App Entwicklung für IoT Devices: Alles Wichtige auf einen Blick!

Die App Entwicklung ist entscheidend für den Sinn und Zweck eines smarten Gerätes. Eine Verbindung mit dem Netz oder die Möglichkeit, Künstliche Intelligenz zu nutzen, reicht allein nämlich oft nicht aus, um ein IoT-Projekt zu komplettieren. Die App ist das Sprachrohr, über das wir uns mit der smarten Maschine verständigen. Die App Entwicklung ist daher ein Bereich, der maßgeblich zum Erfolg eines IoT-Projektes beiträgt.

Nehmen wir zum Beispiel das Connected Car. Wenn man nicht gerade ein derart intensives Gefühl für Wagen und Motor hat wie der legendäre Rennfahrer Ken Miles, dann ist eine App hilfreich. Miles hatte das Gespür dafür, was das Auto braucht oder wie er es behandeln kann, um in seinem Ford durchs Ziel zu fahren. Für alle Normalsterblichen ist die App sehr nützlich. Sie ist ganz einfach auf dem Smartphone installierbar. Und wie bei allen anderen großen Automobilherstellern ist die Auto-App der Kanal, über den der Wagen kommuniziert. Die Konnektivität ermöglicht uns daher, ein genaues Bild über den Zustand des Autos zu erhalten. Wann ist die Wartung fällig? Wie sieht es mit dem Ölstand aus? Wie hoch ist der Verbrauch?

Eine gute App Entwicklung gibt dem IoT Produkt einen Sinn

Nicht nur in Bezug auf Connected Cars. Was nützen die Sensoren im Eier-Fach eines Kühlschranks, wenn wir keine entsprechende App installiert haben. Durch die Konnektivität schließlich machen die Sensoren erst einen Sinn.

Ebenso sieht es in der Industrie 4.0 aus. Smarte Fabriken, in denen  IoT-Module beziehungsweise Sensoren wichtige Daten von Anlagen erfassen, sind eine prima Sache. Sinnvoll sind sie aber erst, wenn auch die entsprechende App in das IoT-Projekt mit eingebunden wird. Die technischen Parameter werden dann dem Verantwortlichen in Echtzeit  in der IoT-App angezeigt. So können Störungen frühzeitig erkannt und behoben werden. Die Maschine kommuniziert mit dem Menschen. Sie teilt ihm mit, wenn sie zu heiß läuft, etwas fehlt oder wann eine Reparatur fällig wird. Außerdem bedeutet das Vorhandensein der App: Man hat alle Maschinendaten immer im Blick.

Was eine gute App können muss

IoT-Lösungen sollen vor allem eins: Sie helfen uns, die Maschine zu verstehen und mit ihr zu kommunizieren. Und da man nicht immer wie der bereits erwähnte Ken Miles eine Art übernatürliche Verbindung zu den Dingen hat, ist es sinnig, eine App über ein entsprechendes IoT-Gateway mit der Sensorik von Gerät oder Maschine zu connecten. Vor allem, wenn die Kommunikation in beide Richtungen funktioniert. Die Apps vermelden ja nicht nur die Daten, die wir brauchen. Eine umfangreiche App Entwicklung erlaubt es auch, ein Gerät vom Smartphone aus zu steuern. Sprich, die Maschine kann über das Smartphone oder das Tablett gestoppt werden, wenn Gefahr im Verzug ist. Das geht mitunter schneller und erhöht die Sicherheit.

Im Bereich des Smart Homes etwa bedeutet es, dass wir das Licht über unsere Smartphone App steuern. Das Gute an diesen Möglichkeiten ist dabei natürlich auch, dass Distanzen keine Relevanz haben. So können eben jene Maschinen oder gar Licht oder die Heizung auch von unterwegs aus bedient werden. Wichtig ist nur, dass alle Kommunikation ohne Unterbrechung abläuft und alle relevanten Sensordaten in Echtzeit geliefert werden.

Zum Thema App Entwicklung: Laptop, Smartphone, App Entwickler am Schreibtisch
Die App Entwicklung ist ein Bereich, der maßgeblich zum Erfolg eines IoT-Projektes beiträgt.

Die drei Herausforderungen bei der App Entwicklung

Ob Landwirtschaft, smarte Fabrik oder Connected Car – Eine ausgereifte App wird jedes IoT Projekt erst komplett werden lassen. Die Verbindung zwischen einem physischen Gerät und der mobilen Anwendung birgt aber natürlich auch Herausforderungen. So stellt sich zum Beispiel oft die Frage, wie die Konnektivität gewährleistet werden kann. Gibt es Probleme bei einer Verbindung über Bluetooth oder WLAN?

Fehlerquellen, die in der Umsetzung der App liegen, sollten durch eine umsichtige Planung und die Test Phase mit Prototypen ausgeschaltet werden. Und der letzte Punkt unter den Herausforderungen betrifft natürlich die Sicherheit. Da es leider keine Standards gibt, sollte sich jeder zu Beginn des IoT-Projektes Gedanken darum machen, wie er die Sicherheit von Daten und App erhöhen kann.

Wie entwickle ich eine IoT App?

Um mit der Architektur eines IoT Projekts zu beginnen, sollte man zunächst die Grundidee ins Zentrum der Überlegungen stellen. Daraus kann man dann alle anderen möglichen Komponenten des Projektes ableiten. Im Einzelnen heißt das:

  1. Welchen Mehrwert soll meine App bieten?
  2. Entspricht die Hardware den Anforderungen meines Projektes?
  3. Sind meine Sensoren zuverlässig?
  4. Welche Tools sind für die App sinnvoll?
  5. Welchen Funktionsumfang soll die Front-End App besitzen?
  6. Welche Software Basis nutze ich für meine App Entwicklung?

Die einzelnen Teilgebiete müssen eventuell mit mehreren Parteien abgestimmt werden. Das macht die Entwicklung oft komplex. Die Abstimmung aber ist ungeheuer wichtig. Hardware Ingenieure und App Entwickler sollten daher eng zusammenarbeiten, um die IoT Hardware mit einer überzeugenden App zu versehen.

Azure und AWS als mögliche IoT Plattformen

Es gibt auf dem Markt einige IoT Plattformen, mit denen man seine IoT-Anwendung erstellen kann. Bewährte Plattformen sind zum Beispiel Azure IoT Suite, AWS oder IBM Watson. Und die verschaffen einige Vorteile, die zum Beispiel auch die Sicherheit betreffen. So bietet Azure von Microsoft einen App Services, bei der man seine App Entwicklung direkt in der Microsoft Cloud umsetzen kann. Neben der erwähnten Sicherheit gibt es weitere Vorteile. So erfolgt die Unterstützung in mehreren Sprachen. Es gibt verschiedene Frameworks und verschiedene  Anwendungsvorlagen. Als Frameworks etwa können .NET, .NET Core, Java, Node.js, Python, PHP oder Ruby verwendet werden. Diese werden in Containern oder als Code bereitgestellt und können unter Linux oder Windows ausgeführt werden. Auf diese Weise können die betrieblichen Parameter verwaltet, überwacht und Mitarbeitern zur Nutzung bereitgestellt werden.

Ähnlich verläuft die App Entwicklung über den AWS CodeStar von Amazon. Hier stehen diverse Vorlagen zur Verfügung, um sich auszutoben. Die Quelle des IoT Projekts kann dabei durch AWS CodeCommit oder durch GitHub gesteuert werden. Zur Bearbeitung des Quellcodes kann man sich etwa zwischen AWS Cloud9, Microsoft Visual Studio oder Eclipse entscheiden.

Für alle Optionen gilt: Hat man sich einmal für den grundlegenden Content, die Administrationsoberfläche und die anschließende Visualisierung der Daten entschieden, gilt es bei der Projektplanung und Durchführung präzise vorzugehen. Gerade bei der App Entwicklung kann eine umsichtige Planung das A und O bedeuten.


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