Internet der Dinge / Internet of Things (IoT)
Die Begriffe „Internet der Dinge“, „Internet of Things (IoT)“ und „Internet of Everything (IoE)“ sind Überbegriffe für die Vernetzung jeglicher elektronischer Geräte und auch Alltagsgegenstände, die miteinander oder mit einer zentralen Stelle kommunizieren sollen. Im Privaten geht es darum, das tägliche Leben zu erleichtern. Im geschäftlichen und industriellen Umfeld dagegen möchte man Arbeits- und Produktionsprozesse digitalisieren und effizienter gestalten.
Die ITU-T definiert in ihrer Empfehlung Y.2060 das IoT folgendermaßen: „Eine globale Infrastruktur für die Informationsgesellschaft, die es ermöglicht, fortgeschrittene Dienste durch die Verknüpfung von (physischen und virtuellen) Dingen auf der Grundlage bestehender und sich entwickelnder interoperabler Informations- und Kommunikationstechniken bereitzustellen.“
Der technische Fortschritt im Bereich Digitalisierung, die Verfügbarkeit von Funknetzen und die Verbreitung digitaler Produkte sind wichtige Faktoren, die Internet of Things als aufstrebenden Trend erklären.
Dabei ist Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) nicht neu. Bereits in den 1990er Jahren hat man Geräte über Mobilfunknetze vernetzt. Die Konzepte rund um das Internet of Things (IoT) haben diesem Trend noch einmal zusätzliche Dynamik verliehen.
Die technischen Möglichkeiten mit der Virtualisierung von Systemen und Diensten in der Cloud, die Miniaturisierung in technischen Geräten und die großflächige Netzabdeckung mit breitbandigen Internet-Zugängen haben die Möglichkeiten in die Höhe getrieben. Computer werden mit der Zeit viel kleiner, schneller, energiesparender und günstiger. Auch der Zugang zum Internet ist wesentlich günstiger, schneller und verfügbarer geworden.
IoT-Themenspektrum
- Definition: Things / Dinge
- Standardisierung
- Vernetzung und Kommunikation
- Architekturen
- Sicherheit
- Datenschutz
- Energieversorgung
- Protokolle
- Konzepte
- Anwendungen
Definition: Things / Dinge
Grundsätzlich kann ein "Thing" bzw. "Ding" alles sein. In der Regel sind mit "Things" bzw. "Dingen" Geräte gemeint, die über so viel Rechenleistung verfügen, dass sie über ein drahtgebundenes oder kabelloses Netzwerk mit dem Internet verbunden werden können. Im Gegensatz zu klassischen Computern haben "Things" oder "Dinge" trotzdem nur eine reduzierte Hardware-Ausstattung.
- kein Display
- keine oder eingeschränkte Bedienungselemente
- geringe Rechenleistung
- geringe Speicherkapazität
Mit der zunehmenden Miniaturisierung gibt es immer leistungsfähigere Elektronik, die sich in alles einbauen und damit zum Internet der Dinge werden lässt.
IoT: Standardisierung
Es gibt unzählige Systeme und Protokolle, die für sich IoT-Fähigkeiten reklamieren. Allerdings ist die Interoperabilität zwischen den Geräten unterschiedlicher Hersteller nur eingeschränkt existent. Viele Produkte sind zueinander inkompatibel, weil viele Hersteller auf Abschottung und eigene Protokolle setzen, um sich einen Platz am Markt zu sichern, was die Vernetzung untereinander erschwert und teils unmöglich gestaltet. Oft wird man als Anwender und Nutzer von den Herstellern in ihr eigenes Ökosystem gezwungen.
Über die Zeit wird die Standardisierung der Kommunikation zunehmen. Allerdings kann herstellerübergreifende Kommunikation nicht vorausgesetzt werden.
IoT: Vernetzung und Kommunikation
Die Kommunikation im Internet der Dinge muss mehrere Anforderungen erfüllen: Sie muss möglichst effizient und zuverlässig über schmale Bandbreiten mit instabilen Funkverbindungen funktionieren. Außerdem muss die Kommunikation sicher sein (Authentifizierung und Verschlüsselung), weil verfügbare Funkverbindungen mit Angriffen auf ihre Infrastruktur rechnen müssen.
Der schnurlose bzw. drahtlose Zugang zum Internet erfolgt typischerweise mit WLAN oder Mobilfunk. Doch WLAN ist nicht überall verfügbar und der klassische Mobilfunk ist zu teuer.
Neben Mobilfunk und WLAN gibt es noch weitere Funksysteme, die für IoT-Anwendungen geeignet sind. Beispielsweise LoRa und LoRaWAN.
IoT: Sicherheit
Das Internet der Dinge und die damit fortschreitende Anbindung von allen möglichen Geräten an das Internet stellt auch eine neue Bedrohungslage dar.
Gegenseitige Authentifizierung der Kommunikationspartner und die Verschlüsselung der Kommunikation müssen ein integraler Bestandteil der Systemarchitektur sein.
IoT: Datenschutz
Mit dem Internet der Dinge halten Mini-Computer in Waschmaschinen, Kühlschränke, Zahnbürsten und Staubsauger einzug. Das heißt, die Geräte des täglichen Gebrauchs kommunizieren mit Systemen im Internet, die nicht der eigenen Kontrolle unterliegen.
Unklar ist, mit wem genau die Geräte kommunizieren und welche Daten übertragen werden. Das Thema Datenschutz ist dabei offen.
Konzepte rund um das Internet der Dinge
Ein Konzept ist ein Entwurf und der Versuch der Darstellung einer Idee. Der Begriff „Internet der Dinge“ ist sehr allgemein und kann umfassend sein. Für die meisten Anwendungen für das Internet der Dinge gibt es deshalb Konzepte, die definieren, wie und auf was das „Internet der Dinge“ angewendet werden soll. Für manche Konzepte gibt es tatsächlich Anwendungen mit dem gleichen oder ähnlichen Namen.
Smart Computing / Augmented Intelligence
Smart Computing bezeichnet ein Technologiefeld in dem vernetzte Systeme eine intelligente Umgebung schaffen, die den Menschen im Alltag unterstützen. "Augmented Intelligence" beschreibt die nahtlose Integration von Mensch, intelligenter Umgebung und Arbeitswelt. Im Prinzip ist das ein übergeordnetes Konzept, wohin uns das Internet der Dinge hinführt.
Anwendungen im Internet der Dinge
Das Internet der Dinge erstreckt sich über alle Bereiche des Lebens. Der Fokus liegt zur Zeit auf folgenden Anwendungen:
- Wearables
- Smart Home (Heimautomation)
- Digitale Assistenten
- Vernetzte Fahrzeuge
- Data Tracking für Data Analytics
- Smart Supply Chain Management
- Remote Control
- Tracking und Monitoring
Auf der Anwendungsebene kann das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) scheinbar überall eingesetzt werden. Zumindest ist das der medialen Berichterstattung zu entnehmen. Anstatt alles durcheinander zu werfen, sollte man IoT-Konzepte, smarte Geräte und eindeutige IoT-Anwendungen voneinander abgrenzen.
Weitere verwandte Themen:
Lernen mit Elektronik-Kompendium.de
Noch Fragen?
Bewertung und individuelles Feedback erhalten
Aussprache von englischen Fachbegriffen
Kommunikationstechnik-Fibel
Alles was du über Kommunikationstechnik wissen musst.
Die Kommunikationstechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Kommunikationstechnik, Internet der Dinge, Funktechnik, Mobilfunk, Breitbandtechnik und Voice over IP.
Kommunikationstechnik-Fibel
Alles was du über Kommunikationstechnik wissen musst.
Die Kommunikationstechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Kommunikationstechnik, Internet der Dinge, Funktechnik, Mobilfunk, Breitbandtechnik und Voice over IP.
Artikel-Sammlungen zum Thema Kommunikationstechnik
Alles was du über Kommunikationstechnik wissen solltest.
