Der Begriff „Internet der Dinge“ und sein Konzept tauchten ursprünglich in einer Rede von Peter T. Lewis im September 1985 auf. Er charakterisierte das Internet der Dinge (IoT) als die Verschmelzung von Individuen, Verfahren und Technologie mit sensorgestützten, anschließbare Elemente, die eine Fernüberwachung, Änderung und Trendanalyse solcher Objekte ermöglichen.
Überblick
Im Laufe der Jahre seit der Entstehung des Konzepts hat es sich von der einfachen M2M-Kommunikation (Machine to Machine) über spezifische Netzwerke ohne menschliches Eingreifen zu Sensornetzwerken aus Milliarden intelligenter Geräte entwickelt, die Einzelpersonen, Systeme, Maschinen und verschiedene Anwendungen über die Cloud verbinden -basierte Netzwerke, die Daten untereinander austauschen.
Das Internet der Dinge, auch IoT genannt, umfasst daher mittlerweile das kollektive Netzwerk miteinander verbundener Objekte und die Technologie, die die Kommunikation zwischen ihnen sowie zwischen ihnen und der Cloud ermöglicht.
Die Internet-of-Things-Technologie trägt dazu bei, alltägliche Dinge in das Internet zu integrieren. Diese „Dinge“ werden als Internet-of-Things-Geräte bezeichnet und unterstützen den Betrieb in verschiedenen Bereichen, in denen sie Anwendung finden.
Was ist Internet-of-Things-Technologie?
Zahlreiche Technologien ermöglichen das Funktionieren des Internets der Dinge. Das Netzwerk, das die Geräte in einer IoT-Installation verbindet, ist für das Feld von entscheidender Bedeutung, und mehrere drahtlose oder kabelgebundene Systeme können diese Rolle spielen. Gemeinsam machen eine Vielzahl von Technologien das Internet der Dinge möglich. Einige dieser Technologien können Folgendes umfassen:
#1. Edge-Computing
Hierbei handelt es sich um eine Art IT-Framework-Technologie. Edge Computing trägt dazu bei, Rechenressourcen, wie z. B. Datenspeicher, viel näher an die Datenquelle zu verlagern, wodurch der Ressourcenverbrauch reduziert, die Rechenleistung erhöht und somit die Kommunikationslatenz verringert und die durchschnittliche Antwortzeit erhöht wird, sodass intelligente Geräte andere Aufgaben als nur das Senden oder Empfangen ausführen können Daten an ihr IoT-Netzwerk weiterleiten. Dabei helfen IoT-Edge-Geräte wie IoT-Gateways.
#2. Konnektivität
IoT-Geräte müssen online sein, um von Sensoren und Aktoren gesammelte Daten an die Cloud senden zu können. Aufgrund der Internet-Netzwerkprotokolle ist es für die Datenübertragung einfach, diese Sensoren mit der Cloud und anderen „Dingen“ zu verbinden.
Zu diesen Netzwerktechnologien gehören:
A. Drahtlose Netzwerke mit kurzer Reichweite
- Bluetooth: Hierbei handelt es sich um einen drahtlosen Standard für lokale Netzwerke, der die Übertragung von Daten zwischen stabilen und mobilen Knoten über relativ kurze Entfernungen ermöglicht.
- Lichttreue (Li-Fi): Light-Fidelity (Li-Fi) ist eine Form eines drahtlosen Kommunikationssystems mit kurzer Reichweite, das sichtbares Licht anstelle des Wi-Fi-Standards verwendet, um eine höhere Bandbreite zu erreichen.
- Nahfeldkommunikation (NFC): Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Protokollen, die es zwei elektronischen Geräten ermöglichen, innerhalb einer Reichweite von 4 cm miteinander zu interagieren.
- Radiofrequenz-Identifikation RFID: Diese Technologie nutzt elektromagnetische Felder, um Daten von Tags abzurufen, die in anderen Objekten angebracht sind.
- Wi-Fi: Wi-Fi ist eine lokale Netzwerktechnologie, die auf dem IEEE 802.11-Standard basiert und die direkte Kommunikation zwischen einzelnen Geräten oder die Kommunikation über einen gemeinsamen Zugangspunkt ermöglicht.
- ZigBee: IEEE 802.15.4-basiertes Personal Area Networking-Kommunikationsprotokoll mit schnellem Durchsatz, niedrigen Datenraten und geringem Batterieverbrauch.
- Z-Welle: Z-Wave ist eine bekannte drahtlose Kommunikationstechnologie, die in der Heimautomatisierungs- und Sicherheitsbranche vielfältig eingesetzt werden kann.
B. Drahtlose Netzwerke mittlerer Reichweite
- LTE-Erweitert – LTE advanced ist eine Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsspezifikation für Mobilfunknetze. Es erweitert die Abdeckung, erhöht den Durchsatz und verringert die Latenz, um den LTE-Standard zu verbessern.
- 5G – Eine große Anzahl von IoT-Geräten, insbesondere solche, die ständig unterwegs sind, verlassen sich aufgrund ihres hohen Kommunikationsbedarfs für ihre Konnektivität auf drahtlose 5G-Netzwerke. Diese drei 5G-Funktionen sind: Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine Type Communications (mMTC) und Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC) sind bei der Unterstützung bestimmter IoT-Komponenten sehr hilfreich.
C. Drahtlose Netzwerke mit großer Reichweite
- Low-Power-Wide-Area-Networking (LPWAN): Der Begriff bezieht sich auf drahtlose Langstreckennetzwerke mit niedriger Rate, die sowohl hinsichtlich der Leistung als auch der Kosten effizient sind. Zu den von LPWANs verwendeten Technologien und Protokollen gehören LoRaWan, Sigfox, NB-IoT, Weightless, RPMA und MIoTy.
- Terminal mit sehr kleiner Apertur (VSAT): Hier werden schmalbandige und breitbandige Informationen über Satellit mit relativ bescheidenen Parabolantennen ausgestrahlt.
D. Kabelgebundene Netzwerke
- Ethernet: Ethernet ist eine universelle Netzwerktechnologie, die Hubs oder Switches zusammen mit Twisted-Pair-Kabeln und Glasfaserleitungen verwendet.
- Powerline-Kommunikation (SPS): Dies ist eine Art Kommunikationstechnologie, die Daten und Strom über elektrische Leitungen sendet. Spezifikationen wie HomePlug und G.hn nutzen SPS zur Vernetzung von IoT-Geräten.
#3. Cloud-Computing-Plattformen
Das Internet der Dinge basiert auf der Fernspeicherung und Geräteverwaltung über Cloud-Technologien, um Daten für eine Vielzahl vernetzter Geräte verfügbar zu machen.
Die Cloud speichert, verarbeitet und analysiert die riesigen Datenmengen, die IoT-Geräte produzieren. Die Entwicklung und Bereitstellung von IoT-Anwendungen sowie die Datenspeicherung und -analyse werden durch Cloud-Computing-Infrastrukturen ermöglicht.
#4. Sensor- und Aktortechnologien
IoT-Sensoren, auch Smart Sensors genannt, wandeln Umweltfaktoren in Informationen um, die für Geräte lesbar und übertragbar sind. Geräte, die als Aktoren bezeichnet werden, können die Umgebung physisch verändern, indem sie beispielsweise einen Motor ein- oder ausschalten, ein Ventil öffnen oder schließen und andere Aktionen ausführen. Da sie Maschinen und Geräte mit der physischen Umgebung interagieren lassen, sind sie das Herzstück des Internets der Dinge.
Wenn Sensoren und Aktoren zusammenarbeiten, um Probleme ohne menschliche Interaktion zu lösen, ist Automatisierung denkbar. Es gibt zahlreiche Arten von Sensoren. Beispielsweise erkennen Temperatursensoren Wärme und wandeln Temperaturschwankungen in Informationen um. Bewegungsmonitore überwachen Ultraschallwellen und schalten sie ein, wenn die Wellen brechen, um Bewegungen zu erkennen.
#5. Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen
IoT-Geräte, die Natural Language Processing (NLP) nutzen, erleichtern Verbrauchern die Eingabe von Daten und die Kommunikation mit der Hardware. Amazon Alexa ist ein typisches Beispiel für ein Internet-of-Things-Gerät (IoT), das NLP-Technologie nutzt. Maschinelles Lernen verbessert auch die Fähigkeit von IoT-Geräten, Daten zu analysieren.
Der Begriff „maschinelles Lernen“ bezieht sich auf den Einsatz von Computerprogrammen und Algorithmen zur Datenanalyse und Entscheidungsfindung in Echtzeit. Sie können diese Techniken des maschinellen Lernens in der Cloud oder am Edge ausführen.
Durch Verbesserungen beim maschinellen Lernen und der Datenanalyse sowie durch den Zugriff auf vielfältige und enorme Datenmengen in der Cloud können Unternehmen schneller und einfacher Erkenntnisse gewinnen. Die Entwicklung dieser komplementären Technologien verschiebt die Grenzen des IoT, und die im Gegenzug vom IoT generierten Daten speisen diese komplementären Technologien.
#6. Technologien für Sicherheit und Datenschutz
IoT-Sicherheit und Datenschutz werden mit der Verbreitung von IoT-Implementierungen immer wichtiger. Aufgrund von Dingen wie Verschlüsselung, Zugangskontrollen und Systemen zur Erkennung von Eindringlingen können Cyberangriffe weder IoT-Geräte noch die von ihnen empfangenen Daten erreichen.
Anwendungen für das Internet der Dinge
Es gibt zahlreiche Verbraucher- und Industrieanwendungen für das Internet der Dinge. Beispiele für den häuslichen Gebrauch sind die Sicherheit zu Hause, Thermostate und Beleuchtungskörper. Branchen und Sektoren, die Sensorgeräte für ihre Aktivitäten nutzen, dürften stärker von Anwendungen des Internets der Dinge profitieren.
Einige häufige Anwendungen umfassen:
#1. Gesundheitsindustrie
IoT-Geräte können im Gesundheitswesen eingesetzt werden, um Patienten aus der Ferne zu überwachen und in Echtzeit Informationen zu ihren Vitalindikatoren wie Herzfrequenz, Blutdruck und Sauerstoffsättigung zu sammeln. Durch die Analyse dieser Sensordaten ist es möglich, Trends zu erkennen und potenzielle Gesundheitsprobleme zu erkennen, bevor sie sich verschlimmern. IoT-Geräte dienen auch dazu, den Überblick über die medizinische Versorgung zu behalten, Vorräte zu verwalten und zu sehen, ob Patienten ihre Behandlungen einhalten.
Eine weitere Anwendung im Gesundheitswesen ist die Vermögensüberwachung. Die genaue Position von Patientenunterstützungsgeräten, wie z. B. Rollstühlen, ist häufig eine notwendige Information für Ärzte, Krankenschwestern und Pfleger. Durch die Ausstattung von Krankenhausrollstühlen mit IoT-Geräten können diese über die IoT-Asset-Monitoring-Anwendung überwacht werden, sodass jeder, der einen Rollstuhl sucht, sofort den nächstgelegenen Rollstuhl identifizieren kann. Um eine ordnungsgemäße Nutzung und Finanzbuchhaltung für die physischen Vermögenswerte in jeder Abteilung sicherzustellen, können viele Krankenhausressourcen auf diese Weise verfolgt werden.
#2. Fertigungsindustrie
Industrielle IoT-Geräte finden in der Fertigung verschiedene Anwendungen, darunter Leistungsüberwachung, Problemerkennung und Optimierung von Prozessen. Um beispielsweise sicherzustellen, dass die Umgebung ideal für die Herstellung empfindlicher Waren ist, können Sensoren eingesetzt werden, um die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einer Produktionsanlage zu überwachen.
Neben der Verwaltung von Lieferketten, Lagerbeständen und Produktqualität sind IoT-Geräte auch bei der Bestandsverfolgung hilfreich. Industrial IoT ist ein so großer Bereich neuer Technologien, dass es ein eigenes Akronym hat: IIOT, was für „Industrial Internet of Things“ steht.
#3. Automobilanwendungen
Der Einsatz von IoT-Anwendungen hat das Potenzial, große Vorteile für die zu bringen Automobilindustrie. Zusätzlich zu den Vorteilen des IoT-Einsatzes in der Fertigung können Sensoren drohende Störungen an bereits unterwegs befindlichen Fahrzeugen erkennen und dem Fahrer Informationen und Hinweise geben. Automobilzulieferer und -hersteller können mithilfe aggregierter Daten, die von IoT-basierten Anwendungen gesammelt werden, möglicherweise mehr darüber erfahren, wie sie Fahrzeuge am Laufen halten und Autobesitzer gut informieren können.
#4. Transportanwendungen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Internet der Dinge im Transportsektor zu nutzen, insbesondere in der Kommunikation zwischen und innerhalb von Fahrzeugen, beim intelligenten Parken, der intelligenten Verkehrssteuerung, der Mauterhebung, der Logistik, dem Flottenmanagement, der Fahrzeugkontrolle, der Sicherheit und der Straßenunterstützung. IoT kann auch V2X-, V2V-, V2I- und V2P-Kommunikation (Vehicle-to-Everything, Vehicle-to-Vehicle, Vehicle-to-Infrastructure und Vehicle-to-Pedestrian) zwischen Autos und dem Transportsystem bereitstellen.
Darüber hinaus könnten Sensoren zur Temperaturverfolgung und Sendungsverfolgung im Inventar selbst eingebaut werden. IoT-Überwachungssysteme, die Warnungen ausgeben, wenn die Temperaturen auf ein Niveau steigen oder fallen, das die Produkte während des Transports gefährdet, wären für die Lebensmittel- und Getränke-, Blumen- und Pharmaindustrie äußerst hilfreich. Da sie häufig temperaturempfindliches Inventar führen.
IoT-Konnektivitätslösungen ermöglichen es Autos, selbst zu fahren, den Kraftstoffverbrauch zu verfolgen und die Straßeninfrastruktur miteinander zu verbinden.
#5. Einzelhandel
Einzelhandelsunternehmen können mithilfe von IoT-Apps ihre Lagerbestände einfach verwalten, den Kundenservice verbessern, die Lieferkette rationalisieren und Kosten senken.
Beispielsweise können Sensoren zur Überwachung des Kundenverhaltens und zur Verfolgung der Fußbewegungen in einem Geschäft eingesetzt werden. Dadurch können Einzelhändler Warnungen auslösen, wenn Artikel zur Neige gehen, Produkte besser arrangieren und die Kundenzufriedenheit steigern. Mithilfe von IoT-Geräten sind Lieferkettenmanagement, Bestandskontrolle und Sendungsüberwachung möglich.
Beispiele für das Internet der Dinge
Im Folgenden sind einige häufige Beispiele für Internet-of-Things-Geräte aufgeführt:
#1. Smart-Home-Geräte:
Intelligente Gadgets sind technische Geräte, die mit ihren Benutzern kommunizieren und verstehen können, was sie wollen. Thermostate und Sicherheitssysteme sind zwei Beispiele für Smart-Home-Geräte, die einige Aufgaben ohne menschliches Eingreifen erledigen können. Die Hauptziele der Smart-Home-Technologie bestehen darin, die Effizienz und Sicherheit des Zuhauses zu steigern und gleichzeitig die Heimvernetzung zu verbessern.
#2. Tragbare Technologien:
Smartwatches sind eines der am weitesten verbreiteten Beispiele für das Internet der Dinge. Fitbits und Apple Watches nutzen tragbare IoT-Technologien, um sich mit anderen Geräten (wie Ihrem Smartphone) zu verbinden und Daten mit ihnen auszutauschen. Um GPS-Standorte zu verfolgen, verbinden sie sich häufig auch mit dem Internet.
#3. Autonome Fahrzeuge:
Das Internet wird von vernetzten und selbstfahrenden Autos genutzt, um Echtzeitdaten auszutauschen. Smarte Dashcams, Infotainmentsysteme oder auch das vernetzte Gateway im Auto sind einige Beispiele dafür, wie dies möglich ist. Sie sammeln Informationen von Kraftstofftanks, Rädern, Bremsen, Gaspedal, Tachometer und Kilometerzähler, um den Zustand des Fahrzeugs und die Leistung des Fahrers zu verfolgen. Die Sensoren eines Fahrzeugs helfen dabei, seine Umgebung zu kartieren, Videos von Kameras weiterzuleiten und auf Verkehrssignale zu reagieren.
#4. Intelligente Städte und Gebäude:
Die Anwendung des Internets der Dinge hat die Effektivität der Stadtplanung und der Instandhaltung der Infrastruktur verbessert. Regierungen nutzen IoT-Geräte, um Probleme mit der Infrastruktur, dem Gesundheitswesen und der Umwelt zu lösen. IoT findet auch in Gebäuden vielfältige Anwendungen. Diese beinhalten; B. auf Universitätsgeländen und in der Wirtschaft, um ihre betriebliche Effizienz zu steigern.
Im Folgenden finden Sie weitere Beispiele.
- Autonome landwirtschaftliche Geräte.
- Biometrie.
- Verbundene Geräte.
- Cybersicherheitsscanner.
- Logistikverfolgung.
- Intelligente Fabrikausrüstung.
- Ultraschnelles drahtloses Internet.
- Drahtlose Bestandsverfolgung usw.
Was ist Sicherheit im Internet der Dinge?
Sicherheit und Datenschutz werden immer wichtiger, da sich die Zahl der IoT-Geräte vervielfacht. Cyberkriminelle und andere Bedrohungen können die Sicherheit sensibler Daten auf vielen IoT-Geräten gefährden, wenn nicht die richtigen Maßnahmen zu ihrem Schutz ergriffen werden.
Der Prozess des Schutzes von IoT-Geräten und den von ihnen genutzten Netzwerken wird als Sicherheit des Internets der Dinge (IoT) bezeichnet. Darüber hinaus bezieht sich IoT-Sicherheit auf Vorsichtsmaßnahmen und Abwehrmaßnahmen für mit der Cloud verbundene Geräte wie Hausautomation, SCADA-Systeme, Sicherheitskameras und andere Hardware, die direkt mit der Cloud verbunden sind.
Das Hauptziel der IoT-Sicherheit besteht darin, die Privatsphäre und Datenvertraulichkeit der Benutzer zu wahren, die Sicherheit von Geräten und anderen relevanten Infrastrukturen zu gewährleisten und den reibungslosen Betrieb des IoT-Ökosystems zu ermöglichen. Bei der IoT-Sicherheit sind Informationen sicher, wenn sie von lokalen Geräten in die Cloud übertragen werden. Darüber hinaus schützt es die Hardware vor Beschädigungen.
Da IoT-Geräte mit der Cloud interagieren, muss die IoT-Sicherheit auch sowohl den Datentransport als auch die Speicherung dieser Daten abdecken.
Aufgrund der Datenmenge, der Verwendung in wichtigen Branchen und der Abhängigkeit davon für grundlegende Vorgänge können Cyberkriminelle das IoT angreifen. Das IoT muss sich bereits mit Sicherheitslücken und Angriffen auseinandersetzen, darunter Malware-Infiltration, Distributed Denial of Service (DDoS) und Datenlecks. Diese Gefahren unterstreichen die Notwendigkeit, eine robuste IoT-Sicherheit zu schaffen. Um mit der sich noch entwickelnden IoT-Technologie Schritt halten zu können, müssen die Strategien, Techniken und Tools, die die IoT-Sicherheit ausmachen, immer besser werden.
Was ist der Unterschied zwischen IoT und Web of Things?
Der Hauptunterschied zwischen IoT und WoT besteht in der Ebene, auf der beide die Interkonnektivität zwischen Geräten herstellen.
Was versteht man unter dem Internet der Dinge?
Das Internet der Dinge (IoT) beschreibt physische Objekte, in die Sensoren und Aktoren eingebettet sind, die über drahtgebundene oder drahtlose Netzwerke mit Computersystemen kommunizieren und so die digitale Überwachung oder sogar Steuerung der physischen Welt ermöglichen.
Was ist IoT und seine Beispiele?
Das Internet der Dinge ist eine Technologie, die es uns ermöglicht, einem inaktiven Objekt (z. B. Fahrzeugen, elektronischen Anlagensystemen, Dächern, Beleuchtung usw.) ein Gerät hinzuzufügen, das Umgebungsparameter messen, zugehörige Daten generieren und diese über Kommunikationskanäle übertragen kann Netzwerk.
Was sind die 4 Arten von IoT?
Die vier Arten von IoT sind:
– Verbraucher-IoT.
– Kommerzielles IoT.
– Industrielles IoT.
– Infrastruktur-IoT
Zusammenfassung
Für Unternehmen, Verbraucher und Regierungen gleichermaßen treibt das Internet der Dinge (IoT) den Wandel voran. Neue Geräte und Innovationen wie intelligente Lautsprecher, maschinelles Lernen und 5G sorgen für deutliche Produktivitätssteigerungen und mehr Kontrolle zu Hause und am Arbeitsplatz.
Das Internet der Dinge hat zahlreiche Anwendungen in der Industrie, im täglichen Leben zu Hause und in der stadtweiten intelligenten Infrastruktur. Zu diesen Vorteilen zählen höhere Produktivität, Sicherheit und Zeitmanagement. Wie dem auch sei, es gibt immer noch Fragen zur IoT-Sicherheit, da noch mehr Arbeit bei der Sicherung von IoT-Geräten und den mit diesen Geräten gesammelten Daten geleistet werden muss, um ein robustes IoT-Ökosystem zu gewährleisten.
Was ist das Internet der Dinge? Häufig gestellte Fragen
Was ist das Internet der Dinge und seine Vorteile?
Zu den Vorteilen des IoT gehören:
– Verbesserte Produktivität des Personals und reduzierte menschliche Arbeit.
– Effiziente Betriebsführung.
– Bessere Nutzung von Ressourcen und Vermögenswerten.
– Kostengünstige Abläufe.
– Verbesserte Arbeitssicherheit.
Was ist ein anderes Wort für Internet der Dinge?
Intelligente Systeme sind ein anderer Name für das Internet der Dinge.
Ist Netflix ein Iot?
Netflix selbst ist kein IoT, sondern nutzt Informationen, die von IoT-Geräten gesammelt werden.
