Einleitung

Die stetig wachsende Stadtbevölkerung belastet, zusammen mit der zunehmenden Beliebtheit und der steigenden Zahl von GPS-Geräten, zwangsläufig die Kommunikationsnetze. Das führt in gewissem Maße zu Bedenken hinsichtlich der Verbindungszuverlässigkeit und Abdeckung. Um die wahrscheinlichen Hürden zu überwinden, ist Teltonika Telematics bereit, einen problemlösenden Beitrag zu leisten.

HERAUSFORDERUNG

Laut den Vereinten Nationen wird die Stadtbevölkerung bis zum Jahr 2030 um fast 700 Millionen zunehmen und insgesamt 5,2 Milliarden erreichen. Das entspricht 57 % der Weltbevölkerung. Bis 2030 wird diese Zahl 60 % erreichen.

Das führt zu der merklich steigenden Zahl kleiner, kostengünstiger und energiesparender Objekte (einschließlich Geräten des Internets der Dinge (IoT)), die in den vergangenen Jahren im Netz aufgetaucht sind. Angesichts der oben genannten Erkenntnisse der Vereinten Nationen wird dieser Trend in naher Zukunft eindeutig bestehen bleiben.

Diese Situation verursacht Netzwerklatenz aufgrund gelegentlicher Bandbreitenbeschränkungen, Bedenken hinsichtlich der Verbindungszuverlässigkeit und Abdeckung in städtischen Gebieten. Ganz zu schweigen davon, dass auch Wetter- und Umweltbedingungen Einflussfaktoren sind, die sich der menschlichen Kontrolle entziehen. Dies sind die zentralen Herausforderungen für die Mobilitäts- und IoT-Branche, insbesondere für großangelegte und wichtige Geschäftsabläufe – Staats-, Gesundheitssystem-, Rettungsdienst- und Militärprojekte; gehobenes und kostspieliges Business-Class-Firmen-Carsharing; Bergbau, Öl- und Gasindustrie usw.

Man könnte sagen, die Netzwerkzuverlässigkeit ist hier das zentrale Thema, das angegangen werden muss. Schlicht deshalb, weil heutige Fahrer zu Recht erwarten, rechtzeitig auf Fahrzeuge zugreifen zu können, um zu fahren, und Flottenmanager auf zuverlässige Daten zur richtigen Zeit zählen (und dafür bezahlen) – und nicht anders. Zudem muss das in Fahrzeug-GPS-Trackern gewählte Messaging-Protokoll verschlüsselt und sicher sein. Mit all dem im Blick ist Teltonika Telematics bereit, die Lösung für Firmenflotten und Telematik-Dienstleister anzubieten.

LÖSUNG

Die Schwierigkeiten lassen sich durch die Wahl eines zuverlässigen, robusten und sicheren Protokolls bewältigen. Genau hier ist Message Queuing Telemetry Transport (auch MQTT oder MQ Telemetry Transport) am nützlichsten – das Messaging-Protokoll für das IoT, 1999 von Dr. Andy Stanford-Clark (IBM) und Arlen Nipper (Eurotech) erfunden. Was es hervorhebt, ist Folgendes: MQTT wurde als außergewöhnlich leichtgewichtiges Nachrichtentransportprotokoll konzipiert, das sich perfekt für die Anbindung entfernter Geräte mit geringem Code-Footprint und niedrigster Netzwerkbandbreite eignet. Eine hervorragende Wahl für die M2M-Kommunikation und damit für bedeutende Fahrzeugtelematik-Projekte.

So funktioniert es - MQTT arbeitet nach dem Prinzip „Client und Broker“ und einer Publish/Subscribe-Architektur, wobei ein Client jedes Ding des Internets der Dinge ist, das eine MQTT-Bibliothek ausführt (dedizierter Server, Mikrocontroller, Anwendung, Sensor usw.), und ein Broker ein passiver Vermittlungsserver ist, an den die Daten gehen sollen. Er übernimmt die Authentifizierung der Dinge im Netzwerk sowie die Verwaltung von Verbindungen, Sitzungen und Abonnements. Clients verbinden sich mit dem Broker, der dann die Kommunikation zwischen den beiden Geräten – Broker und Client-Abonnent – vermittelt.

Alle Nachrichten müssen den Broker durchlaufen, bevor sie an die Abonnenten ausgeliefert werden können. So beschreibt IBM diesen Mechanismus und seine Komponenten: „Publisher senden die Nachrichten, Subscriber empfangen die Nachrichten, an denen sie interessiert sind, und Broker leiten die Nachrichten von den Publishern an die Subscriber weiter. Publisher und Subscriber sind MQTT-Clients, die nur mit einem MQTT-Broker kommunizieren.“

Nach diesem Modell können sich mehrere Clients mit einem Broker verbinden und Themen abonnieren, an denen sie interessiert sind. Darüber hinaus ist MQTT bidirektional, behält ein zustandsbehaftetes Sitzungsbewusstsein bei und ermöglicht es, die Menge der überwachten oder gesteuerten Daten erheblich zu erhöhen.

MQTT und TLS. Dieser Messaging-Standard beruht auf der Internet-Protokollsuite TCP, die keine verschlüsselte Kommunikation verwendet. Um dieses Hindernis zu überwinden und das gesamte MQTT zu verschlüsseln, darf jeder Broker die Funktionalität Transport Layer Security (oder TLS) für Authentifizierung und Autorisierung anstelle von TCP verwenden. Letztere Option wird zudem dringend empfohlen und sollte nicht ignoriert werden. Mehr über die Sicherheit von Teltonika-Trackern können Sie hier lesen.

Worin liegt der Unterschied - MQTT lässt sich skalieren, um sich buchstäblich mit Millionen von IoT-Geräten zu verbinden – hier sind keine Grenzen gesetzt. Es ist leichtgewichtig und effizient, gewährleistet eine zuverlässige Nachrichtenübermittlung, verbindet und arbeitet über unzuverlässige Mobilfunknetze und unterstützt bidirektionale Kommunikation, um Nachrichten mühelos an Gruppen von Dingen zu senden. Schließlich erleichtert dieser Standard es, zur Gewährleistung eines hohen Sicherheitsniveaus Nachrichten mittels TLS zu verschlüsseln und Clients zu authentifizieren.

WIE UNTERNEHMEN DAS MQTT-PROTOKOLL NUTZEN

Autohändler und Carsharing-Unternehmen verfolgen in Echtzeit den tatsächlichen Fahrzeugstandort und erkennen unerwünschtes Fahrerverhalten – Geschwindigkeitsüberschreitungen, scharfes Kurvenfahren, scharfes Bremsen usw. Werden GPS-Tracker mit CAN-Bus-Datenadaptern kombiniert (zum Beispiel Teltonika LV-CAN200, ECAN01), ermöglicht das die Überwachung verschiedener Motorwerte, darunter genauer Kraftstoffstand, Kilometerzähler, Motordrehzahl (auch RPM) usw., um die Geschäftseffizienz bemerkenswert zu steigern.

Große Unternehmen, Staatsbetriebe und internationale Konzerne mit beträchtlich großen Firmenflotten (einschließlich Business-Class- und Luxus-Pkw) können Teltonika-GPS-Tracker mit MQTT-Protokoll nutzen, um die Effizienz des Kraftstoffverbrauchs sicher und zeitnah zu überwachen, dessen Entweichen oder gar Diebstahl zu verhindern. Potenziell lassen sich so die Betriebskosten der Flotte merklich senken.

Abschließend können verschiedene Arten von Lieferdienstunternehmen, Supermärkte, Einkaufszentren, große Marktplätze und ähnliche Unternehmen die Vorteile von GPS-Geräten nutzen, um die Standorte ihrer eigenen Flotte und relevante Daten zu verfolgen, um Lieferrouten zu optimieren und Staus zu vermeiden, Ressourcen und Zeit zu sparen, den Kundenservice zu verbessern, die Wartung von Fahrzeugen zu planen usw.

Derzeit bietet Teltonika Telematics die MQTT-Funktionalität mit einer speziellen Firmware-Version in den Fahrzeug-GPS-Trackern der Serien FMx1 (03.27.07.Rev.520) und FMx6 (01.02.03_ID1028) an.

TOPOLOGIE

VORTEILE

• Gelöste Probleme der Netzwerkzuverlässigkeit - da die Nachrichten so leichtgewichtig sind, verbindet sich MQTT über unzuverlässige Mobilfunknetze. Es ermöglicht, dass Nachrichten am Broker gespeichert werden, bis ein Gerät bereit ist, sie zu empfangen.
• Die ultimative Wahl für großangelegte und besonders wichtige Projekte - Staats-, Gesundheitssystem-, Rettungsdienst- und Militärprojekte; hochpreisige Automobil- und Luxusflotten; Business-Class-Firmen-Carsharing; Öl- und Gasindustrie usw.
• Sicheres Messaging - MQTT ermöglicht es, Nachrichten mittels TLS-Funktionalität zu verschlüsseln und Clients über moderne Authentifizierungsprotokolle zu authentifizieren.
• Geringere Komplexität und Kosteneinsparungen - das Protokoll erlaubt eine einzige Verbindung zu einem Nachrichtenthema; die Daten sind gut strukturiert und lassen sich flexibel verarbeiten. Dank geringer Datenlast und reduziertem Bandbreitenverbrauch spart es erheblich Projektkosten und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit.
• Bidirektionale Kommunikation - jedes Gerät kann jedes vom MQTT-Broker verwaltete Thema veröffentlichen oder abonnieren. Es gibt keine Begrenzung, was im Netzwerk senden oder lauschen kann, ein Gerät zur Cloud und eine Cloud zum Gerät.
• Nachrichten-Broadcasting-Funktion und Skalierbarkeit - um die Kommunikation zu beschleunigen, können Sie nun Nachrichten an eine Gruppe von Dingen senden, an Hunderte oder sogar Millionen davon.

WARUM TELTONIKA?

Der Bedarf an schneller, sicherer und leichtgewichtiger Datenübertragung im GPS-Tracking war noch nie größer. Die Geräte von Teltonika nutzen das MQTT-Protokoll, um eine unterbrechungsfreie Echtzeitkommunikation zu ermöglichen und einen reibungslosen Datenfluss zwischen Flottenmanagementsystemen und IoT-Plattformen zu gewährleisten. Mit optimierter Bandbreiteneffizienz und erhöhter Sicherheit sind unsere Lösungen auf Branchen zugeschnitten, die auf schnelle und zuverlässige Überwachung angewiesen sind, etwa Logistik, öffentlicher Nahverkehr und Asset-Überwachung.

Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Telematik liefert Teltonika GPS-Tracking-Geräte und -Zubehör, die den Anforderungen moderner Unternehmen gerecht werden. Unsere Lösungen bieten flexible Integration, geringen Stromverbrauch und intelligenten Datenaustausch und ermöglichen es Unternehmen, ihre Flottenabläufe abzusichern. Sich für das Telematik-Team von Teltonika zu entscheiden bedeutet, in die neueste Technologie zu investieren, die darauf ausgelegt ist, Unternehmen in einer sich rasch digitalisierenden Welt vernetzt, agil und der Konkurrenz voraus zu halten.