Thread ist ein drahtloses Netzwerkprotokoll für Smart Homes, basierend auf 6LoWPAN und IPv6. Es unterstützt Mesh-Routing und verschiedene Geräterollen, ergänzt bestehende Netzwerktechniken und ermöglicht die Integration mit Bluetooth und WLAN. Matter verbessert die Interoperabilität von Smart-Home-Geräten, während Thread als wichtige Grundlage dient.
Smart Manufacturing integriert digitale Techniken in Produktionsprozesse, um Effizienz und Flexibilität zu steigern. Wichtige Konzepte sind das Industrial Internet, der Digital Twin und das Industrial Metaverse.
CoAP ist ein leichtgewichtiges, REST-basiertes Kommunikationsprotokoll für das Internet of Things (IoT). Es arbeitet energieeffizient in ressourcenbeschränkten Umgebungen, nutzt UDP zur Minimierung von Overhead und Latenz und bietet verschiedene Qualitätsstufen für Nachrichtenübertragung. CoAP unterstützt Proxies und Caching, was die Skalierbarkeit und Effizienz in IoT-Netzwerken verbessert. Es eignet sich besonders für Anwendungen wie Smart Home und Industrieautomatisierung.
MQTT (Message Queue Telemetry Transport) ist ein binäres Publish-Subscribe-Protokoll, das für den Nachrichtenaustausch zwischen Geräten mit geringer Funktionalität und über unzuverlässige Netze entwickelt wurde. Es spielt eine wichtige Rolle im Internet der Dinge (IoT) und der M2M-Kommunikation. Es zeichnet sich durch minimalen Bandbreitenbedarf, geringe Energieanforderungen und hohe Zuverlässigkeit aus. Die Architektur basiert auf einem Publish-Subscriber-Modell mit einem Message-Broker.
In der Netzwerktechnik bestimmen Protokolle den Ablauf der Kommunikation zwischen Systemen. Für IoT-Anwendungen sind Protokolle erforderlich, die geringe Hardwareanforderungen haben, stromsparend sind und einen hohen Nutzdatenanteil bieten. Es gibt viele IoT-Protokolle mit spezifischen Eigenschaften, Einsatzgebieten und unterschiedlichen Kommunikationsprinzipien.
Ein IoT-Schichtenmodell kann aus 3 Schichten bestehen: Edge/Sensoren/Aktoren, Network/Netzwerk und Application/Anwendung. Es dient zur Strukturierung der Kommunikationsfunktionen bei der Umsetzung von IoT-Anwendungen. Jede Schicht hat spezifische Aufgaben und Techniken.
IoT-Architekturen ermöglichen die Kommunikation zwischen Geräten über das Internet, oft über Server, Gateways oder die Cloud. Wichtige Architekturen sind Peer-to-Peer, Gateway, Mesh, Cloud und Edge. Diese können kombiniert werden, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Peer-to-Peer-Geräte kommunizieren direkt, während Gateways als Basisstationen fungieren.
Ascon ist ein kryptographisches Verfahren, dass sich als Hash-Funktion und Verschlüsselungsverfahren eignet. Es ist besonders ressourcenschonend und für leistungsschwache Hardware und Prozessoren geeignet. Zum Beispiel in Geräten für das Internet der Dinge.
Der Begriff „Industrie 4.0“ ist eine deutsche Wortschöpfung. In anderen Ländern gibt es vergleichbare Bezeichnungen. Beispielsweise Smart Factory, Industrial Internet oder Industrial Things of Internet. Und dabei gibt es sogar noch das Vorgänger-Konzept Computer Integrated Manufactoring (ICM). Unabhängig von der Begrifflichkeit oder der Benennung, geht es um das Verschmelzen der Informations- und Kommunikationstechnik mit den Produktionstechniken.
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.