochschule der Wirtschaft)
Year: 2025
Subjects: subject: 658 Allgemeines Management

description: Für eine qualitativ hochwertige Fertigung in einem industriellen Umfeld müssen die Produkte eine Vielzahl von Prüf- und Qualitätsstandards erfüllen. Diese Inspektionsprozesse, zum Beispiel das Messen der Dichte von Flüssigkeiten, werden von hochpräzisen Messsystemen erledigt. Am Ende jeder Messung entstehen Ergebniswerte, die oftmals zu Analysezwecken benötigt werden. Besitzt das jeweilige Messsystem keine Schnittstelle nach außen oder lediglich eine veraltete Schnittstelle wie RS232, die aber vom übergeordneten System nicht mehr unterstützt wird, kann sich der händische Datenübertragungsprozess als mühselig erweisen. Diese Masterarbeit befasst sich mit der Konzeptionierung und Implementierung eines Gateway-Prototypen-Adapters, um Smart Services mit Telemetrie- beziehungsweise Messdaten unter Verwendung des Einplatinencomputers Raspberry Pi zu versorgen. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist es, die Portabilität und Skalierbarkeit des Gateway-Adapters mithilfe einer Microservice-orientierten Architektur und der Verwendung von Containertechnologien möglichst hoch zu halten. Zu diesem Zweck wurde speziell für den Gateway-Adapter-Prototyp eine standardisierte Schnittstelle entwickelt. Diese Arbeit vermittelt außerdem ein vertieftes Verständnis hinsichtlich Interaktionsmöglichkeiten mit verschiedenen Protokollen, Protokollformaten und Programmierparadigmen für verteilte Systeme sowie bezüglich Grundlagen der Hard- und Software des Einplatinencomputers Raspberry Pi und des Prototypings im Zuge der Softwareentwicklung. Das Ergebnis dieser Masterarbeit zeigt, dass es möglich ist, Smart Services auch mit Daten aus alten Messsystemen zu speisen. So bietet der Einsatz des Gateway-Adapters nicht nur die Option, Altsysteme weiterhin zu verwenden, sondern ermöglicht durch sein Architekturkonzept Modularität und zukünftige Erweiterung.
description: In order to be able to produce a valuable product in an industrial environment, this must meet a wide variety of test criteria. These inspection processes, such as measuring the density of liquids, are conducted by high-precision measuring systems. At the end of each measurement, certain result values are generated, which are often required for analysis purposes. If the respective measuring system does not have an external interface or if it only has an outdated interface such as RS232, which is no longer supported by the higher-level system, the manual transfer of the data can often prove to be cumbersome. This master thesis deals with the design and implementation of a gateway prototype adapter to supply Smart Services with telemetry or measurement data using the single-board computer Raspberry Pi. Another goal of this master thesis is to keep the portability and scalability of the gateway adapter as high as possible by using a microservice oriented architecture and container technologies. For this purpose, a standardized interface was developed especially for the Gateway Adapter prototype. This work also provides a better understanding of interaction possibilities with different protocols, protocol formats and programming paradigm for distributed systems as well as basics of the hardware and software of the single-board computer Raspberry Pi and prototyping in the context of software development. The result of this master thesis shows that it is quite possible to feed Smart Services also with data from old measurement systems. Thus, the use of the gateway adapter not only offers the possibility to keep old systems running, but also offers the opportunity of modularity and expandability through its architectural concept.