HTTP-Schnittstelle in der Automatisierung Wie Weidmüllers Data Hub Apps unter u-OS verknüpft

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Mit dem Data Hub erweitert Weidmüller sein Automatisierungs-Betriebssystem u-OS um eine zentrale Datenablage, die den Austausch zwischen verschiedenen Apps deutlich vereinfacht. Damit können Variablen etwa zwischen Codesys und Node-RED verknüpft werden.

In modernen Automatisierungssystemen kommunizieren oft zahlreiche Softwarekomponenten miteinander – jede mit eigenen Daten, Schnittstellen und Formaten. Damit diese nicht länger aneinander vorbeireden, führt Weidmüller den Data Hub für sein Betriebssystem u-OS ein. Die neue Funktion hilft, Variablen zwischen verschiedenen Apps gezielt sichtbar und ohne aufwendiges Coden nutzbar zu machen.

Ab Version 2.2.0 gehört der Data Hub fest zu u-OS. Er dient als zentraler Knotenpunkt für den Datenaustausch: Hier sehen Nutzer, welche Daten eine App bereitstellt, ob sie gelesen oder beschrieben werden können und wie sie sich mit anderen Anwendungen übertragen lassen. Das erleichtert insbesondere Szenarien, in denen Steuerungsdaten aus Codesys in eine Visualisierung mit Node-RED überführt werden sollen.

Apps reden über den Broker

Der Data Hub nutzt den Message Broker NATS, um zwischen Datenquellen (Providern) und -nutzern (Consumern) zu vermitteln. Die Kommunikation läuft entweder über eine einfache HTTP-Schnittstelle oder direkt über NATS. So lassen sich Daten etwa aus dem u-OS IO Configurator oder der App Procon-Connect einbinden, die Steuerungsprotokolle wie Modbus, OPC UA oder den PLCHandler von Codesys unterstützt.

Die Konfiguration erfolgt über eine webbasierte Oberfläche. Nutzer sehen dort eine Baumstruktur mit allen verfügbaren Variablen samt Datentyp, Zeitstempel und Zugriffsrechten. Die Verbindung zwischen zwei Apps lässt sich mit wenigen Klicks herstellen, um etwa den Zustand eines Schalters aus Codesys in Node-RED weiterzuverarbeiten.

Offen für heterogene Umgebungen

Ein Vorteil des Data Hub: Er funktioniert auch dort, wo kein durchgängiger OPC-UA-Stack vorhanden ist. Über HTTP-Requests lassen sich Daten aus unterschiedlichen Quellen integrieren, auch von Maschinen, die keine OPC-UA-Schnittstelle bieten. Damit eignet sich das System für Bestandsanlagen oder Umgebungen mit gemischten Systemen.

Der Zugriff über die Variable-HTTP-API erlaubt es, Anbieterlisten abzufragen und einzelne Variablen zu lesen oder zu schreiben, sofern der jeweilige Provider das zulässt. Neue Variablen registrieren können nur Anwendungen, die direkt über die NATS-API angebunden sind. Diese Trennung erhöht die Stabilität des Systems und verhindert ungewollte Änderungen.

OAuth2: Zugriff nur mit Token

Für produktive Anwendungen ist ein Zugriff auf den Data Hub nur nach vorheriger Authentifizierung erlaubt. Weidmüller setzt dabei auf das OAuth2-Verfahren. Der dafür zuständige Autorisierungsserver ist der u-OS IAM (Identity and Access Manager). Statt Passwörter zu übertragen, erhalten Apps oder Geräte ein zeitlich begrenztes Zugriffstoken mit exakt definierten Rechten – zum Lesen, Schreiben oder Bereitstellen von Variablen.

Beim Zugriff prüft der NATS-Broker, ob das Token gültig ist und die erforderlichen Rechte umfasst. Ist das nicht der Fall, wird der Zugriff verweigert. Für die Tokenvergabe müssen Anwendungen als Clients beim u-OS IAM registriert sein. Der Zugriff erfolgt dann über ein gültiges Token, das nach Ablauf erneuert werden muss.

Data Hub ergänzt u-software-Portfolio

Mit dem Data Hub erweitert Weidmüller sein u-software-Portfolio. Neben der Datenerfassung, Steuerung, Visualisierung und Kommunikation bekommt das Betriebssystem nun ein zentrales Element für den Variablenaustausch.

Die Softwarearchitektur von u-OS orientiert sich an mobilen Plattformen wie Android, nur eben für industrielle Anwendungen. Wie dort sorgt auch hier ein internes Framework für den Austausch zwischen den Komponenten. Ziel ist nicht nur Konnektivität, sondern auch eine komfortable Bedienung. Die HTTP-API des Data Hub soll eine einfache Nutzung ermöglichen, damit auch weniger erfahrene Anwender Automatisierungsprojekte umsetzen können, ohne tief in die Welt der Protokolle und Datenformate einsteigen zu müssen. (mc)

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