Was ist das Internet der Dinge (IoT)?

Was ist das Internet der Dinge (IoT)?

Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk von miteinander verbundenen Geräten, die Daten untereinander und mit der Cloud austauschen. Der Begriff wurde 1999 von dem Informatiker Kevin Ashton geprägt.

IoT-Geräte beschränken sich nicht auf Computer oder Maschinen. Das Internet der Dinge umfasst alles, was mit Sensoren und einer eindeutigen Kennung (UID) ausgestattet ist. Hauptziel des IoT ist die Entwicklung von Geräten, die selbstständig Daten melden und in Echtzeit miteinander (und mit Nutzern) kommunizieren können.

Anwendungen des Internets der Dinge

Möglicherweise nutzen Sie jeden Tag Geräte des Internets der Dinge (IoT), ohne es überhaupt zu wissen.

Smart-Home-Geräte: Hierbei handelt es sich um interaktive elektronische Geräte, die drahtlos mit dem Haushalt verbunden sind und Anweisungen des Bewohners verstehen. Smart-Home-Geräte wie Thermostate und Alarmanlagen können bis zu einem gewissen Grad automatisch arbeiten und so den Alltag erleichtern.

Sie könnten beispielsweise ein intelligentes Thermostat so programmieren, dass es die Temperatur automatisch senkt, bevor Sie von der Arbeit nach Hause kommen. Oder Sie könnten Benachrichtigungen von Überwachungskameras erhalten, die Sie informieren, wenn jemand vor der Tür steht, während Sie nicht zu Hause sind.

Smartwatches: Smartwatches gehören zu den bekanntesten Beispielen für das Internet der Dinge (IoT). Die IoT-Technologie ermöglicht es Wearables wie Fitbits und Apple Watches, sich mit anderen Geräten (z. B. Smartphones) zu verbinden und Daten auszutauschen. Oftmals stellen sie auch eine Internetverbindung her, um den GPS-Standort zu ermitteln.

Persönliche medizinische Geräte: Persönliche medizinische Geräte wie Herzschrittmacher zählen ebenfalls zu den IoT-Geräten. Telemedizinische Geräte können helfen, die Vitalfunktionen eines Patienten zu überwachen und zu teilen oder frühe Anzeichen von Gesundheitsproblemen zu erkennen, sodass medizinisches Fachpersonal schnell eingreifen kann.

Autonome Fahrzeuge: Selbstfahrende Autos und andere vernetzte Fahrzeuge nutzen das Internet, um Informationen in Echtzeit auszutauschen. Sensoren im gesamten Fahrzeug helfen dabei, die Umgebung zu erfassen, Kamerabilder zu übertragen und auf Verkehrssignale zu reagieren.

3 Wirtschaftssektoren, die IoT einsetzen

Milliarden von Geräten sind mit dem Internet verbunden und sammeln und teilen Informationen untereinander. Diese reichen von intelligenten Haushaltsgeräten wie Kochfeldern und Rauchmeldern bis hin zu militärischer Überwachungstechnik. Zu den häufigsten Anwendungen des Internets der Dinge (IoT) gehören:

Consumer IoT: Consumer IoT bezeichnet persönliche Geräte und Wearables, die mit dem Internet verbunden sind. Diese Geräte werden oft als Smart Devices bezeichnet;

Industrielles Internet der Dinge (IIoT): Das industrielle Internet der Dinge ist ein System vernetzter Geräte im Industriesektor. Produktionsmaschinen und Anlagen zur Energieverwaltung sind Teil des industriellen Internets der Dinge.

Kommerzielles IoT: Das kommerzielle IoT umfasst Werkzeuge und Systeme, die außerhalb des privaten Bereichs eingesetzt werden. Beispielsweise nutzen Unternehmen und Organisationen im Gesundheitswesen das kommerzielle IoT, um Daten zu erfassen, die zur Prüfung und Verwaltung von Kundendaten verwendet werden können.

Wie funktioniert das IoT?

Zu den Komponenten, aus denen das Internet der Dinge besteht, gehören:

IoT-Plattform (Internet der Dinge): Eine IoT-Plattform verwaltet die Gerätekonnektivität. Sie kann eine Software-Suite oder ein Cloud-Dienst sein. Zweck einer IoT-Plattform ist die Verwaltung und Überwachung von Hardware, Software, Rechenleistung und Anwendungsschichten.

Sensortechnologie: IoT-Sensoren, auch intelligente Sensoren genannt, wandeln physikalische Sensoren in Daten um, die von Geräten interpretiert und weitergegeben werden können. Es gibt viele verschiedene Sensortypen. Temperatursensoren beispielsweise erfassen Wärme und wandeln Temperaturänderungen in Daten um. Bewegungssensoren erkennen Bewegungen durch die Verfolgung von Ultraschallwellen und lösen die gewünschte Aktion aus, sobald diese Wellen unterbrochen werden.

Eindeutige Kennungen: Das Kernkonzept des IoT ist die Kommunikation zwischen Geräten und Nutzern. Eindeutige Kennungen (UIDs) definieren die „Adresse“ eines Geräts innerhalb des Netzwerks und ermöglichen so diese Kommunikation. Kennungen sind Muster, beispielsweise Zahlen- oder alphanumerische Zeichenketten. Ein bekanntes Beispiel für eine UID ist die IP-Adresse. Mithilfe dieser Kennungen lässt sich ein einzelnes Gerät (Versionskennung) oder die Geräteklasse (Typkennung) identifizieren.

Internetanbindung: Der Sensor kann über verschiedene Netzwerkprotokolle für das Internet eine Verbindung zur Cloud-Plattform und anderen Geräten herstellen.

Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen im IoT

Modelle zur Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) in IoT-Geräten erleichtern Nutzern die Informationseingabe und die Interaktion mit den Geräten. Ein bekanntes Beispiel für ein IoT-Gerät mit NLP-Technologie ist Amazon Alexa. Maschinelles Lernen verbessert zudem die Analysefähigkeiten von IoT-Geräten.

Vorteile des Internets der Dinge

Vor dem Aufkommen des Internets der Dinge (IoT) konnten Geräte Informationen nur durch menschliche Interaktion sammeln und austauschen. Heute ermöglicht das IoT geringere Betriebskosten, mehr Sicherheit und Produktivität sowie ein insgesamt verbessertes Kundenerlebnis. Hier einige der wichtigsten Vorteile des Internets der Dinge:

Automatisierung: Durch den Wegfall der Notwendigkeit, Routineaufgaben wie das Ein- und Ausschalten des Thermostats oder das Abschließen von Türen auszuführen, werden Effizienz und Lebensqualität gesteigert.

Ressourcenschonung: Durch Automatisierung wird die Verwaltung des Energie- und Wasserverbrauchs ohne Überwachung einfacher, wodurch die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler verringert wird.

Big-Data-Analysen: Informationen, die früher schwer zu sammeln und zu analysieren waren, können jetzt mithilfe des Internets der Dinge problemlos erfasst werden.

Das Internet der Dinge im Gesundheitswesen trägt dazu bei, den Bedarf an herkömmlicher Datenerfassung zu reduzieren und Patienten durch Echtzeitwarnungen zu schützen. So können beispielsweise Blutzuckermessgeräte Patienten oder Pflegekräfte alarmieren, wenn die Blutzuckerwerte problematisch werden, und entsprechende Maßnahmen einleiten.

Das Internet der Dinge (IoT) ist auch für Unternehmen unerlässlich. Es hilft, riesige Datenmengen in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren und ermöglicht so die Automatisierung. Dadurch erhalten Menschen mehr Kontrolle über ihre Umgebung, ihre Gesundheit und sogar ihre Sicherheit. Intelligente Hausalarmanlagen können beispielsweise Bedrohungen wie Diebstahl oder Kohlenmonoxidvergiftung automatisch erkennen und Hilfe rufen.

Mögliche Einschränkungen des IoT

Die Verwaltung großer Datenmengen birgt gewisse Risiken und Nachteile. Beispielsweise bedeutet eine größere Anzahl von IoT-Geräten einen höheren menschlichen Eingriff durch Netzwerk- und Geräteüberwachung. Einige Sicherheitsforscher befürchten, dass Cybersicherheitsexperten mit dem Wachstum des IoT einer steigenden Arbeitsbelastung ausgesetzt sein werden.

Weitere mögliche Einschränkungen des Internets der Dinge:

Datenschutzbedenken: Der Schutz von Daten, die von IoT-Geräten erfasst werden, kann sehr schwierig sein. Die zunehmende Überwachung gefährdet die Sicherheit der Informationen, die wir über das Internet austauschen.

Sicherheitsbedenken: Die Sicherheit einzelner Geräte obliegt den Herstellern. Die Sicherheit drahtloser Netzwerke kann gefährdet sein, wenn Hersteller Sicherheitsmaßnahmen nicht priorisieren.

Bandbreite: Zu viele Geräte, die mit einem gemeinsam genutzten Netzwerk verbunden sind, führen zu langsamen Internetgeschwindigkeiten.