Digitales Interoperabilitätsprotokoll

Zweck

Dieses Protokoll definiert, wie das Elektronik-Subsystem von Orbita kommuniziert — zwischen Sensoren, Aktoren, der Überwachungssoftware und Geräten von Drittanbietern. Die Einhaltung dieser Spezifikation ermöglicht es jedem kompatiblen Gerät, sich in eine Orbita-Einheit zu integrieren.

Kommunikationsprotokoll

MQTT ist das primäre Nachrichtenprotokoll. Es ist leichtgewichtig, gut geeignet für ressourcenbeschränkte IoT-Geräte und unterstützt Pub/Sub-Muster für Echtzeit-Sensordaten.

• Broker: Jede Orbita-Einheit betreibt einen lokalen MQTT-Broker
• QoS: Stufe 1 (mindestens einmal) für Sensormesswerte; Stufe 2 (genau einmal) für Aktor-Befehle
• TLS: erforderlich für alle nicht-lokalen Verbindungen

Topic-Struktur

orbita/{unit_id}/sensors/{sensor_type}
orbita/{unit_id}/actuators/{actuator_type}
orbita/{unit_id}/status

Beispiele:

• orbita/unit-001/sensors/temperature
• orbita/unit-001/sensors/humidity
• orbita/unit-001/actuators/ventilation
• orbita/unit-001/status

Payload-Format

Alle Nachrichten verwenden JSON. Beispiel-Sensor-Payload:

{
  "timestamp": "2026-03-09T12:00:00Z",
  "value": 22.5,
  "unit": "celsius",
  "sensor_id": "temp-01"
}

Beispiel-Aktor-Befehl:

{
  "command": "set",
  "value": true,
  "actuator_id": "vent-01"
}

Sensoren

Platzhalter — das Elektronik-Subsystem befindet sich in der frühen Planungsphase.

Geplante Sensortypen:

• Temperatur (innen/außen)
• Luftfeuchtigkeit
• Energieerzeugung (Solarpanel-Leistung)
• Energieverbrauch
• Wasserstand (Regenwassertank)
• Luftqualität (CO2, VOC)

REST API

Platzhalter — wird parallel zur Überwachungssoftware definiert.

Die Orbita-Überwachungsanwendung wird eine REST API bereitstellen für:

• Abfrage historischer Sensordaten
• Senden von Aktor-Befehlen
• Abrufen von Einheitsstatus und Konfiguration

Integration von Drittanbietern

Geräte können sich in eine Orbita-Einheit integrieren, indem sie:

1. Sich mit dem MQTT-Broker der Einheit verbinden
2. Die oben genannte Topic-Struktur zum Publizieren/Abonnieren verwenden
3. Das in diesem Dokument spezifizierte JSON-Payload-Format verwenden

Authentifizierung, Geräteregistrierung und Erkennungsmechanismen werden in zukünftigen Versionen definiert.