iSOC / iSOC-S

Software-Framework

Das iSOC Software-Framework ist ein Web-Service, der auf einem embedded Controller, PC oder Enterprise-System laufen kann. Das universelle Management-Tool für LON, Modbus und andere Feldbusse sowie optional BACnet, M-Bus und KNX ermöglicht die Kommissionierung und Steuerung unterschiedlicher Systeme und Geräte, drahtgebunden oder via Funk. Das ermöglicht es, Geräte von unterschiedlichen Herstellern mit verschiedenen Protokollen zu installieren, und auf einfache, intuitive Weise miteinander zu kombinieren.

Das Software-Framework besitzt ein integriertes Web-HMI-Tool und ein benutzerspezifisches Web-Interface gemäß HTML5-Standard. HTML5 wird von allen weltweit verbreiteten Browsern unterstützt. HMI-Oberflächen, die mit diesem Tool erzeugt werden, sind:

• plattformunabhängig
• hochperformant
• sehr leicht zu entwickeln
• intuitiv zu benutzen
• jederzeit erweiterbar
• zukunftssicher

Es werden protokollunabhängige Automations-Objekte erzeugt für:

• Alarme (Anzeige und Verwaltung)
• Trends (Anzeige und Vergleich)
• Zeitsteuerung / Kalender
• Logikprogrammierung nach IEC 61131
• Gateway-Funktionen (einschließlich Datenkonversion)

Der iSOC ermöglicht es, jede Art von Visualisierungs- oder SCADA-System über JSON/ Rest, OPC UA, SOAP, XML oder BACnet anzubinden. Mittel zertifizierter iCiti-TALQ-App (Best.-Nr. 200114) werden die Edge Controller iSOC und iSOC-S zu vollwertigen TALQ-Gateways nach Version 2.7.0 und verbinden als echte Embedded-TALQ-Gateways bestehende LON-Netzwerke – sowohl über Powerline nach EN 14908-3 als auch über moderne Funk-Mesh-Technologie – nahtlos mit TALQ-fähigen CMS-Systemen.

Über den Web-Service kann jederzeit auf die verteilte IT-Architektur der angeschlossenen Server zugegriffen werden. Der Web-Service kann auf jedem Server unter Windows, Android oder Linux gehostet werden.

Anschlussbelegung iSOC

Intelligente Edge Controller / Smart City Server (iSOC & iSOC-S)

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1. Kurzbeschreibung

Intelligenter, Hutschienen-montierbarer Edge Controller (Segment-Controller) mit universellem Software-Framework („Open City“) zur herstellerunabhängigen Steuerung und Vernetzung von Smart-City-, Beleuchtungs- und Gebäudeautomationsapplikationen. Das System dient als offenes, TALQ-zertifiziertes Gateway zur nahtlosen Integration von drahtgebundenen (z. B. LON, Modbus, BACnet) und funkbasierten Feldbussystemen in übergeordnete Steuerungssysteme (CMS/SCADA).

2. Langbeschreibung (Systembeschreibung)

Konfiguration eines zukunftssicheren, offenen Steuerungssystems für urbane und industrielle Infrastrukturen (z. B. intelligente Straßenbeleuchtung, Parkplatzmanagement, Sportstätten- und Arealbeleuchtung sowie gebäudenahe Automation).

Das System basiert auf einer leistungsfähigen, Linux-gestützten Hardware-Plattform (wahlweise in Standard- oder Slim-Ausführung), die als intelligenter Edge Controller direkt im Schaltschrank integriert wird. Herzstück ist ein universelles Software-Framework, das als plattformunabhängiger Web-Service agiert. Es ermöglicht die herstellerübergreifende Datenkonversion und Logikprogrammierung nach IEC 61131, sodass unterschiedliche Protokolle (LON, Modbus, BACnet, M-Bus, KNX) auf einer einzigen Plattform miteinander kombiniert werden können.

Durch den Einsatz einer optionalen, zertifizierten TALQ-App (Version 2.7.0) transformieren sich die Controller in vollwertige Embedded-TALQ-Gateways. Diese binden bestehende Netzwerke – sowohl über Powerline (EN 14908-3) als auch über moderne Funk-Mesh-Technologien – nahtlos an TALQ-fähige zentrale Management-Systeme an. Betreiber profitieren hierdurch von maximaler Interoperabilität, vereinfachter Systemintegration und vollständiger Unabhängigkeit bei der Wahl von Managementsystemen und Geräteherstellern. Die IT-Sicherheit wird durch integrierte, verschlüsselte openVPN-Clients (TLS/SSL) auf dem aktuellen Stand der Technik gewährleistet.

3. Technische Spezifikationen (Leistungsverzeichnis-Positionen)

Position 1: Übergeordnete Systembeschreibung & Software-Framework

Technische Spezifikation
Intelligenter Edge Controller und universelles Management-Tool für Smart-City- und Gebäudeautomationsapplikationen. Das System ist als offene Plattform konzipiert („Open City“) und ermöglicht die nahtlose herstellerübergreifende Integration der auf Basis EN 14908-1 basierenden Netzwerke (LON) in die Cloud mittels unterschiedlicher Technologien je nach dem Stand der Technik.

Software-Framework: 

• Integrierter, plattformunabhängiger Web-Service auf Linux-Basis zur herstellerunabhängigen Kombination von Protokollen (mind. LON, Modbus; optional BACnet, M-Bus, KNX).
• Web-HMI & Visualisierung:
  Integriertes HTML5-basiertes Web-Interface-Tool zur plattformunabhängigen Bedienung. Offene Schnittstellen zur Anbindung an übergeordnete SCADA- oder Visualisierungssysteme via JSON/Rest, OPC UA, SOAP, XML oder BACnet.
• Automationsfunktionen:
  Protokollunabhängige Objekte für Alarm- und Trendmanagement, Zeitsteuerungen mit astronomischem Kalender, IO-Konverter, Datenlogger sowie freie Logikprogrammierung nach IEC 61131.
• Sicherheit:
  Integrierter openVPN-Client zur sicheren, verschlüsselten Einbindung in virtuelle Netzwerke über TLS/SSL-Verbindungen.

Position 2: Funktionale Anforderungen / Gerätesoftware-Funktionen

Die angebotenen Edge Controller müssen standardmäßig über folgende integrierte, softwareseitige Kernfunktionen verfügen, um autarke Steuerungs-, Überwachtungs- und Kommunikationsaufgaben direkt auf Feldebene auszuführen:

• Präzise Zeit- und Ablaufsteuerung:
  Integrierte Echtzeituhr (RTC) mit ausreichender Gangreserve und astronomischem Kalender zur tageszeit- und standortabhängigen Steuerung (z. B. für Beleuchtungsanlagen). Es ist eine automatisierte Planung und Auslösung wiederkehrender Steuerungsaufgaben zu gewährleisten. Die Zeitsynchronisierung muss optional über einen SNTP-Server (Simple Network Time Protocol) realisierbar sein.
• Prozessdaten-Logging und Überwachung:
  Integrierter Datenlogger zur kontinuierlichen Erfassung, Aufzeichnung und Überwachung von Prozessdaten der angeschlossenen Feldgeräte und Leuchtencontroller (Outdoor Light Controller / OLC).
• Meldungs- und Alarmmanagement:
  Kontinuierliche Prozessüberwachung mit der Fähigkeit, bei definierten Schwellenwertüberschreitungen oder Systemzuständen automatisierte Aktionen auszulösen. Das System muss über einen integrierten E-Mail-Client verfügen, um vordefinierte Status- oder Alarminformationen direkt und eigenständig zu versenden.
• Signalverarbeitung (IO-Konverter):
  Softwarebasierte Umsetzung von digitalen Eingangssignalen in normierte Prozessdaten sowie die inverse Konvertierung zur Steuerung digitaler Ausgänge.
• Betriebssystem und Programmierbarkeit:
  Flexibel programmierbares, updatefähiges und speziell angepasstes Linux-Betriebssystem, das automatisierte Firmware-Updates unterstützt.
• Sicherheits- und Netzwerkintegration:
  Integrierter openVPN-Client zur sicheren, verschlüsselten und nahtlosen Einbindung des Geräts in ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) über hochsichere TLS/SSL-Verbindungen.

Position 3.1: Alternativposition A – Edge Controller Typ: iSOC

Technische Spezifikation
Elektronischer Edge Controller im Hutschienengehäuse für komplexe Steuerungsaufgaben und direktes Interface-Management.

• Hardware-Basis:
  Raspberry Pi Compute Modul CM3+, Broadcom SoC Quad-Core 64-bit, 1.2 GHz.
• Speicher:
  1 GB RAM, 32 GB eMMC Flash-Speicher
• Schnittstellen onboard:
  1x HDMI V1.3a, 4x USB 2.0 A (je 500 mA), 2x Ethernet (RJ45) 10/100 Mbit/s, 1x RS-485 (isoliert, terminierbar), 1x RS-232/RS-485 (isoliert, terminierbar).
• Systembus:
  Integrierter Tragschienen-Systembus zum direkten, werkzeuglosen Aneinanderreihen von LON-Schnittstellen und I/O-Modulen auf der Hutschiene.
• Erweiterbarkeit:
  Optionale Realisierung von Narrowband-/Broadband-Powerline (gemäß CENELEC 50065-1, Primär-/Sekundärband) oder ISM-Funk über Zusatzhardware.
• Datentransfer & Normen:
  EN 14908-1, -4; vorbereitet für EN 14908-2 (TP/FT-10) und EN 14908-3 (Powerline) via Zusatzinterface. LonMark®-kompatibel.
• Gehäuse & Montage:
  Installations-Einbaugehäuse nach DIN 43880, Kunststoff Polycarbonat (Brennbarkeit V0 nach UL 94), Schutzart IP20. Montage auf Tragschiene 35 (DIN EN 50022).
• Abmessungen / Platzbedarf:
  108 x 89,7 x 62,2 mm (6 TE auf Hutschiene).
• Umgebungsbedingungen:
  Betriebstemperaturbereich von -40 bis +55 °C.
• Spannungsversorgung:
  12–30 V DC, Leistungsaufnahme: Ø 10 W / max. 20 W.
• Zertifizierungen:
  IEC 61000-6-2, EN 55032, EN 55024. Automatisierte Firmware-Updates werden unterstützt.
• Garantie:
  2 Jahre.
• Fabrikat:
  iCiti iSOC (Best.-Nr.: 200078) oder gleichwertig.

Position 3.2: Alternativposition B – Edge Controller Typ: iSOC-S

Technische Spezifikation
Elektronischer, hochperformanter Edge Controller im ultrakompakten Gehäuse für platzkritische Anwendungen auf der Hutschiene.

• Hardware-Basis:
  Raspberry Pi Compute Modul CM4, Broadcom SoC Quad-Core 64-bit, 1.5 GHz.
• Speicher:
  2 GB RAM, 8 GB eMMC Flash-Speicher.
• Schnittstellen onboard:
  2x USB 3.0 A (je 900 mA), 2x Gigabit Ethernet (RJ45) 10/100/1000 Mbit/s, 1x RS-485 (isoliert, terminierbar).
• Erweiterbarkeit:
  Optionale Realisierung von Narrowband-/Broadband-Powerline (gemäß CENELEC 50065-1) oder ISM-Funk über Zusatzhardware.
• Datentransfer & Normen:
  EN 14908-1, -4; vorbereitet für EN 14908-2 (TP/FT-10) und EN 14908-3 (Powerline) via Zusatzinterface. LonMark®-kompatibel.
• Gehäuse & Montage:
  Installations-Einbaugehäuse nach DIN 43880, Kunststoff Polycarbonat (Brennbarkeit V0 nach UL 94), Schutzart IP20. Montage auf Tragschiene 35 (DIN EN 50022).
• Abmessungen / Platzbedarf:
  25 x 100 x 108,35 mm (1 TE auf Hutschiene).
• Umgebungsbedingungen:
  Betriebstemperaturbereich von -20 bis +55 °C.
• Spannungsversorgung:
  12–30 V DC, Leistungsaufnahme: max. 15 W (ohne Lastströme USB 3.0).
• Zertifizierungen:
  IEC 61000-6-2, EN 55032, EN 55024. Automatisierte Firmware-Updates werden unterstützt.
• Garantie:
  2 Jahre.
• Fabrikat:
  iCiti iSOC-S (Best.-Nr.: 200116) oder gleichwertig.

Position 4: Optionales Zubehör – Zertifizierte TALQ-Schnittstellen-App

Technische Spezifikation
Zertifizierte Software-Applikation zur Erweiterung der Edge Controller (iSOC / iSOC-S) zu einem vollwertigen, herstellerunabhängigen Smart-City-Gateway.

• Protokoll-Standard:
  TALQ-Zertifizierung nach Version 2.7.0.
• Funktion:
  Funktion als eingebettetes (Embedded) TALQ-Gateway, welches bestehende Feldbus- und Beleuchtungsnetzwerke (LON-Netzwerke via Powerline nach EN 14908-3 oder Funk-Mesh-Technologie) nahtlos und interoperabel an ein beliebiges, TALQ-konformes Zentrales Management-System (CMS) anbindet. Gewährleistung der vollen Wahlfreiheit bei CMS- und Geräteherstellern durch Erfüllung des offenen Standards.
• Fabrikat:
  iCiti-TALQ-App (Best.-Nr.: 200114) oder gleichwertig.