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      • Veröffentlicht am 10. März 2023
      • Zuletzt bearbeitet am 27. Okt. 2023
    • 21 min

    IoT – Internet der Dinge

    Das Internet der Dinge (IoT) ist eine gut vernetzte Infrastruktur, in der alle beteiligten Geräte über eine eingebaute Intelligenz verfügen, die zur Übertragung von Daten & zur Interaktion mit anderen Geräten & – über diese – mit Menschen genutzt wird. In diesem Leitfaden zeigen wir auf, welches Potenzial das IoT birgt und welche Anwendungsfälle es schon jetzt gibt.

    IoT – Internet der Dinge

    Internet of Things: Definition

    Das Internet der Dinge (IoT – engl. Internet of Things) bezeichnet ein Netzwerk aus physischen Objekten, die mit Sensoren, Software, Netzwerkverbindungen und anderen Technologien ausgestattet sind, um Daten zu sammeln, auszutauschen und zu verarbeiten. Durch diese Vernetzung können diese Dinge (zum Beispiel Alltagsgegenstände, Haushaltsgeräte, Fahrzeuge oder Industriemaschinen) Daten über ihren Zustand oder ihre Umgebung erfassen und sogar autonom auf bestimmte Situationen reagieren.

    Stellen Sie sich vor, Ihr Kühlschrank könnte erkennen, dass die Milch bald abläuft und Ihnen eine Nachricht auf Ihr Smartphone senden. Oder Ihre Heizung könnte, abhängig vom Wetterbericht und Ihrem Kalender, automatisch die optimale Temperatur für den kommenden Tag einstellen. All das sind Beispiele für das Internet der Dinge.

    In der Industrie ermöglicht das IoT, Maschinen und Anlagen besser zu überwachen, Vorhersagen über Wartungsbedarf zu treffen oder Produktionsprozesse zu optimieren. Durch das Sammeln und Analysieren von Daten aus unterschiedlichsten Quellen können Unternehmen effizienter arbeiten, Kosten einsparen und bessere Produkte und Dienstleistungen anbieten.

    Insgesamt zielt das IoT darauf ab, unsere physische Welt mit der digitalen Welt zu verbinden, um Prozesse zu automatisieren, Informationen in Echtzeit zu erhalten und unser Leben und Arbeiten komfortabler und effizienter zu gestalten.

    Grundprinzipien des Internet of Things

    Das Internet der Dinge beruht auf drei Grundprinzipien, die im nachfolgenden Abschnitt erläutert werden sollen. Den Vernetzten Geräten und Sensoren, der Analyse & Übertragung von Daten, sowie der Cloud-Technologie.

    Vernetzte Geräte und Sensoren im IoT

    Im IoT-Kontext sind Geräte oft "intelligente" Versionen traditioneller Produkte. Beispiele sind Kühlschränke, die den Inhalt überwachen können, oder Thermostate, die lernen, wie sie die Temperatur basierend auf den Vorlieben der Bewohner anpassen. Sensoren spielen dabei eine Entscheidende Rolle, denn Sie können alles Mögliche messen: Temperatur, Feuchtigkeit, Bewegung, Licht, Luftqualität und vieles mehr. Das macht Sensoren zur primären Datenquelle im IoT.

    Datenübertragung & -Analyse im IoT

    Sobald Sensoren Daten erfassen, müssen diese Daten irgendwohin übertragen werden, wo sie analysiert werden können. Dies erfolgt oft drahtlos über Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN oder Mobilfunk (z.B. 5G).

    Nach der Übertragung werden die Daten analysiert, um daraus verwertbare Informationen oder Erkenntnisse zu gewinnen. Diese Analyse kann in Echtzeit erfolgen, um sofortige Aktionen auszulösen (z. B. das Abschalten eines Geräts, wenn ein Sensor eine Überhitzung meldet) oder zu einem späteren Zeitpunkt für trendbasierte Analysen.

    Cloud-Technologie & Edge-Computing im IoT

    Die Cloud bietet eine zentrale Plattform, auf der IoT-Daten gespeichert, verarbeitet und analysiert werden können. Viele IoT-Lösungen nutzen Cloud-Dienste, um Skalierbarkeit, Flexibilität und weltweiten Zugriff zu gewährleisten.

    Während die Cloud-Zentralisierung bietet, ermöglicht Edge-Computing die Datenverarbeitung näher am Ursprungsort der Daten, also direkt am Gerät oder Sensor. Das kann Latenz reduzieren, Bandbreite sparen und schnelle Reaktionszeiten ermöglichen. Bei Edge-Computing werden Entscheidungen oft in Echtzeit und direkt am Gerät getroffen, ohne dass die Daten zuerst in die Cloud geschickt werden müssen.

    Welches Potenzial birgt das IoT?

    In naher Zukunft könnten wir in einer Welt leben, in der sich die Temperatur in Gebäuden an die Wetterbedingungen draußen anpasst. Kühlschränke könnten sich nach den von Ärzten festgelegten Diätvorschriften eindecken, Autos könnten einen Wartungstermin buchen und die benötigten Teile bestellen.

    Diese neuen vernetzten Geräte wären in der Lage, Daten im Internet zu veröffentlichen, und diese Informationen könnten auf verschiedene Weise genutzt werden, um die Produkte und Dienstleistungen zu verbessern, die wir täglich in Anspruch nehmen. Sie bilden die Grundlage für intelligente Netze und intelligente Städte, und sie werden den Energieverbrauch und die Energienutzung, den Verkehrsfluss und die bürgernahen Dienste verbessern.

    In der Tat könnte das IoT zur Lösung zahlreicher Probleme in zwei Hauptbereichen beitragen: Energie und Gesundheitswesen. Einige Beispiele:

    • Viele Gebäude verschwenden mehr Energie als sie tatsächlich brauchen. Mit dem IoT werden wir in der Lage sein, diese Verschwendung auf nahezu Null zu reduzieren.
    • Das IoT wird es uns ermöglichen, die Körperfunktionen jederzeit zu überwachen, ohne dass wir zum Arzt gehen müssen.

    Das Internet der Dinge wird sich wahrscheinlich auch stark auf den Logistik- und Lieferkettensektor auswirken, da sich die Objekte ihrer Umgebung bewusst werden und im Falle einer Störung leichter umgelenkt werden können.

    Was sind IoT-Verbindungen?

    Roboterarm

    Unternehmen ziehen Nutzen aus den neuen Möglichkeiten, Geschäftsmodellen und Einnahmen, die durch IoT-Verbindungen ermöglicht werden.

    Mit dem IoT verbundene Geräte schaffen daher eine Welt, in der Daten zwischen Systemen/Geräten und physischen Objekten wie Sensoren, Software auf dem Gerät und peripheren Technologien ausgetauscht werden. Die wesentliche Grundlagentechnologie ist die Verbindung zwischen den IoT-„Dingen“, die diesen Austausch ermöglicht.

    Je nach den Anforderungen der beteiligten Geräte werden verschiedene Arten von IoT-Verbindungen verwendet. Diese können zwischen zwei Situationen variieren:

    1. IoT und verbundene Geräte, die nur selten mit kleinen Datenmengen kommunizieren müssen, und
    2. permanent verbundene IoT-Geräte, die große Datenmengen benötigen und mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz kommunizieren müssen.
    Gut zu wissen!

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    Eine neue Stufe der künstlichen Intelligenz

    Es gibt eine Vielzahl von IoT-Verbindungen, mit denen man kleine Geräte, etwa in der Größe eines Zahnimplantats, mit großen Maschinen verbinden kann.

    Die Verbindung all dieser verschiedenen Dinge im IoT und die Hinzufügung von Sensoren schafft eine neue Ebene der digitalen Intelligenz, die es den angeschlossenen Geräten ermöglicht, in Echtzeit zu kommunizieren und an groß angelegten automatisierten Prozessen teilzunehmen. Mit der Entwicklung des IoT steigt die Zahl der Verbindungen rapide an. Prognosen über IoT-verbundene Geräte belegen einen wachsenden Trend zu Implementierungen, bei denen große Mengen von Geräten mit dem Internet verbunden sind.

    Arten von Verbindungen, die für IoT-Geräte verwendet werden

    SIEMENS-Schnittstelle

    Die Arten von IoT-Geräten, die angeschlossen werden können, reichen von Sensoren und Aktoren, die relativ einfache Funktionen ausführen, bis hin zu komplexen, permanent aktiven Geräten.

    • Einfache Funktionen: z. B. das Licht ein- oder ausschalten oder den Behörden mitteilen, dass ein Mülleimer voll ist.
    • Komplexe Funktionen: Mitfahrgelegenheiten in Fahrzeugen, die geografisch eingegrenzt und verfolgt werden können.

    Die kontinuierliche Überwachung hat den Wert des IoT beispielsweise bei der Sicherstellung einer nahtlosen Kühlkettenlogistik bewiesen, aber neuere Anwendungen werden auch auf Verbindungen mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz angewiesen sein, um Anwendungsfälle wie Telemedizin oder videogestützte Sicherheit zu ermöglichen.

    Aus diesem Grund werden die Verbindungstypen diversifiziert, um den unterschiedlichen Anforderungen von IoT-Geräten Rechnung zu tragen.

    Der Mobilfunkmarkt hat sich auf eine Reise von 1G zu 5G begeben, und 5G ist nun neben früheren Generationen von Mobiltelefonen verfügbar, um Geräte zu verbinden, die eine sehr hohe Geschwindigkeit, eine äußerst geringe Latenzzeit sowie die Fähigkeit zur Verbindung einer großen Anzahl von IoT-Geräten in einer dichten Umgebung benötigen.

    Je nach den Anforderungen der IoT-Geräte, der Anwendung, des Systems, der Software und der anzuschließenden Geräte stehen verschiedene Arten von IoT-Verbindungen zur Auswahl. Darüber hinaus muss die Abdeckung und Verfügbarkeit am Einsatzort berücksichtigt werden.

    Hyper-skalierbares Internet der Dinge

    Verschiedene Arten von Verbindungen und Geräten werden nun zusammengeführt, um das hochgradig skalierbare Internet der Dinge zu schaffen, die Innovation voranzutreiben und die Möglichkeiten zu erweitern, die sich durch die Verbindung von Geräten und die Überbrückung der digitalen und physischen Welt ergeben.

    LPWA, Weitverkehrsnetze mit geringem Energieverbrauch

    Weitverkehrsnetze mit geringem Energieverbrauch nutzen in der Regel unlizenzierte Funktechnologien, um eine relativ geringe Kapazität an Standorten wie Fabriken, Universitätsgeländen und Bergwerken zu ermöglichen. Die meisten bieten eine kostengünstige, stromsparende Alternative zu Mobilfunkverbindungen und eignen sich für IoT-Anwendungen, die nur eine geringe Reichweite benötigen.

    Zu den wichtigsten Arten der LPWA-Konnektivität gehören:

    #1 Bluetooth

    Bluetooth ist eine drahtlose Technologie mit kurzer Reichweite, die in erster Linie für den Datenaustausch zwischen festen und mobilen Geräten über kurze Entfernungen unter Verwendung von UHF-Funkwellen in den ISM-Bändern (2,402 GHz bis 2,48 GHz) und für den Aufbau persönlicher Netzwerke verwendet wird. Aufgrund seiner Eigenschaften ist es nur für kurze Entfernungen geeignet.

    #2 BLE (Bluetooth Low Energy)

    Bluetooth Low Energy zielt auf Anwendungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Sicherheit, Home Entertainment und drahtlose Beacons ab. Unabhängig von Bluetooth bietet BLE einen geringeren Energieverbrauch bei gleicher Reichweite wie das klassische Bluetooth.

    #3 LoRaWAN (WAN-Netz mit geringem Energieverbrauch)

    LoRaWAN ist ein Netzprotokoll für die Anbindung batteriebetriebener drahtloser Geräte an das Internet in regionalen, nationalen oder globalen Netzen. Es erfüllt IoT-Anforderungen wie Zwei-Wege-Kommunikation, End-to-End-Sicherheit, Mobilität und Standortdienste. Die LoRaWAN-Übertragungsraten reichen von 0,3 kbit/s bis 50 kbit/s.

    #4 NB-IoT (Schmalband-IoT)

    NB-IoT ist eine Low Power Wide Area (LPWA)-Technologie, die entwickelt wurde, um eine breite Palette von IoT-Geräten und -Diensten bereitzustellen. NB-IoT verbessert den Stromverbrauch der Nutzergeräte, die Systemkapazität und die Spektrumeffizienz erheblich, insbesondere bei tiefer Abdeckung im Vergleich zu zellularen Netzen. Eine Batterielebensdauer von über 10 Jahren kann für eine Vielzahl von Anwendungsfällen unterstützt werden. Bietet eine einfachere Alternative zu Mobilfunkverbindungen mit geringerer Bandbreite.

    #5 Sigfox

    Sigfox ähnelt LoRaWAN insofern, als es sich um eine Technologie handelt, die für die weltweite Einführung von drahtlosen Netzwerken zur Verbindung von Objekten mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. intelligenten Zählern, konzipiert ist. Es zeichnet sich durch eine geringe Leistungsaufnahme aus und nutzt das 900-MHz-Band mit Netzen in 72 Ländern, die ab November 2020 5,8 Millionen Quadratkilometer abdecken werden. Die Sigfox-Kommunikation unterstützt bis zu 140 Uplink-Nachrichten pro Tag, die eine Nutzlast von 12 Oktetten bei einer Datenrate von 100 Bit pro Sekunde tragen können.

    #6 Wi-Fi

    Wi-Fi wird in der Regel für die Vernetzung lokaler Geräte und den Internetzugang verwendet. Die Technologie ist in Heim- und kleinen Büronetzwerken weit verbreitet, wird aber auch in Unternehmen eingesetzt, um Geräte zu verbinden und den öffentlichen Internetzugang für mobile Geräte bereitzustellen. Wi-Fi hat eine Reichweite von 20-150 Metern und einige Versionen erreichen Geschwindigkeiten von mehr als 1 Gbit/s.

    #7 Zigbee

    Zigbee ist ein Kommunikationsprotokoll, das zum Aufbau persönlicher Netzwerke mit kleinen digitalen Funkgeräten mit geringem Stromverbrauch verwendet wird. Typische Anwendungen sind Hausautomatisierung, Datenerfassung für medizinische Geräte und andere Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und geringer Bandbreite. Die Technologie ist auf Übertragungsdistanzen von 10-100 Metern mit Sichtverbindung beschränkt, um den Stromverbrauch niedrig zu halten. Zigbee hat eine definierte Datenrate von 250 Kbps und ist für eine intermittierende Datenübertragung geeignet.

    LoRaWan

    IoT Geräte

    Das Internet der Dinge umfasst mehrere Geräte, d.h. Einheiten aus physischer Hardware oder Ausrüstung, die eine oder mehrere Verarbeitungsfunktionen innerhalb eines Systems bereitstellen. Im Folgenden wird erläutert, was sie sind und wofür sie verwendet werden.

    • Access point: Der Access Point ist ein drahtloses Netzwerkgerät, das als Gateway für den Anschluss von Geräten an ein lokales Netzwerk dient.
    • Beacons: Kleine Sender, die sich mit Bluetooth- und Bluetooth Low Energy (BLE)-fähigen Geräten wie Smartphones oder verfolgten Paketen verbinden.
    • Gateway: Ein „Übersetzer-Hub“, der die Kommunikation zwischen zwei Computern oder Geräten übersetzt, so dass sie die Datenübertragung und Kommunikation des jeweils anderen verstehen können.
    • Hub: Ein Hub ist ein Hardware-Gerät, das andere Datenübertragungsgeräte mit einer zentralen Station verbindet.
    • Sensoren: Ein Sensor ist ein Gerät, das einen physikalischen Input aus seiner Umgebung misst und ihn in Daten umwandelt, die von einem Menschen oder einer Maschine interpretiert werden können.

    IoT Geräte in der Industrie

    In der modernen Industrie, oft als Industrie 4.0 bezeichnet, spielt das Internet der Dinge (IoT) eine transformative Rolle.

    Die Vernetzung von Maschinen und Anlagen mittels Sensoren und Aktuatoren ermöglicht beispielsweise eine fortgeschrittene Überwachung und Steuerung. Dies führt zu einer erheblichen Effizienzsteigerung und einer Verringerung von Ausfallzeiten, da etwaige Probleme frühzeitig erkannt werden können. Ein gutes Beispiel hierfür ist das Konzept der Predictive Maintenance, bei dem Maschinenausfälle vorhergesagt und verhindert werden, bevor sie auftreten.

    Ein weiterer bedeutender Bereich in der industriellen Anwendung von IoT Geräten ist das Fahrzeug-Tracking. Durch moderne Fahrzeugortungs- und Flottenmanagement-Systeme können Unternehmen ihre Routenplanung optimieren, wodurch sie nicht nur Zeit, sondern auch Kraftstoff sparen. Dies hat zudem den Vorteil, dass die gesamte Lieferkette verbessert wird, was zu einer höheren Kundenzufriedenheit führen kann.

    Auch in der Lagerverwaltung zeigt sich der Nutzen des IoT. Durch den Einsatz von Sensoren zur Überwachung von Lagerbeständen und zur Nachverfolgung von Anlagegütern können Bestandsfehler minimiert und Ressourcen effizienter genutzt werden. Dies wiederum führt zu Kosteneinsparungen und einer besseren Produktverfügbarkeit.

    Nicht zu vergessen sind Wearables für Arbeiter, wie Helme und Kleidung mit integrierten Sensoren. Diese können die Vitalfunktionen des Trägers überwachen und so zu einer erhöhten Sicherheit am Arbeitsplatz beitragen. Im Falle von gefährlichen Arbeitsumgebungen ermöglichen solche Geräte eine Echtzeit-Gesundheitsüberwachung.

    Abschließend ist die Umweltüberwachung in der Industrie von großer Bedeutung. Sensoren, die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit oder Luftqualität überwachen, garantieren Qualitätsstandards und können frühzeitig vor abweichenden Bedingungen warnen.

    IoT Devices für Heimanwendungen

    Das Zuhause von heute wird immer intelligenter, und das Internet der Dinge spielt dabei eine zentrale Rolle.

    Ein gängiges Beispiel hierfür ist die intelligente Beleuchtung. Mittels App oder Sprachbefehl können Lichtszenarien kreiert und Glühbirnen gesteuert werden, was nicht nur zu einer Energieeinsparung, sondern auch zu einem individuell angepassten Wohnambiente beiträgt.

    Smarte Thermostate revolutionieren die Art und Weise, wie wir unsere Wohnräume heizen und kühlen. Durch die Möglichkeit des Fernzugriffs können Nutzer die Temperatur je nach Bedarf anpassen, was Komfort erhöht und Energie spart.

    Auch im Bereich der Haushaltsgeräte haben IoT Geräte Einzug gehalten. Ob Kühlschränke, die ihren Inhalt überwachen und bei Bedarf nachbestellen, Waschmaschinen, die ihre Waschzyklen optimieren, oder Öfen, die per App gesteuert werden können – die Möglichkeiten sind vielfältig.

    Schließlich dient das IoT auch unserer Unterhaltung. Smart TVs, die auf unsere Sehgewohnheiten reagieren, intelligente Lautsprecher, die Musik je nach Stimmung abspielen, oder Multiroom-Audiosysteme, die ein nahtloses Klangerlebnis im ganzen Haus bieten, sind nur einige Beispiele.

    IoT: Die physische Welt trifft auf die digitale

    Was ist erforderlich, damit Geräte und Maschinen auf intelligente Weise mit dem Internet kommunizieren können? Hier finden Sie eine Liste der wichtigsten Technologien.

    • Betätigungselement: Ein Bauteil, das für die Bewegung und Steuerung eines Mechanismus oder Systems verantwortlich ist, z. B. das Öffnen eines Ventils.
    • Cyber-physische Systeme: Integration von Datenverarbeitung, Vernetzung und physikalischen Prozessen mit Rückkopplungsschleifen, in denen physikalische Prozesse die Berechnungen beeinflussen und umgekehrt.
    • Contacless: Bezeichnet Technologien, die es ermöglichen, eine Chipkarte, ein Mobiltelefon oder ein anderes Gerät draht- und berührungslos mit einem elektronischen Lesegerät zu verbinden, in der Regel um eine Zahlung vorzunehmen.
    • Digitale Zwillinge: Ein digitales Abbild von physischen Anlagen, Prozessen, Menschen, Orten, Systemen und Geräten, das für verschiedene Zwecke genutzt werden kann und historische Maschinendaten in ein digitales Modell integriert.
    • Geofencing: Die Verwendung von GPS- oder RFID-Technologie zur Schaffung einer virtuellen geografischen Grenze, innerhalb derer Geräte betrieben werden können.
    • GIS (Geografisches Informationssystem): Ein System zur Erfassung, Bearbeitung, Analyse, Verwaltung und Darstellung räumlicher oder geografischer Daten.
    • GPS (Geografisches Positionsbestimmungssystem): Eine von der US-Regierung entwickelte Technologie, die standortbezogene Dienste ermöglicht.
    • GNSS (Globales Navigationssatellitensystem): Eine Konstellation von Satelliten, die Signale aus dem Weltraum liefert, die Positions- und Zeitdaten an GNSS-Empfänger übertragen.
    • Haptik: Die Wissenschaft von der Anwendung des taktilen Empfindens und der Kontrolle bei der Interaktion mit Computeranwendungen.
    • HAV (Hardware-unterstützte Virtualisierung): Die Verwendung der physischen Komponenten eines Computers zur Unterstützung von Software, die virtuelle Maschinen (VMs) erstellt und verwaltet.
    • IMU (Trägheitsmessgerät): Ein Gerät, das einen Körper misst und darüber Bericht erstattet, z. B. über die spezifische Kraft einer Drohne, die Winkelgeschwindigkeit und manchmal auch das den Körper umgebende Magnetfeld.
    • LIDAR (Lichtdetektion und -bereichswahl): LIDAR ist eine Fernerkundungstechnologie, die den Impuls eines Lasers nutzt, um Messungen vorzunehmen, die dann zur Erstellung von 3D-Modellen und Karten von Objekten und Umgebungen verwendet werden können.
    • Mechatronik: Elektrische und mechanische Systemtechnik, einschließlich einer Kombination aus Robotik, Elektronik, Informatik, Telekommunikation, System-, Steuerungs- und Produkttechnik.
    • RADAR: Ein Detektionssystem, das mithilfe von Funkwellen die Entfernung, den Winkel oder die Geschwindigkeit von Objekten bestimmt.
    • Telematik: Ein Verfahren zur Überwachung eines Objekts unter Verwendung von GPS und On-Board-Diagnose, um Bewegungen auf einer Computerkarte aufzuzeichnen.

    Hard- und Software

    Das Internet der Dinge muss in Synergie mit geeigneter Hard- und Software funktionieren. Nachstehend ein Überblick.

    • eSIM: Die eingebettete SIM (auch eSIM oder eUICC genannt) ist ein sicheres Element, das für die Fernverwaltung von Abonnements mehrerer Mobilfunkbetreiber konzipiert ist und den GSMA-Spezifikationen entspricht.
    • ICCID, Integrated Circuit Card Identifier: Die eindeutige Seriennummer, die in eine SIM-Karte eingebettet ist.
    IoT-Hardware
    • IMSI, International Mobile Subscriber Identity: Eine eindeutige, meist fünfzehnstellige Nummer zur Identifizierung eines an GSM angeschlossenen Geräts.
    • IoT-Modul: Ein kleines elektronisches Gerät, das in Gegenstände, Maschinen und Dinge eingebettet ist, die mit drahtlosen Netzwerken verbunden sind und Daten senden und empfangen.
    • IP-Adresse: Eine Internet-Protokollnummer ist eine einheitliche Bezeichnungsnummer für einen Computer (oder ein anderes Gerät), der mit einem Netz, insbesondere dem Internet, verbunden ist.
    • Modem: Ein Hardware-Gerät, mit dem ein Computer Daten über eine Telefonleitung oder eine Kabel- oder Satellitenverbindung senden und empfangen kann.
    • Router: Ein Hardware-Gerät zum Empfangen, Analysieren und Weiterleiten eingehender IP-Pakete an ein anderes Netz.
    • SOC, Subscriber Identity Module: Eine Chipkarte, die Informationen wie Identität, Standort, Telefonnummer, Netzautorisierungsdaten und Sicherheitsschlüssel speichert, die in einem drahtlosen Gerät installiert sind.
    • Wireless Modem: Ein Modem, das das Telefonsystem umgeht und sich direkt mit einem drahtlosen Netzwerk verbindet, über das es direkt auf das Internet zugreifen kann.

    IoT in der Logistik – Anwendungsbeispiel

    Das Internet der Dinge hat in den letzten Jahren einen erheblichen Einfluss auf die Logistikbranche gehabt. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile, die das IoT für diese Branche bietet:

    Verbesserte Nachverfolgung und Transparenz: Durch IoT-Geräte wie GPS-Tracker und RFID-Tags können Unternehmen Lieferungen in Echtzeit verfolgen. Dies führt zu einer höheren Transparenz in der Lieferkette und ermöglicht es Unternehmen, schnell auf Verzögerungen oder Probleme zu reagieren.

    Automatisierung: Sensoren und andere IoT-Geräte können dazu beitragen, Logistik zu automatisieren, beispielsweise durch die automatische Erfassung von Lagerbeständen oder das Ansteuern von autonomen Fahrzeugen.

    Effizienzsteigerung: Durch die Analyse der von IoT-Geräten gesammelten Daten können Unternehmen ineffiziente Prozesse identifizieren und verbessern, was zu Kosteneinsparungen und schnelleren Lieferzeiten führen kann.

    Vorhersageanalysen: Mit Hilfe von IoT-Daten können Unternehmen der Logistikbranche Vorhersageanalysen durchführen, um beispielsweise den Bedarf an Lagerbeständen oder den besten Versandweg für eine Lieferung zu ermitteln.

    Verbesserte Sicherheit: IoT kann dabei helfen, den Zustand von Fracht in Echtzeit zu überwachen und Unregelmäßigkeiten, wie z.B. Temperaturschwankungen bei kühlpflichtigen Waren, frühzeitig zu erkennen.

    Umweltfreundlichkeit: Durch die Optimierung von Transportwegen und -mitteln mithilfe von IoT können Unternehmen den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen reduzieren.

    Echtzeit-Benachrichtigungen: Bei auftretenden Problemen, wie z.B. Verzögerungen oder Beschädigungen, können Stakeholder sofort benachrichtigt werden, was eine schnellere Reaktion und Problemlösung ermöglicht.

    Reduzierung von Verschwendung: Durch bessere Überwachung und Kontrolle von Lagerbeständen können Überbestände und Abfall reduziert werden.

    Personalisierte Kundenerfahrungen: Mit IoT können Unternehmen personalisierte Lieferoptionen anbieten, wie z.B. genaue Lieferzeitfenster oder Echtzeit-Updates zum Lieferstatus.

    Zusammengefasst bietet das IoT der Logistikbranche die Möglichkeit, ihre Prozesse zu modernisieren, ihre Effizienz zu steigern und letztlich den Kunden bessere Dienstleistungen anzubieten.

    IoT Security

    Das Internet der Dinge hat die Art und Weise revolutioniert, wie Industrieunternehmen arbeiten, produzieren und mit Technologie interagieren. Durch die Vernetzung von Maschinen, Sensoren und Systemen entstehen ungeahnte Möglichkeiten der Automatisierung, Effizienzsteigerung und Datenerhebung. Doch mit diesen Vorteilen gehen auch erhebliche Sicherheitsrisiken einher. Daher sollten Unternehmen die die Technologie Einsetzen unbedingt auf IoT Sicherheit achten.

    In der Tat können ungeschützte IoT-Geräte als schwächste Glieder in einem Netzwerk betrachtet werden und bieten Cyberkriminellen potenzielle Einfallstore.

    Betrachten wir beispielsweise eine vernetzte Produktionsanlage: Ein nicht ausreichend gesichertes Sensorgerät könnte einem Hacker den Zugriff auf das gesamte Netzwerk ermöglichen, was zu Produktionsausfällen, Datenlecks oder gar Industriespionage führen könnte. Die Auswirkungen reichen von finanziellen Verlusten über Betriebsunterbrechungen bis hin zu Reputationsschäden.

    Daher ist die Implementierung robuster IoT-Sicherheitsmaßnahmen von zentraler Bedeutung:

    • Endpunkt-Sicherheit:

      Jedes IoT-Gerät sollte über eigene Sicherheitsmechanismen verfügen, z. B. starke Passwörter, verschlüsselte Datenübertragung und regelmäßige Software-Updates.

    • Netzwerksicherheit:

      Es ist essenziell, das gesamte Netzwerk zu schützen. Firewalls, Intrusion Detection Systeme und segmentierte Netzwerke können helfen, unerwünschten Datenverkehr zu erkennen und zu blockieren.

    • Datenverschlüsselung:

      Daten, die von IoT-Geräten übertragen oder gespeichert werden, sollten immer verschlüsselt sein, um sie vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

    • Authentifizierung und Zugriffskontrolle:

      Nur autorisierte Benutzer und Geräte sollten Zugriff auf das IoT-Netzwerk und die Daten haben. Multi-Faktor-Authentifizierung und regelmäßige Zugriffsüberprüfungen sind hierbei effektive Maßnahmen.

    • Regelmäßige Überwachung und Audits:

      Es sollte eine ständige Überwachung des Netzwerkverkehrs und regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen geben, um potenzielle Schwachstellen frühzeitig zu erkennen und zu beheben.

    Abschließend sei betont, dass IoT-Security kein einmaliger Prozess ist, sondern eine kontinuierliche Anstrengung erfordert. Mit der rasanten Entwicklung von Technologien und der zunehmenden Vernetzung wird der Bedarf an fortgeschrittenen Sicherheitslösungen weiter wachsen. Für Industrieunternehmen bedeutet das, stets auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben und die Sicherheit als integralen Bestandteil ihrer IoT-Strategie zu betrachten.

    IoT: die Probleme, die es noch zu bewältigen gilt

    Wie bei jedem großen technologischen Wandel muss hinter den Kulissen viel Arbeit geleistet werden, damit diese Veränderungen im Alltag Realität werden. Zahlreiche Unternehmen arbeiten derzeit daran, sicherzustellen, dass die zugrunde liegende Infrastruktur und die Verbindungen in der Lage sind, das IoT zu unterstützen, sei es als kabelgebundene oder drahtlose Verbindungen.

    Je vernetzter die Welt wird, desto abhängiger sind wir von Netzen. Es ist auch sehr wichtig, dafür zu sorgen, dass die richtigen Vorschriften bestehen und dass sie jederzeit eingehalten werden.

    Und schließlich gibt es auf allen Ebenen Fragen des Datenschutzes und der Sicherheit. Die Technologie wird es Unternehmen und Regierungen ermöglichen, noch nie dagewesene Datenmengen zu sammeln, und alle Beteiligten müssen wachsam und flexibel bleiben, um sicherzustellen, dass diese Daten auch sicher bleiben.

    AIoT – Artificial Intelligence of Things

    AIoT steht für Artificial Intelligence of Things, was sich auf die Integration von künstlicher Intelligenz (AI) in das Internet der Dinge (IoT) bezieht. Das Konzept beinhaltet die Nutzung von AI-Technologien, um IoT-Funktionen zu analysieren, zu optimieren und zu verbessern.

    Die Integration von AI in das IoT bringt diverse Vorteile mit sich von denen im Folgenden einige betrachtet werden sollen:

    Verbesserte Effizienz: Durch die Analyse großer Datenmengen, die von IoT-Geräten generiert werden, kann AI Muster erkennen und Vorhersagen treffen, die zur Optimierung von Prozessen beitragen können.

    Automatische Anpassung: AI kann dazu verwendet werden, Systeme automatisch an wechselnde Umgebungen oder Bedingungen anzupassen, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist.

    Erweiterte Datenanalyse: Während IoT-Geräte eine Fülle von Daten sammeln, ermöglicht AI die tiefe Analyse dieser Daten, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen.

    Proaktive Aktionen: Anstatt nur auf Anomalien zu reagieren, kann AIoT Systeme proaktiv steuern und so potenzielle Probleme verhindern, bevor sie auftreten.

    Erhöhte Sicherheit: Mit AI kann ein System verdächtige Aktivitäten erkennen und darauf reagieren, wodurch die Sicherheit von IoT-Netzwerken verbessert wird.

    Benutzerpersonalisierung: AI kann dazu beitragen, personalisierte Benutzererlebnisse zu schaffen, indem sie Vorlieben und Verhaltensweisen lernt und darauf reagiert.

    Kostenersparnis: Durch die Automatisierung und Optimierung von Prozessen können Unternehmen Kosten reduzieren und gleichzeitig die Leistung verbessern.

    Bessere Entscheidungsfindung: Mit den Analysen und Vorhersagen, die AI bereitstellt, können Unternehmen informiertere Entscheidungen treffen.

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