ThingsBoard verstehen und erfolgreich einsetzen – Leitfaden aus der Praxis

ThingsBoard ist eine leistungsstarke Open‑Source‑IoT‑Plattform, die Geräte verwaltet, Sensordaten sicher erfasst und speichert, in Dashboards anschaulich macht und Abläufe automatisiert. In diesem Beitrag zeigen wir, was die Plattform in der Praxis leistet – und wann die Community Edition (CE) ausreicht bzw. wann die Professional Edition (PE) den entscheidenden Mehrwert bringt.

Inhalt

1. Was ist ThingsBoard?

2. Häufige Use Cases

3. CE vs. PE: Unterschiede & Daumenregel

4. LoRaWAN-Integrationen

5. Architektur & Kernbausteine

6. So unterstützt Elbesoft

7. FAQ

Die Stärke von ThingsBoard liegt in der Kombination aus Low‑Code‑Komfort und voller Erweiterbarkeit: Mit der Widget‑Bibliothek entstehen Dashboards ohne Programmierung, über die Rule Engine werden Logik, Alarme und Workflows modelliert, Integrationen und APIs binden bestehende Systeme oder LoRaWAN‑Netzwerke an.

So gelangen Teams schnell vom ersten Set‑up zur produktiven Lösung. Gleichzeitig ist ThingsBoard eine „grüne Wiese“ für anspruchsvolle Anwendungsfälle vom Energie‑ und Verbrauchsmonitoring über Gebäude‑ und Raumklima bis hin zu Maschinenzustand, Logistik/Tracking, Smart City und Landwirtschaft.

Damit Ihr Projekt zielgerichtet startet und sauber skaliert, unterstützen wir Sie bei Konzeption, Implementierung und Betrieb vom ersten Piloten bis zum Roll‑out. (Elbesoft ThingsBoard Leistungen)

1. Was ist ThingsBoard?

ThingsBoard ist eine modulare IoT‑Plattform zur Erfassung, Speicherung, Verarbeitung und Visualisierung von Daten. Sie unterstützt gängige Protokolle wie MQTT, HTTP, CoAP und LwM2M, lässt sich mit gängigen LoRaWAN-Netzwerkservern verbinden und integriert sich über Kafka und REST‑Schnittstellen in bestehende IT‑Landschaften. Die Rule Engine bildet Workflows, Datenanreicherung und Alarme ab. Dashboards stellen Echtzeit‑ und Verlaufswerte mit flexiblen Widgets dar. Dank Mandantenfähigkeit und rollenbasierter Zugriffskontrolle passt sich ThingsBoard an unterschiedliche Organisationsstrukturen an und kann wahlweise on‑premises oder in der Cloud betrieben werden.

• Unterstützung gängiger IoT- und Datenübertragungs-Protokolle (MQTT, HTTP, CoAP LwM2M, Kafka, LoRaWAN und zahlreiche weitere)

• Flexible Rule Engine für Alarme und Workflows

• Dashboards & Widgets für Echtzeit‑Monitoring und Historie

• Mandantenstruktur und umfangreiche Role‑based Access Control

• Betrieb on‑premises oder in der Cloud

2. Häufige Use Cases mit ThingsBoard (Auswahl)

Allgemeine Einsatzbereiche:

Städte und Kommunen nutzen ThingsBoard oftmals als Open Source IoT-Plattform in Verbindung mit Ihrem kommunalen LoRaWAN-Netzwerken. Dabei können auch weitere Datenquellen aus der Stadt, bspw. via MQTT integriert werden. Der Vorteil von ThingsBoard gegenüber bspw. Grafana besteht darin, dass ThingsBoard die Datenspeicherung über die integrierte Postgres SQL-Datenbank integriert hat und als IoT-Plattform einen deutlich höheren Funktionsumfang als das Visualisierungstool Grafana besitzt.

Für Industrieunternehmen bietet es eine zentrale IoT-Plattform die Möglichkeit, Datensilos zu aufzubrechen und zahlreiche Datenquellen zu vereinheitlichen. Somit können unterschiedliche Produktions- und Maschinendaten in einer Plattform aggregiert und weiterverarbeitet werden.

Konkrete Anwendungsfälle, für die ThingsBoard genutzt wird:

• Energie‑ & Verbrauchsmonitoring: Anbindung diverser Zähler und Darstellung der jeweiligen Verbräuche und Lastspitzen. Errechnung der CO₂‑Bilanz und Erstellung von Alarmierungen, Benchmarks und regelmäßigen Berichte.

• Gebäude & Raumklima: Anbindung von Sensoren zur Erfassung von Temperaturen, Luftfeuchte, CO₂, Präsenz sowie Darstellung dieser Werte in Dashboards bzw. weitere Verarbeitung der Daten durch bspw. die Steuerung von Klimaanlagen oder Thermostaten.

• Zustandsüberwachung (Condition Monitoring): Erfassung von Schwingung, Temperatur, Betriebsstunden von Maschinen über externe Sensorik oder die Auslesung via ModBus inkl. der frühzeitigen Alarmierung bei Abweichungen.

Mit unserer Elbesoft Connect Plattform basierend auf ThingsBoard steuern wir im Bereich des Gebäudemanagements intelligente LoRaWAN-Thermostate anhand von Raumluftdaten und dem Fensterstatus für unterschiedliche Kunden.

3. Unterschiede ThingsBoard Community Edition (CE) vs. Professional Edition (PE)

Die ThingsBoard CE Variante ist kostenfrei und Open Source. Sie eignet sich vor allem für Prototypen, Forschung und kleinere produktive Szenarien. Jedoch fehlen einige wichtige Bausteine gegenüber der Closed Source kommerziellen PE-Version wie:

• White-Labeling (Logo, Farben, eigenes Menü, Übersetzungen): Oberfläche ohne Code anpassbar, inkl. Custom Menu & Custom Translations.

• Advanced RBAC & Kunden-Hierarchien: feingranulare Rollen/Rechte, User- und Entity-Gruppen sowie mehrstufige Customer/Sub-Customer-Strukturen.

• Reporting & Scheduler: Berichte erstellen/verteilen (auch zeitgesteuert) und periodische Tasks wie RPCs, Attribut-Updates oder Rule-Chain-Trigger automatisieren.

• Entity-Groups: gruppenbasierte Administration mit Aktionen direkt aus der Oberfläche.

• Integration Center: Vordefinierte Schnittstellen bspw. zu gängigen LoRaWAN-Netzwerkservern

Daher ist aus unserer Sicht die PE Version für kommerzielle Projekte und im industriellen Umfeld empfehlenswert. Für geförderte Städte, die eine Open Source Vorgabe haben, kann nichtsdestoweniger die CE Variante in Verbindung mit dem IoT-Gateway als städtische IoT-Plattform eingesetzt werden.

Daumenregel:

• CE-Version: Forschung und Pilotprojekte, fördergetriebene Open‑Source‑Vorgaben, überschaubare Nutzer-/Mandantenstrukturen.

• PE-Version: Kundentaugliche Produkte, Multi‑Mandanten‑Setups, White‑Label, zentrales Integrations‑Center, RBAC auf Enterprise‑Niveau, automatisierte Berichte/Scheduler.

Hinweis: In der CE-Variante erfolgt die Anbindung externer Systeme häufig über das ThingsBoard IoT Gateway (z. B. MQTT‑Connector). In der PE-Version kann vieles direkt über das Integration Center konfiguriert werden.

4. LoRaWAN: Integrationen & Vorgehen (TTN/TTS, TTI, Loriot, ChirpStack)

Für LoRaWAN empfehlen wir je nach Umfeld die folgenden Netzwerkserver:

• The Things Stack / TTI → ThingsBoard PE: Offiziell unterstützte Integration (MQTT‑basiert) über das Integrations‑Center.

• Loriot → ThingsBoard PE: Vordefinierte Integration über das Integrations‑Center.

• ChirpStack → Vordefinierte Integration über das Integrations‑Center.

Dabei muss je nach Netzwerkserver ein eigener Data Uplink Converter erstellt werden, welcher die eingehenden Nachrichten in ThingsBoard korrekt abspeichert und weiterverarbeitet.

Da bei der CE‑Variante das Integration-Center nicht inkludiert ist, muss die Anbindung über das ThingsBoard IoT Gateway (MQTT‑Connector zu externen Brokern/LNS) erfolgen. Dies haben wir bereits für mehrere Kunden durchgeführt und im Produktivbetrieb erprobt.

Alternativ haben wir bereits Anbindungen mit dem Element IoT Netzwerkserver von Zenner sowie dem Firefly Netzwerkserver von Digimondo umgesetzt.

Für die Stadt Bad Belzig übernehmen wir das Hosting und den Betrieb der kommunalen IoT-Plattform in der CE-Version in Kombination mit dem TTN-Netzwerkserver und dem ThingsBoard IoT-Gateway.

5. ThingsBoard Architektur & Kernbausteine kurz erklärt

Device & Asset Management: Anlegen und Verwaltung von Geräten und Assets, Darstellung von Attributen und Telemetriewerten, OTA‑ähnliche Steuerung per RPC

Rule Engine: Wird verwandt für die Erstellung komplexer Anwendungen und um Daten anzureichen sowie die komplexe Ereignisverarbeitung und das Daten-Routing (E‑Mail, Webhooks, REST, Kafka u. a.) in einer Node Red ähnlichen grafischen Programmieroberfläche.

Dashboards: Große Auswahl an vorgefertigten Dashboards und Widgets. Für die Erstellung der meisten Dashboards sind somit keine Programmierkenntnisse notwendig.

Integrationen: Zahlreiche vordefinierte Integrationen in der PE Version bzw. das IoT-Gateway in der CE-Variante vorhanden. Darunter u. a. Modbus, OPC‑UA, BLE, MQTT, Kafka, HTTP sowie verschiedene LoRaWAN-Netzwerkserver wie das TTN/TTI, Loriot und der Chirpstack.

Datenhaltung: PostgreSQL als Standarddatenbank integriert. Optional können auch alternativ Datenbanken wie Cassandra genutzt werden. Je nach Lastprofil und Anforderungen an Skalierung reicht die PostgreSQL für die meisten Anwendungsfälle aus.

Deployment: Unterschiedliche Varianten und Cloud-Umgebungen möglich, darunter ein Container‑/Kubernetes‑Betrieb.

6. So unterstützt Elbesoft Ihr ThingsBoard‑Projekt

Wir begleiten von der Idee bis zum Betrieb:

• Beratung & Architektur: Auswahl CE- oder PE-Version, Konzeption Datenmodell, Security‑ und Skalierungsstrategie.

• Implementierung: Gateways & Integrationen (z. B. LoRaWAN/TTN/TTI), Rule‑Chains, Dashboards, Alarmierung.

• Migration & Integration: Anbindung bestehender Systeme (ERP, Instandhaltung, Ticketing) an ThingsBoard sowie Migration von Bestandsdaten in ThingsBoard.

• Betrieb & Support: Set-Up und Betrieb Ihrer eigenen ThingsBoard-Instanz oder Bereitstellung eines Mandanten in unserem Mehrmandantensystem. Dabei übernehmen wir das Hosting, den technischen Betrieb, Updates und die Entstörung.

• Zusatzleistungen: Schulungen, Vorlagen‑Kits (Dashboards, Widgets, Rule‑Chains), Programmierleistungen.

7. ThingsBoard FAQ

Was ist ThingsBoard und wofür eignet es sich?

ThingsBoard ist eine IoT‑Plattform zum Verbinden, Verarbeiten und Visualisieren von Sensordaten. Geräte senden Telemetrie (z. B. Temperatur, Energieverbrauch, Zählerstände) per MQTT/HTTP/CoAP an ThingsBoard. Die Plattform speichert, reichert an, löst Alarme aus und stellt die Ergebnisse in Dashboards oder Berichten bereit. Typische Einsatzfelder sind Energie‑ und Verbrauchsmonitoring, Gebäude‑ und Raumklima, Maschinen‑/Anlagenzustand, Logistik/Tracking, Smart City und Landwirtschaft.
Für Unternehmen ist relevant: ThingsBoard lässt sich on‑premises oder in der Cloud betreiben und passt sich durch Mandanten‑ und Rollenmodelle verschiedenen Organisationsstrukturen an.

Worin unterscheiden sich die ThingsBoard Community Edition (CE) und Professional Edition (PE)?

Beide Editionen teilen sich die technologische Basis. CE ist kostenfrei und deckt die Kernfunktionen (Gerätemanagement, Telemetrie, Rule Engine, Dashboards) ab ideal für PoCs und kleinere Produktiv‑Szenarien. PE richtet sich an den Unternehmensbetrieb: Sie bietet u. a. White‑Labeling/Branding, ein Integrations‑Center mit vorkonfigurierten Anbindungen (z. B. LoRaWAN‑Netzwerke), erweitertes RBAC für komplexe Hierarchien sowie Reporting & Scheduler für wiederkehrende Berichte und automatisierte Tasks.

Faustregel: Wer mehrere Mandanten/Standorte, Kundenportale, strenge Rechte‑/Freigabeprozesse oder wiederkehrende PDF/CSV‑Berichte braucht, fährt mit PE deutlich effizienter.

Kann ich später von CE auf PE wechseln (Migration)?

Ja. Ein typischer Weg ist: Pilot mit CE, Validierung des Datenmodells und der Dashboards, anschließend Upgrade auf PE, sobald White‑Labeling, Integrations‑Center oder Reporting benötigt werden. Wir unterstützen bei Datenübernahme, Dashboard‑Migration, Lizenzierung und beim Umzug in ein hochverfügbares Hosting in Deutschland.

Wie binde ich LoRaWAN‑Sensoren an ThingsBoard an?

Für LoRaWAN gibt es zwei gängige Wege:

1. In PE über vorkonfigurierte Integrationen zu The Things Stack/Industries, Loriot oder ChirpStack. Das reduziert Implementierungsaufwand und Fehlerquellen.

2. In CE über das IoT Gateway bzw. über MQTT‑/HTTP‑Connectoren zum jeweiligen LNS.

Wir übernehmen End‑to‑End: LNS‑Setup, Payload‑Dekodierung, Rule‑Chains für Alarme, Dashboards sowie Betrieb & SLA. So kommt ihr schnell vom ersten Paket zur produktiven Lösung.

Welche Protokolle und Schnittstellen unterstützt ThingsBoard?

Out‑of‑the‑box sind MQTT, HTTP und CoAP verbreitet; für Gerätemanagementszenarien auch LwM2M. Über Gateways/Connectoren sind weitere Industriestandards integrierbar (z. B. OPC‑UA), und Backend‑Systeme lassen sich via REST‑API, Webhooks oder Nachrichtenbusse (z. B. Kafka) anbinden. Dadurch fügt sich ThingsBoard nahtlos in bestehende IT‑/OT‑Landschaften ein – von Edge‑Gateways bis Data‑Warehouse.

Wie ist das Datenmodell bei ThingsBoard aufgebaut (Devices, Assets, Telemetrie)?

Kernobjekte sind Devices (z. B. Sensoren, Zähler, Gateways) und Assets (räumliche/organisatorische Einheiten wie Gebäude, Anlagen, Zonen). Devices senden Telemetrie (Zeitreihen), dazu kommen Attribute (statische/konfigurierende Daten) und Alarme. Über Relationen verknüpft man Objekte – etwa „Sensor X gehört zu Raum Y“.
Ein klar benanntes, hierarchisches Modell (Standort → Gebäude → Etage → Raum → Device) zahlt sich später in Dashboards, Rechten und Berichten aus.

Welche ThingsBoard Datenbank passt zu meinem Projekt?

Für viele Szenarien genügt PostgreSQL (auch für Telemetrie in kleinen/mittleren Lasten). Steigen Schreibraten und Aufbewahrungszeiträume, empfiehlt sich eine Hybrid‑Variante – etwa PostgreSQL plus eine Zeitreihen‑/Wide‑Column‑Datenbank (z. B. TimescaleDB oder Cassandra). Entscheidend sind Messfrequenz, Anzahl Geräte, Aufbewahrungspflichten und Abfrageprofile (Dashboards/Reports/Analytics). Wir analysieren euer Lastprofil und schlagen eine skalierbare Speicherstrategie vor – inklusive Partitionierung, Retention und Archivierung.

Wie skaliert ThingsBoard – von Einzelinstanz bis Cluster?

ThingsBoard läuft als Single‑Node oder horizontal skaliert als Cluster. Frontend, Rule Engine und Transport‑Layer lassen sich über mehrere Instanzen verteilen gemeinsame Datenbanken sichern Konsistenz.

Wie entstehen Dashboards und Reports in ThingsBoard?

Dashboards werden visuell via Editor und Widget‑Bibliothek erstellt ohne umfangreiche Programmierung. So entstehen Live‑Ansichten, Historien, KPIs und Endkunden‑Portale mit wenigen Klicks. In PE ergänzt der Report‑Designer wiederkehrende PDF/CSV‑Berichte (z. B. Monats‑Energieberichte) und ein Scheduler kümmert sich um Versand und Turnus. Für Spezialfälle entwickeln wir eigene Widgets oder Export‑Pipelines.

Was leistet die Rule Engine bei ThingsBoard in der Praxis?

Die Rule Engine ist das Herzstück der Verarbeitung: Sie validiert und transformiert Daten, setzt Schwellwerte, erzeugt Alarme, triggert Benachrichtigungen (E‑Mail/Webhook/REST) oder ruft RPC‑Befehle auf, um Geräte zu steuern. Der Aufbau erfolgt grafisch per Low‑Code‑Nodes; komplexe Logik kann über Skript‑/Funktions‑Nodes ergänzt werden. Ergebnis: robuste Workflows, die von der Feld‑ bis zur Business‑Ebene reichen – ganz ohne monolithische Eigenentwicklung.

Wie funktioniert Sicherheit, Mandanten & Rollen in ThingsBoard?

ThingsBoard bietet Multi‑Tenancy, Benutzer‑/Gruppenverwaltung und rollenbasierte Zugriffe. Damit lassen sich Kunden, Standorte oder Abteilungen sauber trennen – inklusive Daten‑ und Dashboard‑Sichtbarkeit pro Rolle. In PE stehen feingranulare Rechte und Hierarchien zur Verfügung; zudem kann das Branding (Logo, Farben, Login‑Seite, Navigationsstruktur) an euer Corporate Design angepasst werden, sodass Endnutzer die Plattform als „eigenes Portal“ erleben.

DSGVO & Hosting in Deutschland – was bedeutet das konkret?

Wir betreiben ThingsBoard in deutschen Rechenzentren mit strengen Sicherheits‑ und Datenschutzstandards. Auf Wunsch ist ein reiner On‑Premises‑Betrieb möglich – inklusive Update‑/Security‑Prozessen.

Wie integriere ich ERP/BI/Cloud‑Dienste oder eigene Anwendungen in ThingsBoard?

Über REST‑API, Webhooks und Nachrichtenbusse integrieren wir ThingsBoard in ERP, BI/Analytics, Ticketsysteme oder Cloud‑Dienste. Beispiele:

• ERP/CMMS: automatische Ticketanlage bei Alarmen, Übergabe von Zählerständen.

• BI/Data‑Warehouse: regelmäßige Exporte für Langzeit‑Analysen.

• Cloud/Functions: Event‑gesteuerte Workflows, z. B. Weiterverarbeitung oder Anomalieerkennung.

  Damit wird die Plattform zum Daten‑Drehscheibe, nicht zur Sackgasse.

Wie läuft ein Pilotprojekt ab und wie lange dauert es?

Bewährt hat sich ein Pilot in 2–4 Wochen:

1. Kick‑off & Scope (Use‑Cases, Geräte, Kennzahlen).

2. Datenmodell & Integration (z. B. LoRaWAN/LNS, MQTT).

3. Dashboards & Alarme (inkl. Review mit Stakeholdern).

4. Betrieb & Schulung (Handbuch, Rollen, Übergabe).
   Nach dem Pilot folgt der Roll‑out: White‑Labeling, Reporting/Scheduler, Mandanten‑/Rollenstruktur, Automatisierung und Hosting.

Wie sind Backups, Monitoring und Updates bei ThingsBoard geregelt?

Im Managed‑Betrieb übernehmen wir automatisierte tägliche Backups, Protokollierung & Alarme für Infrastruktur und Anwendung, sowie geplante Updates mit Vor‑/Nachtests. In On‑Premises‑Setups liefern wir Betriebshandbücher und Remote‑Monitoring. Ziel ist stets eine vorhersehbare Wartung ohne Überraschungen für den laufenden Betrieb.

Bietet Elbesoft Support & SLAs?

Ja. Wir bieten Supportpakete von Business Hours bis 24/7‑Rufbereitschaft mit SLA‑Zielen (Reaktions‑/Behebungszeiten). Zudem bieten wir Programmierleistungen und Schulungen für ThingsBoard an.

Kann ich bestehende Daten/Visualisierungen in ThingsBoard migrieren?

In der Regel ja. Wir betrachten Datenquellen, Payload‑Formate, Geräte‑IDs und Historien und planen die Übernahme in das neue Datenmodell. Dashboards werden nachgebaut oder in PE über White‑Labeling an euer Look‑and‑Feel angepasst. Wichtig sind Testimporte und ein Fallback‑Plan, damit der Wechsel ohne Downtime gelingt.