Das Internet of Things (IoT) hat in den letzten Jahren einen enormen Einfluss auf unseren Alltag und unser Geschäftsleben gehabt. Der Begriff Internet der Dinge bezeichnet Technologien, um ein Netzwerk aus physischen und virtuellen Objekten herzustellen. Dabei stehen IT-Technologien im Vordergrund, um Daten zu speichern oder auszutauschen. Das IoT, das eine Folge der Digitalisierung darstellt, ermöglicht die Automatisierung von Anwendungen und Aufgaben. Es sind bereits mehrere Milliarden Objekte auf der ganzen Welt mit dem Internet verbunden. Ziel des Internets der Dinge ist es, die Lücke zwischen realer und virtueller Informationswelt auf ein Minimum zu senken.
Je nach Anwendungsbereich und Technologie besitzt das Internet of Things verschiedene Schwerpunkte. Grundlage ist die Vernetzung von Gegenständen per Internet. Immer mehr Menschen nutzen intelligente Wearables, um ihre Gesundheit und Fitness im Blick zu behalten, während Unternehmen IoT-Lösungen einsetzen, um in Echtzeit Daten zu sammeln, Prozesse effizienter zu gestalten sowie Geschäftsmodelle zu optimieren. Im industriellen Umfeld, dem Industrial Internet of Things (IIoT), sind beispielsweise Maschinen miteinander vernetzt, wodurch Machine-to-Machine-Kommunikation realisiert werden kann. In der Logistik werden Lagerplätze, Transportfahrzeuge und Pakete zu einem Netzwerk zusammengeschlossen.
Um die Objekte im Netzwerk identifizieren zu können, erhalten sie jeweils eine eindeutige Identität. Schnittstellen zum Internet erlauben dann z. B. die Steuerung von Geräten von einem beliebigen Ort aus, die Betrachtung von Objektbewegungen sowie die Automatisierung von Anwendungen, Aufgaben und Abläufen.
Ein IoT-System besteht im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen:
Das Smart Device kann von der Überwachungskamera über Smartphones bis hin zur Industriemaschine alles sein, was zu einem bestimmten Zweck eingesetzt wird. Das Gerät sammelt Daten, Benutzereingaben sowie Nutzungsmuster und sendet sie an seine IoT-Anwendung. Diese Applikation bezeichnet die Gesamtheit aller Services und Softwares, die Daten von Smart Devices verwenden. Praktikabel ist der Einsatz künstlicher Intelligenz in diesem Kontext, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Die IoT-Anwendung kann automatisch, oder nach Eingabe, Anweisungen an das Gerät senden, das diese daraufhin ausführt. Grafische Benutzeroberflächen bieten den Usern die Möglichkeit, Dashboards einzusehen, mit Geräten zu kommunizieren und auf ihre Daten zuzugreifen.
Die Zukunft des IoT ist vielversprechend, da es das Potenzial besitzt, den Alltag von Menschen zu verbessern und die Nutzung von Ressourcen effizienter zu gestalten. Für das Internet der Dinge gibt es verschiedene Anwendungsbereiche – sowohl im privaten Umfeld und der Industrie als auch in vielen weiteren Branchen.
Das Smart Home ist die klassische Anwendung des IoT-Konzepts im privaten Bereich – von Alltagsgegenständen wie Kühlschränken über Haushaltsroboter bis hin zu vernetzten Kaffeemaschinen bietet es zahlreiche Einsatzmöglichkeiten.
Auch Fahrzeuge und Fitnessgeräte können vernetzt werden. Das Auto meldet Fahrer:innen beispielsweise seinen Ladezustand oder warnt vor Verkehrsbehinderungen auf der Strecke, die es über das Internet empfangen hat. Die Waschmaschine kann per App angeschaltet werden; die Heizung wärmt schon vor Ankunft der Familie, nach Anweisung per App, das Wohnzimmer vor.
In der Fertigung und Produktion können mit dem Internet of Things Fertigungsprozesse automatisiert ablaufen, Anlagen optimiert sowie das Arbeitsschutz- und Gesundheitsmanagement verbessert werden. Maschinen erinnern Mitarbeitende an Pausen und warnen vor Sicherheitsrisiken. Sie können über die Vernetzung mit anderen Maschinen Arbeitsabläufe und Prozesse effizient steuern, sodass keine Leerlaufzeiten entstehen.
In der Landwirtschaft hilft das IoT bei der Überwachung und dem Management von Viehbeständen sowie Erntegut. Sensoren in der Umwelt warnen vor Wetterextremen, sammeln Informationen über das Ackerland und helfen, die Erträge zu optimieren. Sensoren an Tieren überwachen deren Vitalfunktionen und melden Unregelmäßigkeiten.
Frühwarnsysteme für Erdbeben und Hochwasser arbeiten mit dem Internet of Things. Sensoren sammeln Wetterdaten, Pegelstände und seismische Aktivität. Die Daten werden analysiert – bei Gefahr wird ein Alarm ausgelöst.
Im medizinischen Bereich / Gesundheitswesen erlaubt das IoT die Fernüberwachung des Gesundheitszustandes eines Menschen, stellt Notwarnsysteme bereit und erleichtert das Bettenmanagement. Von Uhren über Hörgeräte bis hin zu Herzmonitoren können viele medizinische Geräte vernetzt werden.
Für das Infrastrukturmanagement sind zum Beispiel Brücken, Ampelanlagen in Städten, Eisenbahnstrecken und Windparks mit dem Internet vernetzt. Ihre Daten geben Aufschluss über die Nutzung der Infrastruktur, ihren Zustand sowie mögliche Probleme.
Der wohl wichtigste Beitrag zur reibungslosen Integration des IoT ist die Entwicklung des RFID-Chips, der wenig Energie verbraucht, preisgünstig und sehr klein ist. Radio-Frequency Identification-Chips ermöglichen die Identifizierung von Geräten. Alternativ können dafür auch Strichcodes, QR-Codes oder Barcodes eingesetzt werden. Der RFID-Chip bietet jedoch den Vorteil, dass er jederzeit unabhängig von den Umweltgegebenheiten ausgelesen und nicht leicht beschädigt werden kann.
Der Edge Computing-Ansatz erweitert die Fähigkeiten intelligenter Geräte vom Senden und Empfangen von Daten auf das zusätzliche Filtern der Informationen. Um relevante von unrelevanten Daten zu trennen, wird die Computing-Leistung an den Rand (Edge) des Netzwerks verschoben. Dort sortiert das System, welche Informationen an Cloud oder Server geschickt werden.
Auch das Cloud Computing ist für das IoT wichtig. Ohne Speicherplatz in der Cloud würden Fernspeicherung und Verwaltung von Daten aus mehreren Quellen in großen Mengen, wie es das IoT produziert, nicht gelingen.
Mittels Machine Learning können Anwendungen im Internet of Things schnell weiterentwickelt werden. Durch maschinelles Lernen kann das System Entscheidungen auf der Grundlage von früheren Anweisungen und Erfahrungen treffen.
Das Internet der Dinge bietet für Unternehmen große Chancen. Es ermöglicht die Verbesserung und Erweiterung der Funktionen von Geräten und Alltagsgegenständen durch ganzheitliche Vernetzung. Darüber hinaus wird mittels IoT die kontinuierliche Erfassung von Daten vereinfacht, die wertvolle Erkenntnisse liefern und Unternehmen bei der Optimierung ihrer Prozesse sowie Dienstleistungen unterstützen.
Mit dem IoT ist Advanced Analytics möglich, wodurch z. B. gezielte Kommunikationskampagnen erstellt werden können. Die Entwicklung von personalisierter Werbung geht unter anderem auf Daten zurück, die mithilfe des IoT gesammelt werden. Dadurch ist das Kundenverhalten transparenter und Unternehmen können in der Produktentwicklung sowie in der Werbung darauf reagieren. Das Internet der Dinge fungiert somit als wichtiger Innovationstreiber.
Mit dem IoT können Unternehmen ihren Kundenservice verbessern. Geräte senden Informationen über ihren Wartungszustand an Hersteller, Händler oder Handwerker. Ist die Wartung fällig, kann sich Fachpersonal darum kümmern. Für Fahrzeuge ist es bereits üblich, dass sie selbst einen Wartungstermin einfordern und die zuständige Werkstatt informieren, damit der Kundenservice einen Termin mit dem Fahrzeughalter vereinbaren kann.
Ein weiterer Nutzen des IoT ist, dass es für Unternehmen eine hohe Sicherheit bietet. Die ständige Überwachung von Parametern lässt Fehlfunktionen schneller sichtbar werden. Sinkt die Effizienz einer Anlage, kann gegengesteuert werden, um einen vollständigen Ausfall zu vermeiden. Durch Prozessautomatisierungen können darüber hinaus Kosten eingespart sowie die Produktivität gesteigert werden.
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Dürsin Kurt
CEO Cloud Analytics
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