Seminar ThingsBoard CE/PE – Architektur und Grundlagen

Das Grundlagenseminar ordnet die Plattform in eine IoT-Gesamtarchitektur ein. Es schafft ein gemeinsames Begriffsmodell für Entitäten, Telemetrie, Attribute, Beziehungen, Gerätekommunikation, Rule Engine, Dashboards, Alarmierung und die funktionalen Unterschiede zwischen Community Edition und Professional Edition.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung.
• Schrittweise Seminarinhalte.
• Praxisübungen und Laborszenarien.
• Zielgruppe und Voraussetzungen.
• Didaktik und Arbeitsweise.

Lernziele

• Aufgaben, Komponenten und Grenzen einer IoT-Plattform verständlich erklären.
• Entitäten, Telemetrie, Attribute, Beziehungen und Zeitreihendaten fachlich unterscheiden.
• Gerätekommunikation, Datenverarbeitung, Speicherung und Visualisierung als Ende-zu-Ende-Fluss einordnen.
• Community Edition, Professional Edition, Edge, Gateway und Trendz anhand typischer Einsatzfälle abgrenzen.
• Ein belastbares Zielbild und eine sinnvolle Qualifizierungsreihenfolge für ein Einführungsprojekt ableiten.

Schrittweise Seminarinhalte

1. IoT-Plattform und Anwendungsfälle

Schwerpunkt: Sensorik, Aktorik, Geräteflotten, Digital Twins, Telemetrie, Fernsteuerung, Alarmierung, Visualisierung und Mehrmandantenbetrieb.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „IoT-Plattform und Anwendungsfälle“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Sensorik, Aktorik, Geräteflotten, Digital Twins, Telemetrie, Fernsteuerung, Alarmierung, Visualisierung und Mehrmandantenbetrieb modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein gemeinsames fachliches Begriffs- und Use-Case-Modell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

2. Kernkomponenten und Datenflüsse

Schwerpunkt: Transportdienste, Geräte-API, Rule Engine, Queue, Datenbank, Weboberfläche, Dashboards, Alarmdienste und Integrationspunkte.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Kernkomponenten und Datenflüsse“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Transportdienste, Geräte-API, Rule Engine, Queue, Datenbank, Weboberfläche, Dashboards, Alarmdienste und Integrationspunkte modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine nachvollziehbare logische Plattformarchitektur dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

3. Entitäten und Datenmodell

Schwerpunkt: Devices, Assets, Customers, Users, Dashboards, Relations, Server Attributes, Shared Attributes, Client Attributes und Telemetrie.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Entitäten und Datenmodell“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Devices, Assets, Customers, Users, Dashboards, Relations, Server Attributes, Shared Attributes, Client Attributes und Telemetrie modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein einfaches, konsistentes Entitäts- und Datenmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

4. Konnektivität und Geräteverwaltung

Schwerpunkt: MQTT, HTTP, CoAP, LwM2M, SNMP, Provisioning, Credentials, Device Profiles, Gateway und Edge.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Konnektivität und Geräteverwaltung“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von MQTT, HTTP, CoAP, LwM2M, SNMP, Provisioning, Credentials, Device Profiles, Gateway und Edge modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine Entscheidungsmatrix für Verbindungs- und Bereitstellungsvarianten dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

5. Editionen und Ausbaupfad

Schwerpunkt: Community Edition, Professional Edition, erweiterte Rollen, Kundenportale, Reporting, Integrationen, Edge, Analytics, KI-Funktionen und Betriebsanforderungen.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, technische Randbedingungen und Abnahmekriterien für den Themenblock „Editionen und Ausbaupfad“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Entitäten, Rollen, Schnittstellen und Abhängigkeiten anhand von Community Edition, Professional Edition, erweiterte Rollen, Kundenportale, Reporting, Integrationen, Edge, Analytics, KI-Funktionen und Betriebsanforderungen modellieren.
3. Die erforderliche Konfiguration oder Prozessfolge in einer kontrollierten Laborumgebung schrittweise umsetzen und jeden Zwischenstand protokollieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Datenfluss, Protokollierung, Fehlerverhalten und Grenzfälle mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen priorisierten Einführungs- und Qualifizierungsfahrplan dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Betriebs- oder Entwicklungsstandard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Erstellung eines Kontextdiagramms für eine beispielhafte IoT-Lösung.
• Modellierung einer kleinen Geräte- und Asset-Struktur mit Telemetrie und Beziehungen.
• Zuordnung typischer Anforderungen zu CE, PE, Gateway, Edge und Analytics.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Technische Projektleitung, IoT-Architektur, Entwicklung, Betrieb, Produktmanagement und Informationssicherheit.

Voraussetzungen: Grundverständnis von Netzwerken, Webanwendungen und IoT-Anwendungsfällen; produktbezogene Vorkenntnisse sind nicht erforderlich.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen. Dadurch entstehen nachvollziehbare Abläufe, die sich auf Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen übertragen lassen.