Arduino und das Internet der Dinge

Globale M2M-Tarife

Das Besondere des von Telefónica mitentwickelten Boards ist, dass es demnächst direkt über das Entwicklerprogramm BlueVia von Telefónica bezogen werden kann, inklusive einer entsprechenden SIM-Karte und einem speziellen M2M-Mobilfunktarif, der fast weltweit gültig ist. Als Entwickler bekommt man für 10 Euro 10 MB GPRS Traffic, der binnen sechs Monaten aufgebraucht werden muss, oder für 15 Euro 20 MB Traffic, der ein Jahr lang gültig ist. Nach Ablauf des Vertrags kann dieser über die Webseite von BlueVia verlängert werden. Die Bezahlung erfolgt dabei jeweils per PayPal. Telefónica ermöglicht es außerdem, das GSM-Shield sowie das damit verbundene Arduino Board remote über einen Cloud-Service auf der BlueVia-Webseite zu verwalten und zu steuern, nachdem es einmal mit der dazugehörigen SIM-Karte registriert wurde. Neben Management-Daten, wie der letzten Verbindung durch das Arduino Board oder das verbleibende Traffic-Kontingent, können hierüber auch die Ports des Arduino Boards konfiguriert, abgefragt und ferngesteuert werden.

Die Programmierung der Arduino Boards und somit auch der GSM Shields erfolgt mithilfe einer abgewandelten Variante der Processing IDE. Diese steht als Open Source zur Verfügung und ist komplett in Java entwickelt. Während die Processing-Sprache an Java angelehnt ist, wird für Arduino die Sprache Wiring eingesetzt. Diese nutzt ebenfalls die Processing IDE als Basis, stellt allerdings eine vereinfachte Version der Sprache C++ dar. Grundsätzlich erfolgt die Programmierung von Arduino also in C/C++. Durch die Wiring-Sprache wird die Programmierung allerdings stark vereinfacht. Die auf Processing bzw. Wiring basierende Arduino-Entwicklungsumgebung stellt alle notwendigen Tools bereit, um das Arduion Board zu programmieren und die Programme auf die Hardware zu laden.

Abb. 2: Die Arduino-Entwicklungsumgebung

Für Java-Entwickler gibt es mit den Wireless-Modulen von Cinterion eine kommerzielle Alternative. Die Firma, die ehemals unter Siemens Wireless Modules bekannt war und inzwischen von Gemalto übernommen wurde, stellt verschiedene GSM- und 3G-Module her, die sich direkt in Java programmieren lassen, ohne dass ein separates Mikro-Controller-Board erforderlich wäre. Die Programmierung erfolgt hierbei in Java ME auf Basis der CLDC (Connected Limited Device Configuration) und dem IMP (Information Module Profile), das ein Subset der MIDP (Mobile Information Device Profile) darstellt. Entwickler, die bereits Anwendungen für Java-ME-fähige Mobiltelefone entwickelt haben, können hier also relativ schnell den Einstieg finden. Nachteil dieses Ansatzes ist, dass das Modul nicht als Open Source verfügbar ist und somit nicht individuell angepasst werden kann. Außerdem existiert kein breites Spektrum an Zusatzmodulen und Shields, wie es bei Arduino der Fall ist. Auch zahlreiche andere Hersteller wie Huawei, Intel, Sierra Wireless, Telit oder u-blox bieten Wireless-Module an, die sich zumeist in C/C++ oder teilweise auch in Python programmieren lassen.

Fazit

Das M2M-Segment und die Anbindung von Objekten und Geräten aller Art an das Internet bietet ein erhebliches Potenzial. Mit Mikro-Controller-Boards wie Arduino und einem passenden Shield oder einem programmierbaren 3G-Modul lassen sich mit relativ wenig Aufwand und unter Verwendung bestehendem Know-hows entsprechende Projekte umsetzen. Mithilfe der M2M-Tarife, wie sie über Entwicklerprogramme von verschiedenen Mobilfunkbetreibern angeboten werden, lassen sich Prototypen und Proof-of-Concepts dann auch in der realen Welt testen.

Kay Glahn ist unabhängiger Technologieberater mit den Schwerpunkten Mobile Applications und Services. Er berät internationale Kunden bei der Umsetzung von Projekten im Mobile-Bereich.
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