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MQTT-Broker für Versorger und smarte Verkehrsinfrastrukturen

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IoT Use Case – Lösungsbeispiel EMQ MQTT Broker
6 Minuten Lesezeit
6 Minuten Lesezeit

Viele Städte oder Versorgungsdienstleiter starten gerade erst mit ihrer IoT-Infrastruktur – doch unterschätzte Anforderungen, rasant steigende Datenflüsse und immer neue Use Cases von Stakeholdern können Systeme schnell überlasten und teuer machen. Wer jetzt nicht vorausschauend plant, riskiert Stillstand. Doch es gibt Lösungen, die andere Betriebe bereits einsetzen, die Wachstum, Sicherheit und Effizienz vereinen können.

Kennzahlen und messbare Erfolge

  • 100 Millionen Nachrichten pro Sekunde verarbeiten
  • 40 % Einsparung an Hardware-Infrastruktur
  • 40+ native Integrationen
  • Bedarf an großen internen IT-Teams (20-40 Personen) reduziert 

Ihre Smart-City-Infrastruktur ist am Limit – was nun?

Sie sind verantwortlich für den Ausbau Ihrer IoT-Infrastruktur, um erste Use Cases umzusetzen — und gleichzeitig darauf vorbereitet zu sein, künftig viele weitere Anwendungsfälle darauf aufzubauen? Damit stehen Sie nicht allein da! Zahlreiche Digitalisierungsverantwortliche aus unserem Netzwerk sowie die Kunden unseres Partners EMQ beschäftigen sich mit genau dieser Frage.

Die Digitalisierungsverantwortlichen von Städten, Energieversorgern und Mobilitätsdienstleistern stehen vor der Herausforderung, immer mehr smarte Services für Bürgerinnen und Bürger bereitzustellen – von intelligenten Verkehrsleitsystemen über E-Ladeinfrastruktur bis hin zu digitalen Anzeigetafeln und Abfallmanagement. Dabei wachsen die Datenströme stetig an, und die IT-Infrastruktur muss diesen Anforderungen gewachsen sein. Viele Stakeholder wie Netzbetreiber, Abwasser- und Abfallwirtschaft, Wasser- und Stromversorgung sowie Mobilitätsanbieter müssen angebunden werden und erwarten eine reibungslose, sichere Kommunikation zwischen bestehenden Systemen und neuen IoT-Einheiten. Die digitalen Teams beschäftigen sich mit dem Aufbau einer IoT-Infrastruktur, dem Abbilden erster Use Cases sowie dem Projektmanagement im IoT- und Datenbank-Bereich.

Oft fehlen intern die notwendigen IT-Ressourcen oder die Kapazität, all diese heterogenen Systeme selbst zu verwalten. Besonders bei großen Plattformen, die kontinuierlich wachsen und immer mehr IoT Use Cases und Stakeholder integrieren, stoßen Unternehmen schnell an ihre Grenzen. Der Betrieb solcher Plattformen erfordert tiefgehendes Know-how in den Bereichen Sicherheit, Monitoring, Entwicklung und kontinuierliche Wartung. Viele Betriebe müssen derzeit mit eigenen Teams von 20 bis 40 Personen diese Aufgaben selbst stemmen — inklusive Rollouts, Systempflege und Risikomanagement, oft in komplexen On-Premise-Umgebungen.

Die Komplexität nimmt weiter zu, da zahlreiche Datenquellen und Protokolle (Modbus, OPC UA, MQTT) integriert werden müssen. Zusätzlich müssen Betriebe sicherstellen, dass ihre Infrastruktur skalierbar bleibt — denn je größer das Deployment, desto mehr Geräte, Datenströme und Integrationen müssen zuverlässig gehandhabt werden. Plattformen müssen in der Lage sein, flexibel mit dem Wachstum Schritt zu halten. Gleichzeitig ist die Optimierung der bestehenden Infrastruktur notwendig, da unzureichend optimierte Systeme bei großen Deployments zu einem überproportionalen Anstieg von Hardwarebedarf und Kosten führen.

Auch das Thema Lizenzierung und Integration stellt eine Herausforderung dar: Betriebe müssen für unterschiedlichste Anwendungen und Systeme Schnittstellen entwickeln und pflegen – ein enormer zeitlicher und personeller Aufwand.

Hinzu kommt der Aspekt der Ressourcen- und Risikoplanung: Ohne externe Unterstützung sind Betriebe gezwungen, den vollständigen Betrieb und das Monitoring ihrer Plattformen selbst zu organisieren und alle Updates sowie Rollouts eigenverantwortlich umzusetzen. Dies bindet interne Kapazitäten und erhöht das Risiko von Fehlern, Ausfällen oder Sicherheitslücken – vor allem, wenn gleichzeitig immer mehr Use Cases parallel ausgerollt und betrieben werden müssen.

👉Wie lassen sich all diese Herausforderungen effizient bewältigen?

MQTT-Broker von EMQ als Lösung für moderne Verkehrsinfrastrukturen

Der MQTT-Broker von EMQ bildet die zentrale Daten-Delivery-Plattform für den Aufbau zukunftsfähiger IoT-Infrastrukturen und ermöglicht eine nahtlose IT-/OT-Integration. Dies zeigt auch das Architektur-Schaubild: Der Broker verbindet unterschiedlichste Systeme wie SCADA, ERP, MES und Cloud-Plattformen (z.B. Azure, AWS, IBM) mit OT-Komponenten wie Sensoren, Geräten, SPS (PLCs) und RTUs über die Neuron-Gateways oder eigene Gateways. Damit lassen sich hochfrequente Datenströme zuverlässig und sicher verarbeiten – von der Verkehrsüberwachung über Ticketing- und Bezahl-Apps bis hin zu Echtzeit-Fahrgastinformationen.

Architektur IT/OT-Integration mit EMQ
Abbildung 1: Architektur-Beispiel für IT-/OT-Integrationen

Dank der Entwicklung in der Programmiersprache C bietet der Broker eine besonders hohe Performance und kann Millionen von Geräten gleichzeitig anbinden. Für Bestandsinfrastrukturen und ältere Systeme steht mit NeuronEX eine leistungsstarke Smart City Edge Data Hub-Lösung zur Verfügung. NeuronEX ermöglicht die Echtzeit-Integration und Verarbeitung von Daten aus Maschinen und Anlagen, die noch auf Protokolle wie Modbus, OPC UA oder andere industrielle Standards setzen. Auch andere Protokolle im Smart-City-Umfeld können integriert werden: MQTT und MQTT-SN (für leichte, effiziente Machine-to-Machine-Kommunikation bspw. von Geräten und Maschinen in Wasserwerken oder Schwimmbädern), Modbus (für industrielle Automatisierung und Kommunikation mit älteren Steuerungssystemen), OPC UA (für standardisierte, plattformunabhängige Kommunikation), SparkplugB (für strukturierte MQTT-Nachrichten BACnet (für Gebäudeautomatisierung), DNP3 (für Energieversorgungsnetze), IEC 60870-5-104 (für Energie- und Netzleittechnik), CAN Bus (für Fahrzeug- und Verkehrssteuerungssysteme) sowie LoRaWAN, mioty® und NB-IoT (für drahtlose Kommunikation in Smart-City-Szenarien).

Welche Städte oder Unternehmen setzen diese Lösung bereits erfolgreich ein? Gibt es konkrete Anwendungsbeispiele oder Referenzen? 👉 zu den Referenzen

Durch die Unterstützung vielfältiger Protokolle, niedrige Latenzzeiten, leichtgewichtige und flexible Deployment-Möglichkeiten (inklusive Docker und Kubernetes), sowie integrierte Stream-Processing- und Analysefunktionen lassen sich Retrofit-Szenarien effizient umsetzen. Zusätzlich ermöglicht NeuronEX die Erweiterung um KI- und ML-Analysen durch benutzerdefinierte Funktionen und unterstützt die Datenanbindung an lokale Rechenzentren, IoT-Plattformen und Cloud-Services über Protokolle wie MQTT, SparkplugB und HTTP.

Der Broker ist als zentrale Verwaltungsinstanz konzipiert und unterstützt über 40 Integrationen in gängige Backend-Systeme, Datenbanken und Analytics-Plattformen. Diese breite Kompatibilität spart Zeit und vereinfacht komplexe Integrationsprozesse. Zudem profitieren international agierende Betreiber von Geolinking-Funktionen, die den Datenaustausch über verschiedene Regionen hinweg ermöglichen und konsistente Transparenz über verteilte Infrastrukturen schaffen.

In puncto Sicherheit erfüllt der MQTT-Broker von EMQ höchste Ansprüche. Er unterstützt TLS/SSL-Verschlüsselungen, X.509-Zertifikate und entspricht Sicherheitszertifizierungen wie ISO/IEC 27001 und SOC 2 Type II. Dies ermöglicht einen sicheren Datenaustausch, auch bei sensiblen Anwendungen in öffentlichen oder kritischen Infrastrukturen.

Betrieben werden kann der Broker wahlweise On-Premise, in einer Private Cloud oder als Managed Service. Im Managed-Service-Modell übernimmt EMQ Betrieb, Wartung und kontinuierliches Monitoring – bei voller Datenhoheit der Kommune oder des Unternehmens. Die Lizenzierung erfolgt flexibel und nutzungsbasiert, was den Aufbau skalierbarer Plattformen wirtschaftlich und risikoarm gestaltet.

Unternehmen und Kommunen profitieren zudem von der Möglichkeit, bei Bedarf zwischen Self-Managed- und Managed-Service-Modellen zu wechseln. So bleiben Investitionen langfristig geschützt und die Lösung passt sich dynamisch den wachsenden Anforderungen an. Durch die effiziente Architektur lassen sich bis zu 40 % der Hardwarekosten einsparen.

Ihre Smart-City-Infrastruktur wird flexibel, sicher und zukunftsfähig.

Mit dem MQTT-Broker von EMQ meistern Städte und Versorgungsdienstleister die wachsende Datenflut und steigende Anforderungen souverän. Dank hoher Performance, einfacher IT-/OT-Integration, flexiblen Deployment-Optionen und einem Managed-Service-Angebot sparen Sie Zeit, Ressourcen und bis zu 40 % Ihrer Hardwarekosten. Weltweit vertrauen über 100.000 Unternehmen und mehr als 50 Länder auf diese Lösung.

👉 Erfahren Sie jetzt, wie auch Sie Ihre Infrastruktur fit für die Zukunft machen – wenden Sie sich direkt an Stefano Marmonti: Jetzt Kontakt aufnehmen

 

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