Digi Wireless-Portfolio – Das komplette Ökosystem für sichere und skalierbare IoT-Lösungen

Wireless-Technologien haben sich zu einer Schlüsseltechnologie moderner Embedded-Systeme entwickelt. Ob industrielle Automatisierung, Smart Building, Smart Metering, Medizintechnik oder Smart City – die drahtlose Vernetzung von Geräten, Sensoren und Maschinen ermöglicht flexible Systemarchitekturen, reduziert den Installationsaufwand und schafft die Grundlage für intelligente IoT-Anwendungen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Reichweite, Energieeffizienz, Cybersecurity und eine einfache Integration in bestehende Netzwerkinfrastrukturen.

Mit seinem umfassenden Wireless-Portfolio bietet Digi International leistungsfähige Lösungen für nahezu jede IoT-Architektur. Das Angebot reicht von vorkonfigurierten Funkmodulen und Mobilfunkmodems über industrielle Gateways bis hin zu Embedded-Plattformen, Cloud-Services und Entwicklungswerkzeugen. In diesem Artikel stellen wir das Digi Wireless-Ökosystem vor, erläutern die wichtigsten Gateway-Plattformen und zeigen, wie Entwickler sichere, skalierbare und zukunftsfähige Wireless-Anwendungen effizient realisieren können.

Wireless-Technologien sind aus der modernen Elektronik nicht mehr wegzudenken. Sie bilden die Grundlage für die drahtlose Kommunikation zwischen Geräten, Maschinen und Infrastrukturen und sind ein zentraler Treiber der Digitalisierung in nahezu allen Branchen. Ob im Internet of Things (IoT), in der Industrieautomation, der Gebäude- und Medizintechnik, in Smart-City-Anwendungen oder im Automotive-Bereich – drahtlose Kommunikationsstandards ermöglichen eine flexible, skalierbare und kosteneffiziente Vernetzung.

Für Entwickler elektronischer Systeme bieten Wireless-Technologien zahlreiche Vorteile. Der Verzicht auf Kabel reduziert nicht nur Material- und Installationskosten, sondern eröffnet völlig neue Möglichkeiten bei der Produktgestaltung. Mobile, batteriebetriebene oder schwer zugängliche Geräte lassen sich einfacher realisieren, während Sensoren und Aktoren unabhängig von einer festen Infrastruktur betrieben werden können. Gleichzeitig ermöglichen moderne Funktechnologien eine schnelle Nachrüstung bestehender Anlagen und unterstützen flexible Produktions- und Automatisierungskonzepte.

Je nach Anwendung stehen unterschiedliche Funkstandards zur Verfügung, die sich hinsichtlich Reichweite, Datenrate, Energieverbrauch, Latenz und Netzwerktopologie unterscheiden. Technologien wie Bluetooth® Low Energy (BLE), Wi-Fi®, Zigbee®, Thread, Matter, LoRaWAN®, NB-IoT oder 5G adressieren jeweils spezifische Anforderungen – von energieeffizienten Sensorknoten über Mesh-Netzwerke bis hin zu breitbandigen Echtzeitverbindungen. Die Auswahl der geeigneten Technologie hängt dabei von Parametern wie Übertragungsvolumen, Batterielebensdauer, Sicherheitsanforderungen, Störfestigkeit und regulatorischen Vorgaben ab.

Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die zunehmende Integration der Funktechnologie in hochintegrierte System-on-Chip- (SoC) und System-in-Package- (SiP) Lösungen. Diese kombinieren Mikrocontroller, Funktransceiver, Speicher sowie Sicherheitsfunktionen auf einem einzigen Baustein und verkürzen dadurch Entwicklungszeiten erheblich. Vorgeprüfte Funkmodule reduzieren zusätzlich den Zertifizierungsaufwand und ermöglichen eine schnellere Markteinführung neuer Produkte.

Mit der steigenden Vernetzung wächst gleichzeitig die Bedeutung von Cybersecurity. Moderne Wireless-Lösungen unterstützen daher umfangreiche Sicherheitsmechanismen wie hardwarebasierte Root-of-Trust-Konzepte, sichere Schlüsselspeicherung, verschlüsselte Datenübertragung sowie sichere Firmware-Updates (OTA – Over-the-Air). Diese Funktionen sind insbesondere für industrielle Anwendungen und sicherheitskritische Systeme unverzichtbar.

Auch der Energieverbrauch spielt eine zentrale Rolle. Fortschrittliche Wireless-Chips bieten Ultra-Low-Power-Betriebsarten und intelligente Energiemanagement-Funktionen, die Batterielaufzeiten von mehreren Jahren ermöglichen. Dadurch werden Anwendungen realisierbar, bei denen Wartungsaufwand und Energieverbrauch auf ein Minimum reduziert werden müssen.

Für Elektronikentwickler bedeutet dies, dass Wireless-Technologien längst kein optionales Feature mehr darstellen, sondern ein wesentlicher Bestandteil moderner Embedded-Systeme sind. Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Funkstandards, Halbleitertechnologien und Sicherheitskonzepten eröffnet neue Möglichkeiten für innovative Produkte und intelligente vernetzte Systeme. Die Wahl der passenden Wireless-Lösung ist dabei ein entscheidender Erfolgsfaktor, um Leistungsfähigkeit, Energieeffizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit optimal miteinander zu verbinden.

Digi International ist ein weltweit etablierter Anbieter von Embedded-Systemen und IoT-Kommunikationslösungen. Das Unternehmen entwickelt System-on-Modules (SoMs), Wireless-Module, Mobilfunkmodems, Gateways sowie Software- und Cloudlösungen für die schnelle Entwicklung und den sicheren Betrieb vernetzter Geräte. Die Lösungen kommen unter anderem in Industrieautomation, Energieversorgung, Medizintechnik, Smart Cities, Landwirtschaft und Transport zum Einsatz.

Digi bietet ein umfassendes Wireless-Ökosystem, das Hardware, Software, Entwicklungstools und Cloud-Services miteinander verbindet. Vorgeprüfte Funkmodule, Entwicklungswerkzeuge und Geräteverwaltungslösungen verkürzen die Entwicklungszeit und erleichtern den Aufbau skalierbarer IoT-Anwendungen. Unterstützt werden zahlreiche Funkstandards wie Zigbee, DigiMesh®, Bluetooth®, Mobilfunk, Wi-SUN und LoRaWAN®, wodurch Entwickler je nach Anwendung die passende Konnektivität auswählen können. 

Digi XBee Gateways verbinden lokale Wireless-Netzwerke mit Ethernet-, WLAN- oder Mobilfunknetzen und schaffen so die Brücke zwischen Sensoren, Edge-Geräten und Cloud-Anwendungen. Sie unterstützen verschiedene XBee-Funkprotokolle, ermöglichen Edge Computing direkt auf dem Gateway und bieten zentrale Fernverwaltung über den Digi Remote Manager. Dadurch eignen sie sich insbesondere für industrielle IoT-Anwendungen, bei denen eine sichere, skalierbare und einfach zu verwaltende Kommunikation zwischen Feldgeräten und Unternehmensnetzwerken erforderlich ist (de.digi.com). Im Folgenden werden ausgewählte Lösungen und ihre typischen Einsatzbereiche vorgestellt.

Produkthighlights

• Wi-SUN®, Ethernet sowie optional LTE Cat 1 und Wi-Fi 5
• Bluetooth® 5.2 und serielle RS-232/RS-485-Schnittstellen
• Linux-basierte Edge-Computing-Plattform mit Python und Digi Containers
• Integrierte Digi TrustFence® Security
• Remote-Verwaltung über Digi Remote Manager
• Skalierbar für große Wi-SUN-Mesh-Netzwerke mit bis zu mehreren hundert Knoten pro Border Router. 

Funktion

Der Border Router verbindet Wi-SUN-Endgeräte sicher mit IP-Netzwerken und der Cloud. Gleichzeitig übernimmt er lokale Datenverarbeitung (Edge Computing), Protokollübersetzung, Gerätemanagement sowie Firmware-Updates.

Typische Anwendungen

• Smart Metering
• Smart City-Infrastrukturen
• Straßenbeleuchtung
• Energie- und Versorgungsnetze
• Umweltüberwachung
• Industrie- und Prozessautomatisierung

Produkthighlights

• Unterstützung des Digi XBee-Ökosystems
• Sichere Cloud-Anbindung
• Edge-Computing-Funktionen
• Fernverwaltung über Digi Remote Manager
• Industrietaugliches Design

Funktion

Das Gateway sammelt Daten von XBee-Endgeräten, verarbeitet diese lokal und überträgt sie sicher an übergeordnete IT- oder Cloud-Systeme. Gleichzeitig dient es als zentrale Managementplattform für verteilte IoT-Netzwerke.

Typische Anwendungen

• Industrial IoT
• Smart Building
• Gebäudeautomation
• Asset Tracking
• Zustandsüberwachung (Condition Monitoring)
• Smart Infrastructure

Die Digi XBee Hive Gateways unterstützen Digi Containers – einen softwarebasierten Zusatzdienst für den Digi Remote Manager®, der die Bereitstellung und Verwaltung kundenspezifischer Anwendungen auf Gateway-Ebene ermöglicht. Basierend auf Lightweight Linux Containers (LXC) können Entwickler eigene Anwendungen oder Python-Programme inklusive aller benötigten Abhängigkeiten als portable Container paketieren und zentral auf den Gateways ausrollen. Dadurch lassen sich Edge-Computing-Funktionen schnell implementieren, Anwendungen sicher voneinander isolieren und Software-Updates komfortabel über den Digi Remote Manager verwalten. Das reduziert den Integrationsaufwand, verkürzt Entwicklungszeiten und erleichtert die Skalierung verteilter IoT-Infrastrukturen. (digi.com)

Produkthighlights

• Industrielles LoRaWAN®-Gateway
• Ethernet- und Mobilfunkanbindung
• Kompaktes Design
• Edge-Computing
• Sichere Fernverwaltung
• Digi Remote Manager-Unterstützung

Funktion

Das HX15 empfängt Daten von LoRaWAN-Endgeräten, verarbeitet diese lokal und leitet sie an Netzwerkserver oder Cloud-Plattformen weiter. Gleichzeitig ermöglicht es die zentrale Verwaltung verteilter Gateways.

Typische Anwendungen

• Smart Agriculture
• Smart Metering
• Umweltüberwachung
• Industrie 4.0
• Asset Monitoring
• Smart Building

Produkthighlights

• High-Performance LoRaWAN® Gateway
• Hohe Netzwerkkapazität
• Ethernet- und Mobilfunkanbindung
• Edge-Computing-Funktionalität
• Industrietaugliches Gehäuse
• Digi Remote Manager
• Hohe Sicherheitsstandards

Funktion

Das Gateway stellt die Verbindung zwischen einer Vielzahl von LoRaWAN-Endgeräten und Cloud- oder Unternehmenssystemen her. Durch lokale Datenverarbeitung und zentrale Geräteverwaltung eignet es sich besonders für großflächige IoT-Infrastrukturen.

Typische Anwendungen

• Smart City
• Energieversorger
• Versorgungsunternehmen
• Umwelt- und Infrastrukturmonitoring
• Industrieanlagen
• Campus- und Werksgelände

Allen vorgestellten Digi Gateways gemeinsam ist die sichere Anbindung von Wireless-Netzwerken an IP- und Cloud-Infrastrukturen. Sie unterstützen industrielle IoT-Anwendungen, ermöglichen die zentrale Geräteverwaltung über den Digi Remote Manager® und bieten umfangreiche Sicherheitsfunktionen für den zuverlässigen Betrieb verteilter Systeme. Darüber hinaus verfügen alle Plattformen über Edge-Computing-Funktionen, sodass Daten bereits am Netzwerkrand verarbeitet und Anwendungen lokal ausgeführt werden können.

Die Unterschiede liegen vor allem in der unterstützten Funktechnologie und dem jeweiligen Einsatzschwerpunkt. Die Digi XBee Hive Gateways unterscheiden sich vor allem durch die unterstützte Wireless-Technologie. Der Digi XBee Hive Border Router wurde speziell für Wi-SUN®-Field-Area-Networks entwickelt und verbindet großflächige Wi-SUN-Mesh-Netzwerke mit IP-basierten Infrastrukturen. Das Digi XBee Hive Gateway hingegen ist als universelle Plattform für das Digi XBee-Ökosystem konzipiert und unterstützt – abhängig vom eingesetzten XBee-Modul – verschiedene Funktechnologien wie Zigbee®, DigiMesh® oder IEEE 802.15.4. Während sich der Border Router insbesondere an Smart-Grid- und Smart-City-Anwendungen richtet, eignet sich das Hive Gateway für ein breites Spektrum industrieller IoT- und Embedded-Anwendungen. 

Der Digi IX15 kombiniert einen industriellen LTE-Mobilfunkrouter mit einem integrierten XBee-Gateway und empfiehlt sich überall dort, wo Wireless-Sensornetzwerke über Mobilfunk oder Ethernet sicher an entfernte Leitstellen oder Cloud-Plattformen angebunden werden müssen.

Mit dem Digi HX15 und Digi HX20 adressiert Digi dagegen LoRaWAN®-Anwendungen. Sie basieren auf derselben LoRaWAN®-Plattform und bieten vergleichbare Funktionen hinsichtlich Konnektivität, Edge Computing, Sicherheit und zentraler Verwaltung. Der wesentliche Unterschied liegt im Einsatzbereich: Das Digi HX15 ist für den industriellen Innenbereich (Indoor) konzipiert, während das Digi HX20 dank seines robusten, wetterfesten Gehäuses sowie der für Außeninstallationen ausgelegten Stromversorgung speziell für den Outdoor-Einsatz entwickelt wurde. Dadurch eignet sich das HX20 insbesondere für Smart-City-Anwendungen, Versorgungsnetze und andere großflächige Außeninstallationen.

Damit deckt Digi ein breites Spektrum moderner Wireless-Technologien ab – von Wi-SUN® über LoRaWAN® bis hin zu Mobilfunk – und ermöglicht Entwicklern, für nahezu jede IoT-Architektur die passende Gateway-Plattform auszuwählen.

Neben den Gateway-Plattformen bietet Digi ein umfassendes Portfolio an Hardware-, Software- und Serviceleistungen, mit denen sich komplette Wireless- und IoT-Lösungen aus einer Hand realisieren lassen.

Digi ConnectCore MP1 System-on-Module

Das Digi ConnectCore MP1 SoM auf Basis der STMicroelectronics STM32MP13- und STM32MP15-Prozessoren ermöglicht die Entwicklung leistungsfähiger Embedded-HMI- und Edge-Computing-Systeme. Dank integrierter Wireless-Konnektivität, Linux-Unterstützung und langfristiger Produktverfügbarkeit eignet sich das Modul ideal als intelligente Recheneinheit für IoT-Geräte und Gateway-Anwendungen.

Digi XBee Cellular Modems

Die Digi XBee Cellular Modems bieten eine einfache Möglichkeit, Embedded-Systeme über LTE-M, NB-IoT oder Mobilfunknetze mit dem Internet zu verbinden. Durch den standardisierten XBee-Formfaktor lassen sie sich ohne aufwendige Hardwareanpassungen in bestehende Designs integrieren.

Digi XBee RF Modules

Die Digi XBee RF Modules bilden das Herzstück des Digi XBee-Ökosystems. Die vorkonfigurierten Funkmodule unterstützen verschiedene Wireless-Technologien wie Zigbee®, DigiMesh®, Bluetooth® Low Energy, Wi-SUN® und LoRaWAN® und ermöglichen eine schnelle Entwicklung drahtloser Embedded-Systeme.

Digi XBee Studio

Digi XBee Studio ist eine kostenlose Entwicklungsumgebung zur Konfiguration, Inbetriebnahme und Diagnose von XBee-Modulen. Das Tool vereinfacht die Netzwerkeinrichtung, Firmware-Updates und Fehlersuche während der Entwicklung und im Feld.

Digi Remote Manager

Der Digi Remote Manager ist eine cloudbasierte Plattform zur zentralen Verwaltung vernetzter Geräte. Entwickler und Betreiber können Gateways und Endgeräte überwachen, Firmware-Updates ausrollen, Konfigurationen ändern und den Gerätezustand aus der Ferne verwalten.

Digi Containers

Digi Containers erweitert kompatible Gateway-Plattformen um containerisierte Edge-Anwendungen. Eigene Software kann inklusive aller Abhängigkeiten in isolierten Linux-Containern bereitgestellt und zentral über den Digi Remote Manager verwaltet werden. Dadurch lassen sich individuelle Edge-Computing-Anwendungen schnell implementieren und einfach aktualisieren.

Digi Wireless Design Services

Mit den Digi Wireless Design Services unterstützt Digi Unternehmen bei der Entwicklung individueller Wireless-Produkte. Das Angebot umfasst Hard- und Softwareentwicklung, Antennendesign, Funkoptimierung, Zertifizierung sowie die Integration kompletter IoT-Lösungen und verkürzt dadurch die Time-to-Market.

Digi X-ON IoT Platform for LoRaWAN

Die Digi X-ON Plattform ist eine cloudbasierte Device- und Netzwerkmanagement-Lösung für LoRaWAN®-Anwendungen. Sie ermöglicht die zentrale Verwaltung von Gateways und Endgeräten, visualisiert Sensordaten und vereinfacht den Aufbau sowie den Betrieb skalierbarer LoRaWAN-Infrastrukturen. Damit ergänzt sie insbesondere die Digi HX15- und HX20-Gateways zu einer durchgängigen End-to-End-Lösung.

Mit der zunehmenden Vernetzung steigt auch die Bedeutung der Cybersecurity. Der Cyber Resilience Act (CRA) der Europäischen Union verpflichtet Hersteller vernetzter Produkte, Sicherheitsaspekte über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu berücksichtigen – von der sicheren Entwicklung über den Schutz vor unbefugtem Zugriff bis hin zum Schwachstellenmanagement und der Bereitstellung von Sicherheitsupdates. Damit wird Security by Design zu einem zentralen Entwicklungsziel für Embedded- und IoT-Systeme.

Digi begegnet diesen Anforderungen mit Digi TrustFence®, einer mehrschichtigen Sicherheitsarchitektur, die unter anderem sicheres Booten (Secure Boot), verschlüsselte Kommunikation, sichere Schlüsselspeicherung, Geräteauthentifizierung und geschützte Firmware-Updates unterstützt. In den Wi-SUN®-Produkten der Digi XBee Hive-Familie basiert TrustFence auf Secure Vault High von Silicon Labs. Die hardwarebasierte Sicherheitsplattform integriert einen dedizierten Sicherheitsprozessor mit kryptografischen Beschleunigern, True Random Number Generator (TRNG), physikalisch nicht klonbaren Funktionen (Physically Unclonable Function - PUF) zur sicheren Schlüsselerzeugung sowie Manipulations- und Anti-Rollback-Schutz. Dadurch werden sowohl die Integrität der Geräte als auch die sichere Verwaltung kryptografischer Schlüssel über den gesamten Lebenszyklus unterstützt. (de.digi.com)

Für Entwickler bedeutet dies, dass viele grundlegende Sicherheitsfunktionen bereits in der Hardware- und Softwareplattform integriert sind. Das reduziert den Implementierungsaufwand und erleichtert die Entwicklung robuster, zukunftssicherer IoT-Lösungen, die den steigenden Anforderungen moderner Cybersecurity-Konzepte und regulatorischer Vorgaben gerecht werden.

Wireless-Technologien sind ein zentraler Baustein moderner Embedded- und IoT-Systeme. Mit seinem umfassenden Portfolio aus Wireless-Modulen, Gateways, System-on-Modules, Softwareplattformen und Engineering-Services bietet Digi Entwicklern eine durchgängige Lösung für die Realisierung sicherer und skalierbarer Funkanwendungen. Von energieeffizienten Sensornetzwerken über industrielle IoT-Infrastrukturen bis hin zu Smart-City- und Smart-Grid-Anwendungen stehen aufeinander abgestimmte Komponenten zur Verfügung, die Entwicklungszeiten verkürzen und den Weg von der ersten Idee bis zum serienreifen Produkt beschleunigen.

Gleichzeitig unterstützen integrierte Sicherheitsfunktionen und zentrale Managementlösungen Unternehmen dabei, den steigenden Anforderungen an Cybersecurity und den Vorgaben des Cyber Resilience Act (CRA) gerecht zu werden. Dadurch lassen sich leistungsfähige und zukunftssichere Wireless-Lösungen mit reduziertem Entwicklungs- und Integrationsaufwand realisieren.

Planen Sie ein neues Wireless- oder IoT-Projekt oder suchen Sie nach der optimalen Lösung für Ihre Anwendung? Unsere Produktspezialisten unterstützen Sie bei der Auswahl der passenden Digi-Produkte – von Funkmodulen und Gateways über Embedded-Plattformen bis hin zur Integration kompletter IoT-Systeme. Kontaktieren Sie uns – gemeinsam finden wir die passende Lösung für Ihre Entwicklung.

mehr zu DIGI