Das Internet der Dinge (IoT): Entdecke wie diese bahnbrechende Technologie des Internet of Things, die Produktivität steigert und neue Geschäftschancen eröffnet!
Eine der bekanntesten digitalen Innovationen der letzten Jahre ist das Internet der Dinge (IoT). Es ist unbestreitbar, dass das IoT jeden Teil unseres Lebens beeinflusst. Der wachsende Trend zu internetfähigen Geräten wurde durch Urbanisierung und Industrialisierung beeinflusst, was zu einem globalen Marktanteil für das IoT führte.
Angesichts des Potenzials und der Bedeutung des IoT in der Welt lohnt es sich, die wertvollen Details des Marktes zu untersuchen. Bis zum Jahr 2025 könnten bei einer steigenden Zahl von IoT-Geräten rund 55 Milliarden intelligente IoT-Geräte in Betrieb sein, was die Nachfrage nach einem 5G-Netz oder sogar den Nachfolger 6G erhöht.
Was ist das Internet der Dinge (IoT – Internet of Things)?
Das Internet der Dinge (IoT) ist definiert als physische Objekte mit Sensoren, Rechenleistung, Software und anderen Technologien, die sich über das Internet oder andere Kommunikationsnetze mit anderen Geräten und Systemen verbinden und Daten übertragen können.
Das IoT ist ein Netz miteinander verbundener Geräte wie Sensoren, elektronische Geräte, Überwachungskameras usw. Sie sind so programmiert, dass das IoT die Automatisierung der angeschlossenen Geräte ermöglicht.
Das IoT ist ein bekanntes Konzept, das in den letzten Jahren massiv an Popularität gewonnen hat. Die Umsetzung des IoT in den kommenden Jahren wird einen großen Einfluss auf die Zukunft der Gesellschaft haben. Außerdem kann das IoT den Menschen helfen, ein besseres Leben zu führen, indem es ihnen mehr Kontrolle über ihre Umgebung gibt und reale Objekte in intelligente oder intelligente virtuelle Geräte verwandelt.
Aufgrund seiner vielfältigen Bedeutungen und Vorstellungen ist das Internet der Dinge ein komplexes Thema, das vor der Umsetzung gründliche technische Kenntnisse und ein umfassendes Verständnis erfordert.
Es wird jedoch zu effizienten Prozessen mit hervorragender Skalierbarkeit und Interoperabilität zwischen Dingen oder Objekten führen. Das Internet der Dinge (IoT) wird von Tag zu Tag mehr zu einer Realität und verbindet Milliarden von Menschen und Dingen zu einem riesigen globalen Netzwerk.
Die Wichtigkeit des IoT
Im aktuellen Szenario spielt die IoT-Technologie eine entscheidende Rolle für die zukünftige Geschäftstätigkeit von Unternehmen. Die Technologie hat einen erheblichen Einfluss auf die Arbeit von Menschen und Fachleuten. Sie bietet zahlreiche Vorteile und Möglichkeiten, die den Menschen in den Unternehmen das Leben erleichtern können. Nachfolgend werden einige der wichtigsten hervorgehoben:
Eine bessere Kundenorientierung durch IoT
Für jedes Unternehmen oder jede Organisation ist die Kundenzufriedenheit ein kritischer Faktor, auf den man sich immer konzentrieren muss, wenn man fortschrittliche IoT-Technologie wie mobile Kartenlesegeräte oder Smart Tracker einsetzt, die das Kundenerlebnis verbessern können. Die Verwendung von mobilen Kartenlesegeräten kann dazu beitragen, alle Transaktionen auf Smartphones reibungslos durchzuführen.
Der Smart Tracker kann bei der Verfolgung von Produkten und Beständen helfen. Bei der Nutzung der IoT-Technologie interagieren die Geräte mit Geschäftsfunktionen und entwickeln diese. Durch die Verwendung von IoT-Geräten wird Feedback von Kunden eingeholt, was zur Verbesserung der Dienstleistungen und zur Steigerung der Kundenzufriedenheit beiträgt.
Bessere Nutzung von Ressourcen und Vermögenswerten
Der Einsatz vernetzter Sensoren zur Automatisierung der Planung und Überwachung ermöglicht eine höhere Ressourceneffizienz, wie z. B. ein besseres Energiemanagement und einen besseren Wasserverbrauch.
So können beispielsweise einfache Bewegungsmelder erhebliche Summen an Strom- und Wasserrechnungen einsparen, wodurch sowohl kleine als auch große Unternehmen produktiver und umweltfreundlicher werden.
Umfangreiche Daten sammeln
Für jede Art von Unternehmen sind Daten die wichtigste Waffe. Unternehmen nutzen die IoT-Modelle und -Methoden ausgiebig, um eine große Menge an Daten über Kunden und Produkte des Unternehmens zu sammeln.
Durch das Sammeln dieser Informationen können die Unternehmen weitere Analysen durchführen und ein tieferes Verständnis entwickeln, um ihre Produktqualität zu verbessern, ihr Geschäft zu erweitern und mehr Gewinn zu erzielen.
Verbesserte Sicherheitsmaßnahmen
Das IoT ermöglicht es den Zugangskontrollsystemen, die Sicherheit für das Unternehmen und die Allgemeinheit zu erhöhen. Der Einsatz von IoT-Technologie bei der Überwachung kann dazu beitragen, die Sicherheitsstandards zu stärken und verdächtige Aktivitäten im Unternehmen zu verfolgen.
So kann es zum Beispiel am Arbeitsplatz nützlich sein, die Vorgänge von Maschinen zu verfolgen und die täglichen Abläufe zu optimieren.
Senkung der Betriebskosten
Die Weiterentwicklung der IoT-Technologien kann den Unternehmen helfen, ihre Betriebskosten und andere Kosten zu senken, um maximale Gewinne zu erzielen. Jedes Unternehmen versucht, seine Betriebskosten zu senken, aber nur das Unternehmen ist erfolgreich, das IoT-Lösungen optimal einsetzt. Daher ist eine ständige Verbindung zwischen dem intelligenten Gerät und dem Unternehmen erforderlich, um die Betriebskosten zu senken.
Einsatz von intelligenten Geräten
In allen Unternehmen haben die intelligenten Geräte erheblich zugenommen, und die Unternehmen akzeptieren sie. Die Anwendungen für intelligente Geräte verbessern sich in verschiedenen Branchen, darunter Transport, Gastgewerbe, Gesundheitswesen und Bildung.
Alle diese Branchen nutzen diese Geräte für ihre Geschäfte und ziehen maximalen Nutzen aus ihnen. Der Einsatz von intelligenten Geräten steigert die Produktivität und sorgt dafür, dass ein Unternehmen von diesen Geräten profitiert.
IoT-Geräte können in der verarbeitenden Industrie eingesetzt werden, wo ein Bedarf an Ressourcenmanagement und Echtzeit-Überwachung der verschiedenen Produktionsphasen besteht.
Wie funktioniert das IoT?
Das Internet der Dinge verbindet intelligente elektronische Geräte, lokale Netzwerke, das Internet, Cloud-Server und die Benutzeranwendung. Zunächst stellt ein IoT-Gerät eine Verbindung zu einem lokalen Netzwerk her. Die Informationen werden dann über das Internet an die Cloud-Server gesendet.
Digitale Technologien wie das Internet der Dinge (IoT) und Big Data sind zweifellos wichtige Treiber der Digitalisierung.
Die Cloud-Server übermitteln dem IoT-Gerät auch Daten oder Informationen aus der Endbenutzeranwendung. Diese Informationsübertragung ist eine wechselseitige Kommunikation, die den Betrieb des IoT-Systems unterstützt. Hier sind vier grundlegende Komponenten des IoT-Systems, die uns erklären, wie das IoT funktioniert.
Sensoren und Geräte
Sensoren oder Geräte helfen dabei, sehr kleine Daten aus der Umgebung zu sammeln. Diese Daten können unterschiedlich komplex sein, von einem einfachen Temperatursensor bis hin zu einem komplexen Videofeed.
Außerdem kann ein Gerät über mehrere Sensoren verfügen, die sich zusammenschließen, um mehr zu tun, als nur Dinge zu erfassen. So gibt es z. B. Sensoren in deinem Smartphone, wie z. B. GPS, die deinen Standort verfolgen und dich zu deinem Ziel führen. Außerdem erkennen Kameras menschliche Bewegungen, um Fotos zu machen.
Konnektivität
Cloud-Server verarbeiten die von den Sensoren gesammelten Daten. Dafür brauchen sie aber Plattformen. Konnektivität ist die Verbindung zwischen allen IoT-Geräten in einem IoT-Ökosystem, einschließlich Sensoren, Routern, Gateways, Benutzeranwendungen und Plattformen.
Sie ermöglicht es dir, die Kontrolle über das gesamte IoT-System zu übernehmen, und deshalb ist es wichtig, den richtigen Verbindungsweg zu wählen. WiFi, Bluetooth, Zigbee und Mobilfunknetze wie LTE oder 5G bieten Konnektivität, um große Datenmengen zu übertragen.
Datenverarbeitung
Sobald die gesamten Daten an die Plattform übertragen wurden, werden diese Daten verarbeitet und die notwendigen Ergebnisse zurückgesendet. Mit anderen Worten: Es muss eine Datenanalyse stattfinden.
Dieser Schritt ist der wichtigste in der IoT-Technologie. Die Analyse muss schnell erfolgen, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
Benutzeroberfläche
Die Benutzeroberfläche ist die letzte Stufe. Sie steht in direktem Kontakt mit dem Nutzer und gibt die Ergebnisse aus, die der Nutzer auf seinem Bildschirm sieht.
Jedes IoT-Gerät hat eine andere Schnittstelle, da jedes Gerät eine andere Aufgabe oder einen anderen Zweck erfüllt.
Die größten Anforderungen an das IoT
Beim IoT geht es nicht nur darum, Dinge zu verbinden und Daten zu sammeln. Es ist in der Tat ein riesiger Markt, der mehrere Akteure miteinander verbindet. Zunächst müssen mehrere Geräte unterschiedlicher Hersteller, Funktionen, Schnittstellen und Standards miteinander verbunden werden.
Die Daten dieser intelligenten Sensoren werden anschließend von Unternehmenssystemen analysiert, um verwertbare Geschäftsinformationen zu erhalten. Schließlich werden die Ergebnisse auf Dashboards über Web und mobile Apps angezeigt.
Die Digitale Transformation der Industrie ermöglicht es Unternehmen, intelligente Maschinen zu entwickeln, die zentral gesteuert und über das Internet of Things (IoT) miteinander vernetzt sind.
Der IoT-Markt hat sich in den letzten Jahren vergrößert und zeigt eine breite Palette an möglichen Lösungen, die von IT-Unternehmen entwickelt wurden. Auch die Hersteller von unterstützenden Geräten für das IoT bestimmen die Marktnachfrage. Im Folgenden sind einige der wichtigsten IoT-Marktbedürfnisse der nächsten Jahre sind:
- Analytik und maschinelles Lernen
- Blockchain im IoT
- Neue zellulare Kommunikationsmodule
- Die neuesten Technologien in einfachen drahtlosen Geräten
- Komplexere IoT-Gateways
Jetzt werden wir uns die Anforderungen der einzelnen IoT-Märkte genauer ansehen.
Analytik und maschinelles Lernen
Die Anwendung von Big Data und maschinellem Lernen wird sich im IoT-Bereich als nützlich erweisen und neue Möglichkeiten eröffnen. Mit Milliarden von vernetzten Geräten gibt es eine große Bandbreite an Echtzeitdaten für Analysen. Die Dokumentation von Daten, Metadaten und logischen Abläufen wird dazu beitragen, das maschinelle Lernen zu verbessern.
Die Anwendung von maschinellem Lernen wird es einfacher machen, Algorithmen nach den Datentypen, die sie verarbeiten können, nach ihren strukturellen Ähnlichkeiten und nach der Datenmenge, die sie in einem bestimmten Zeitraum verarbeiten können, zu kategorisieren. Maschinelles Lernen kann in den folgenden Szenarien eingesetzt werden:
- Gesteuertes Lernen – Das gewünschte Ergebnis ist bekannt
- Ungesteuertes Lernen – Die Daten sind noch nicht verfügbar, daher ist das Ergebnis unvorhersehbar
- Verstärkendes Lernen – Das gewünschte Ergebnis ist das Ergebnis der Kommunikation zwischen den IoT-Modellen und der Umgebung
Eine großartige Kombination aus Big Data, Analytik und maschinellem Lernen wird ein optimales Werkzeug für die effektive Analyse von Streaming-Daten sein.
Außerdem können Branchenexperten durch die Kombination dieser Technologien IoT-Daten nutzen, um verschiedene Arten von KI-Anwendungen zu trainieren, darunter auch maschinelle Lernsysteme.
Blockchain für das IoT
Blockchain ist eine digitale Technologie, die mit dem IoT zusammenarbeitet, um Interaktionen zwischen Maschinen zu ermöglichen. Sie nutzt eine Reihe von Transaktionen, die in einer Datenbank gespeichert, von zahlreichen Quellen überprüft und in einem gemeinsamen Hauptbuch aufgezeichnet werden, das über alle Knotenpunkte verbreitet wird.
Die Kombination aus IoT und Blockchain bietet mehrere potenzielle Vorteile, z. B. die Möglichkeit, dass ein intelligentes Gerät unabhängig von einer zentralen Behörde agieren kann. Außerdem kann sie verfolgen, wie Geräte miteinander interagieren.
Blockchain & IoT – zwei vielversprechende Technologien in der digitalen Welt.
Das IoT wird zusammen mit der Blockchain in verschiedenen Branchen eingesetzt, z. B. im Bankwesen, bei Finanzdienstleistungen, in der Automobilindustrie und in der Landwirtschaft. Auch Smart Homes, Lieferketten, Logistik und ein neuartiger Mechanismus, der als Smart Contracts bekannt ist, wurden bereits in Verbindung mit dem IoT eingesetzt.
Wenn bestimmte Anforderungen erfüllt sind, nutzen Smart Contracts die Blockchain, um die Vertragsausführung in IoT-Ökosystemen zu automatisieren.
Neue mobile Kommunikationsmodule
IoT-Geräte sind überall zu finden und werden in Zukunft eine zirkulierende Intelligenz ermöglichen. Für die betriebliche Wahrnehmung ist es wichtig und nützlich zu verstehen, wie verschiedene IoT-Geräte kommunizieren. Die im IoT verwendeten Kommunikationsmodelle sind von großem Wert. Das IoT ermöglicht es Personen und Dingen, sich zu jeder Zeit, an jedem Ort, mit allem und jedem zu verbinden und jedes Netzwerk und jeden Dienst zu nutzen. Die Unternehmen im IoT-Bereich sind bestrebt, auf neue Mobilfunkmodule umzusteigen. Das liegt daran, dass die Mobilfunkmodule immer kostengünstiger und hochwertiger werden.
Zu diesen spezifischen Kommunikationsmodulen gehören in der Regel:
- Industriesteuergeräte: Industriesteuerungen ermöglichen die Fernsteuerung von Industrieanlagen, indem sie drahtlose Datenübertragungen zwischen entfernten seriellen Geräten und dem zentralen Steuerungssystem ermöglichen.
- Erweiterte Firmware: Die Firmware ist ein Code, der sich in einem Speicher des Geräts befindet und das Gerät in die Lage versetzt, die Funktionen auszuführen, für die es entwickelt wurde.
- Energiemanagement: Das Energiemanagement des Geräts im IoT umfasst alle Schritte, die mit dem Designprozess zusammenhängen, und es ist sehr wichtig zu berücksichtigen, wie sich das Gerät verhalten wird und wie sich dieses Verhalten auf den Energieverbrauch auswirkt
Neueste Technologien für drahtlose Systeme
Die drahtlose Technologie hat sich im Laufe der Jahre enorm weiterentwickelt. Infolgedessen gibt es neue und innovative Technologien wie Roboter, Drohnen, selbstfahrende Fahrzeuge und neue medizinische Geräte. Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist ein Grundstein für die Entwicklung dieser Technologien. Sie verbinden viele Sensoren, Transponder und Aktoren in industriellen Unternehmens- und Verbraucheranwendungen. Einige der neuesten Technologien für drahtlose Geräte sind:
Mobilfunk
Mobilfunknetze bieten zuverlässige Internetkommunikation für alles, vom Videostreaming bis zu Sprachanrufen. Die Netzbetreiber bieten Cat-M1 und NB-IoT an, um mit den neuen LPWAN-Technologien zu konkurrieren.
Bluetooth
Bluetooth ist eine weitere bekannte drahtlose Technologie bei den Verbrauchern. Dieses drahtlose persönliche Netzwerk (WPAN) ist eine schmale Kommunikationstechnologie (Bluetooth Low Energy), die darauf abzielt, IoT-Anwendungen im kleinen Maßstab zu ermöglichen.
WiFi
WiFi spielt eine wichtige Rolle bei der Datenübertragung mit hohem Durchsatz in Privathaushalten und Unternehmen – es ist eine weitere bekannte IoT-Funktechnologie.
Obwohl sie in Bezug auf Skalierbarkeit, Reichweite und Stromverbrauch erhebliche Einschränkungen aufweist, kann sie in den richtigen Situationen sehr effektiv sein.
LPWAN
Low-Power-Wide-Area-Netzwerke (LPWAN) nutzen kleine, kostengünstige Batterien, um eine Kommunikation mit großer Reichweite zu ermöglichen.
Diese Technologiefamilie ist ideal für große IoT-Netzwerke, die eine große Reichweite benötigen. Allerdings können LPWANs nur kleine Datenblöcke mit einer langsamen Geschwindigkeit übertragen.
LoRaWAN
LoRaWAN ist eine hochmoderne Technologie mit großem Potenzial. Sie ist vergleichbar mit Bluetooth, hat aber eine größere Reichweite und einen geringeren Batterieverbrauch für kleine Datenpakete. Außerdem kontrolliert es die Kommunikationsfrequenzen, die Leistung und die Datenrate aller verbundenen Geräte.
LoRaWAN-Sensoren kommunizieren mit einem Mobilfunk-Gateway, um Daten in die Cloud zu übertragen.
Edge Computing
Edge Computing bezeichnet eine Methode zur Optimierung von Cloud-Computing-Systemen, indem einige oder alle Rechenaufgaben näher an den Ort der Datenerzeugung gebracht werden, statt diese in einem zentralen Datenzentrum zu verarbeiten.
Dies kann dazu beitragen, die Latenzzeit zu reduzieren, die Bandbreitennutzung zu optimieren und die Reaktionszeit von Anwendungen zu verbessern.
Komplexere IoT-Gateways
Komplexere IoT-Gateways spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbindung von Cloud, Controllern, Sensoren und intelligenten Geräten. Diese physischen Hardware- oder Softwareprogramme ermöglichen eine nahtlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten eines IoT-Systems.
Im Vergleich zu einfachen Endpunkt-Datenerfassungsgeräten sind komplexe System-Gateways in der Lage, eine größere Anzahl von Anfragen zu bearbeiten und bieten damit eine höhere Leistungsfähigkeit.
Darüber hinaus eröffnen komplexe System-Gateways eine breite Palette von Einsatzmöglichkeiten, die spezialisierte Talente erfordern. Aufgrund der komplexen Natur solcher Projekte ist es von großer Bedeutung, Fachkräfte mit spezifischem Fachwissen einzusetzen, um die Anforderungen und Anforderungen des jeweiligen IoT-Systems zu erfüllen.
Internet der Dinge (IoT) Trends der nächsten Jahre
Das IoT ist ein sich schnell entwickelndes Ökosystem aus vernetzten Geräten, das Innovationen in unserem täglichen Leben vorantreibt. Dieses miteinander verbundene Netzwerk von Gegenständen ermöglicht alles, von autonomen Industrierobotern bis hin zu selbstfahrenden Autos, zu funktionieren.
IoT-Technologie wird das Sammeln und Analysieren von Unternehmens relevanten Daten, vielerorts Beschleunigen und vereinfachen.
Laut Vodafone werden bis 2025 merh als 55 Milliarden IOT-Geräte weltweit vernetzt sein und weiter anwachsen. Das exponentielle Wachstum dieser Branche wird mit der Verbesserung der Technologie enorme Veränderungen in einer Vielzahl von Branchen bewirken. Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten IoT-Trends, damit du der Zeit voraus sein kannst.
Das Internet der medizinischen Dinge (IoMT) breitet sich weiter aus
Seit dem Beginn der Pandemie ist das Gesundheitswesen eine der dynamischsten Branchen für die Einführung des IoT. Das liegt an der wachsenden Nachfrage nach freihändigen Gesundheitstechnologien und der Fähigkeit von IoT-Geräten, hochwertige Daten zu sammeln.
IoT-Geräte kommen in allen Bereichen des Gesundheitssektors zum Einsatz, von der öffentlichen Sicherheit über die Überwachung des Sozialverhaltens bis hin zu Fitnessbändern und Trackern zur Überwachung des Lebensstils.
Mit der zunehmenden Verbreitung von Telemedizin und Fernbetreuung können IoMT-Geräte in Verbindung mit KI Patienten und deren Gesundheitsbedürfnisse analysieren. Sie kann auch Blutproben und genetische Daten nutzen, um Diagnosen zu stellen und neue Medikamente zu entwickeln.
Auch nach der Pandemie, werden die IoMT-Trends weiter zunehmen und die Gesundheitsversorgung zugänglicher machen und die Lebensqualität der Nutzer verbessern.
Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit
Es ist unbestreitbar, dass die Verbreitung von IoT-Geräten neue Sicherheitsrisiken für Unternehmen mit sich bringen wird. Wie wir vorhin gelesen haben, werden bis 2025 mehr als 55 Milliarden vernetzte Geräte im Umlauf sein, von denen alle direkt mit dem IoT verbunden sind.
Die enorme Zunahme an IoT-Geräten wird zwar die Innovation in vielen Unternehmen vorantreiben, aber auch neue Gefahren und Sicherheitsprobleme mit sich bringen.
Wenn zum Beispiel ein Gerät in einem komplizierten Netzwerk verbundener Geräte kompromittiert wird, sind alle anderen Geräte, mit denen es kommuniziert, angreifbar. Außerdem können die “physischen Dinge”, aus denen das IoT besteht, verloren gehen oder gestohlen werden, so dass eine zusätzliche Schutzschicht erforderlich ist, um Verstöße und Angriffe zu verhindern.
Cyberkriminelle nutzen diese Schwachstellen in der Regel aus, indem sie Denial-of-Service-Angriffe versuchen, wertvolle Daten preisgeben oder die Rechenleistung eines Nutzers für Botnet-Armeen oder heimliches Krypto-Mining missbrauchen.
5G treibt das IIoT-Wachstum voran
5G fördert das Wachstum von IoT-Geräten, da beide Technologien Hand in Hand gehen. Sie bietet eine hohe Konnektivität und eine minimale Latenzzeit – die beiden Dinge, die erfolgreiche IoT-Lösungen brauchen.
Außerdem gibt es bereits Milliarden Geräte, die mit dem Internet verbunden sind und die derzeitigen Netze bis an ihre Grenzen belasten. Dank der schnelleren Datenübertragung und der größeren Reichweite von 5G können Unternehmen das IIoT auf neue Bereiche ausweiten.
Mit minimalen menschlichen Eingriffen könnten ganze Fabriken zusammenwachsen und wie eine einzige Einheit funktionieren. Unternehmen können jetzt Dienste anbieten, deren Entwicklung bisher zu teuer und logistisch schwierig war. 5G wird ein wichtiger Motor für das Wachstum und die Weiterentwicklung des IoT sein und die Art und Weise verändern, wie Kommunikation in Zukunft funktioniert.
IoT macht die Lieferkette widerstandsfähiger
Innerhalb der Pandemie haben Unterbrechungen der Lieferkette Auswirkungen auf die Unternehmen enorme Auswirkungen gehabt. Infolgedessen werden mehr Unternehmen IoT-Verbindungen für ihre logistischen Abläufe nutzen.
Darüber hinaus bietet die Fernverfolgung den Unternehmen die nötige Transparenz, um Störungen zu erkennen und darauf zu reagieren, bevor sie auftreten. Außerdem können die von diesen Geräten gesammelten Daten in komplexe Algorithmen eingespeist werden, die dann nützliche Informationen liefern können.
Diese Verbesserungen werden die Lieferketten erheblich stärken, sind aber ohne eine stärkere Nutzung des IoT nur schwer umzusetzen. Infolgedessen könnte sich das IoT in der Lieferkette weiter ausbreiten.
Edge Computing nimmt zu
Die Kombination von IoT und Edge Computing kann viele Herausforderungen in Bezug auf Bandbreiten, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Cloud lösen. Außerdem hilft es bei der Entwicklung von Edge-Geräten mit eingebauten Analysefunktionen, so dass die Datenverarbeitung so nah wie möglich an den Datenquellen stattfindet.
Der offensichtliche Vorteil ist, dass die Berechnungen schnell durchgeführt werden können. Dadurch werden die Datenmenge, die in die Cloud gesendet und von dort empfangen wird, sowie die Latenzzeit zwischen IoT-Geräten und zentralen IT-Netzwerken minimiert und Netzwerküberlastungen vermieden.
Darüber hinaus wird das Edge Computing mit der Entwicklung der IoT-Sicherheit und der Rechenleistung zuverlässiger und skalierbarer. Daher wird dies eine entscheidende Rolle spielen, wenn es darum geht, schnelle und sichere Erkenntnisse zu gewinnen, da immer mehr Unternehmen ein hybrides Cloud-Ökosystem anstreben, um ihren Kunden IoT-Dienste anzubieten.
Wearable-Technologien
Wearables gehören zu den beliebtesten IoT-Segmenten für Verbraucher, und dieser Trend wird sich noch verstärken. Die meisten Wearables sind derzeit auf Smartphones und Armbänder beschränkt.
In Zukunft werden sie aber auch smarte Ringe, smarte Brillen, Virtual-Reality-Headsets, vernetzte Kleidung und IoT-ID-Tags umfassen. Sie werden auch zu einer wichtigen Quelle der Interaktion werden. Wearables werden dazu beitragen, die Zugänglichkeit für Menschen mit Behinderungen zu verbessern. Außerdem werden sie den Einsatz von Augmented Reality (AR)-Apps erweitern und Unternehmen dabei helfen, Verletzungen am Arbeitsplatz zu reduzieren und vieles mehr.
Fortschritte im Gesundheitswesen
Die Gesundheitsbranche war während der Pandemie an der Spitze der IoT-Entwicklungen und nutzte tragbare Technologien und Telemedizin, um Patienten erfolgreich zu diagnostizieren und zu behandeln.
Diese vernetzten Gesundheitsgeräte ermöglichen es Ärzten, Daten über viele Patienten zu sammeln und sie zu behandeln, ohne bei persönlichen Gesprächen eine Ansteckung zu riskieren. Zum Beispiel können Patienten mit Diabetes ihre Herzfrequenz und ihren Blutdruck mit tragbaren medizinischen Geräten überwachen und Insulin verabreichen.
Außerdem wird die IoT-Technologie in Rollstühle, Defibrillatoren und Sauerstoffpumpen im Gesundheitswesen integriert, um das medizinische Personal mit Daten zu versorgen, die ihm helfen, den Zustand eines Patienten besser zu verstehen oder selbstständig zu arbeiten, um die Lebensqualität des Patienten zu verbessern.
Industrielles Internet der Dinge (IIoT) für Wirtschaft und Industrie
Das Industrielle Internet ist für viele Unternehmen zu einem Schwerpunktthema geworden, da die digitale Transformation zu einer geschäftlichen Priorität geworden ist. Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) bezieht sich auf die vernetzte Welt der Maschinen, cyber-physischen Systeme, fortschrittliche Prognosen und perspektivische Analysen, künstliche Intelligenz (KI), Cloud, Edge Computing, Industriearbeiter usw.
Das industrielle Internet sorgt für beispiellose Effizienz, Produktivität und Leistung in der Produktion, der Luftfahrt, der Öl- und Gasindustrie, der Versorgungswirtschaft und anderen Bereichen, was zu betrieblichen und finanziellen Vorteilen führt.
Darüber hinaus werden intelligente Fabriken und automatisierte Logistikeinheiten immer beliebter. Daher nutzen auch kleinere Unternehmen das IoT-Potenzial dank der Verfügbarkeit von Robotik und IoT-Infrastruktur „as-a-Service“.
7 Komponenten eines IoT-Ökosystems
Ein IoT-Ökosystem ist ein zusammenhängendes Netzwerk von Geräten, die Daten in der Cloud oder einer physischen Datenbank sammeln, austauschen und gemeinsam nutzen. Industrietaugliche IoT-Ökosysteme bestehen aus verschiedenen architektonischen Komponenten wie Hardware, Software, Analytik, Konnektivität usw.
Es ist nicht einfach, die genetische Architektur eines IoT-Ökosystems zu definieren, da sie von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich ist. Hier versuchen wir, die Komponenten für eine IoT-Infrastruktur zu verallgemeinern, auf denen ein Ökosystem aufgebaut ist.
1. IoT-Geräte
IoT-Geräte sind die erste Komponente eines IoT-Ökosystems und bilden die Grundlage für das gesamte IoT-Netzwerk. Daten sind für das IoT unerlässlich, und Sensoren sind ein wichtiger Faktor, um die Glaubwürdigkeit und Genauigkeit der Daten zu gewährleisten.
Darüber hinaus besteht es aus kleinen, physischen Geräten, die in ein IoT-Gerät eingebettet sind und für die Datenerfassung und Kontrollmechanismen verantwortlich sind.
Sensoren
Sensoren dienen dazu, kleine Daten aus der Umgebung zu sammeln. Sie werden auch als Detektoren bezeichnet, weil ihre Hauptfunktion darin besteht, selbst kleine Veränderungen in der Umgebung zu erkennen. Mit anderen Worten: Sensoren verwandeln physikalische Phänomene in eine digitale Form.
Aktoren
Aktoren arbeiten in umgekehrter Richtung wie Sensoren. Sie empfangen ein Signal oder einen Befehl und führen daraufhin eine Aktion aus. Sie sind genauso wichtig wie Sensoren, denn sobald sie eine Veränderung in der Umgebung feststellen, muss ein Aktor auf den Auslöser reagieren.
2. Netzwerk
Das IoT ist ein Netzwerk, das Geräte, Sensoren, die Cloud und Aktoren umfasst. Sie alle müssen miteinander verbunden sein, um Daten zu entschlüsseln und eine Aktion auszuführen. Das Netzwerk ist die zweite Ebene in der komplexen Welt des IoT-Ökosystems.
Protokolle
Sobald die Sensoren Daten gesammelt haben, ist ein Kommunikationskanal zwischen den Sensoren und der Cloud erforderlich. IoT-Standards und -Protokolle sind diejenigen, die Daten in der Online-Welt übertragen; sie beinhalten eine unsichtbare Sprache, die es den physischen Objekten ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Zu den bekannten drahtlosen IoT-Protokollen gehören Bluetooth, WiFi, DDS, MOTT, Mobilfunk, usw.
IoT-Gateways
Um die Cloud zu erreichen, müssen die Daten von den Sensoren durch Gateways geleitet werden. Die Aufgabe der Gateways ist es, die Netzwerkprotokolle zu interpretieren und die Daten vor der Übertragung in die Cloud zu verarbeiten, um eine nahtlose Kommunikation zwischen allen Geräten im Netzwerk zu ermöglichen.
Sie sorgen auch für Sicherheit, indem sie schädliche Angriffe und illegale Zugriffe auf das System verhindern.
3. Sicherheit
Die Sicherheitskomponente ist für die Zugangskontrolle zum IoT-Netzwerk, die Sicherheit von Datenübertragungen, die Verhinderung von Datenlecks und das Scannen nach Schadsoftware zuständig. Darüber hinaus stellt die Sicherheitskomponente Firmware und Software von Sicherheitsanbietern zur Verfügung.
4. Gateway
Ein Gateway ist ein physisches Gerät, das die Daten von den Sensoren in die Cloud und umgekehrt überträgt. Außerdem bereitet es die Daten auf, bevor es sie in die Cloud überträgt. Andererseits ist ein Gateway erforderlich, weil sich IoT-Geräte ohne einen Vermittler mit dem Internet verbinden können.
5. IoT-Cloud
Nachdem die Daten in die Cloud hochgeladen wurden, müssen sie verarbeitet werden. Die Cloud ist im Wesentlichen eine Hochleistungseinrichtung, in der riesige Datenmengen verarbeitet und gespeichert werden und in der wichtige Entscheidungen in Millisekunden getroffen werden.
IoT-Clouds sind das Gehirn des IoT-Ökosystems und verfügen über enorme Verarbeitungskapazitäten, Netzwerkoptionen, Speicherkapazitäten, IoT-Service- und Analysekomponenten sowie die Fähigkeit, Informationen schnell für Kunden verfügbar zu machen.
6. IoT-Analytik und Datenmanagement
Die riesigen Mengen an analogen Daten machen den Einsatz von IoT-Analytik sinnvoll. Ihr Hauptziel ist es, Rohdaten in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln, die dann untersucht oder interpretiert werden können, um Entscheidungen zu treffen. Bestimme z. B. die KPIs in einer Anwendung, bei der du Unstimmigkeiten oder Probleme in Echtzeit erkennen willst.
Das kann so einfach sein wie die Feststellung, ob die Temperatur in einem Raum innerhalb der zulässigen Grenzen liegt oder ob ein Fahrzeug kurz vor einem Unfall steht. Aus den Daten können viele Erkenntnisse gewonnen werden, um Trends vorherzusagen, zu planen und wichtige Geschäftsentscheidungen zu treffen.
7. Benutzeroberfläche und Endnutzergeräte
Diese Komponente des IoT-Ökosystems ist die sichtbare Komponente, auf die der IoT-Nutzer zugreifen und die er steuern kann. Der Zugriff auf das System kann direkt über das Gerät oder aus der Ferne über Handys, Laptops und Tablets erfolgen. Die Nutzer können sich mit ihren „Dingen“ zu Hause verbinden, indem sie Smart-Home-Gadgets wie Amazon Alexa und Google Home verwenden.
Daher muss eine Benutzeroberfläche benutzerfreundlich und gut gestaltet sein. Das IoT-Ökosystem ist ein sich ständig verändernder Bereich, in dem es zwar die gleichen Komponenten, aber je nach Branche, Anwendungsfall und Budget unterschiedliche Methoden gibt.
10 Anwendungen des Internet der Dinge (IoT)
IoT-Anwendungen laufen auf IoT-Geräten und können in praktisch jedem Bereich eingesetzt werden, z. B. im Gesundheitswesen, in der industriellen Automatisierung, in intelligenten Häusern und Gebäuden, in der Automobilindustrie und in der Wearable Technology. Darüber hinaus nutzen KI und maschinelles Lernen IoT-Anwendungen, um “Dingen” Intelligenz zu verleihen.
So können sie Unternehmen dabei helfen, Prozesse zu vereinfachen, zu verbessern, zu automatisieren und zu kontrollieren, während sie gleichzeitig wichtige Daten, Leistungsdaten und sogar Umweltbedingungen liefern, die aus der Ferne überwacht und kontrolliert werden müssen.
Um von IIoT zu profitieren, müssen industrielle Digitalisierungsprojekte auf einem Fundament der Cybersecurity aufgebaut werden.
IoT-Anwendungen können so bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und Einnahmequellen helfen und Unternehmen mit Echtzeitdaten versorgen, die sie für die Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen benötigen.
1. Internet der Dinge (IoT) im Smart Home und Büro
Smart Home-Anwendungen, die intelligente Sensoren nutzen, werden immer beliebter. Jedes intelligente Gerät kann strukturiert, mit dem Internet verbunden und über einfache mobile Anwendungen gesteuert werden.
Nehmen wir zum Beispiel die intelligente Beleuchtung für Haus und Büro:
Intelligente Beleuchtung ist eine der attraktiven Smart Home-Anwendungen, die das IoT nutzen. Sie spart nicht nur Energie, sondern ermöglicht auch effektives Management.
Die Lichtstimmung lässt sich über Smart-Hub-Geräte oder Smartphone-Apps ändern. Sprachbefehle und Bewegungsmelder können die intelligente Beleuchtung steuern.
Wenn jemand den Raum betritt oder verlässt, schalten diese Sensoren das Licht ein. Außerdem wird es so strukturiert, dass es sich einschaltet, wenn die Umgebungshelligkeit unter einem bestimmten Schwellenwert liegt.
2. Internet der Dinge (IoT) als Wearable Smart-Devices
Wearable Smart Devices wurden vor etwa einem Jahrzehnt als Smartwatches eingeführt, und seither sind viele weitere Funktionen hinzugekommen. Zum Beispiel können unsere Smartwatches und Wearables jetzt Textnachrichten lesen, Benachrichtigungen von anderen Apps anzeigen, den Standort verfolgen, den Trainingsstatus überwachen, an Termine erinnern und den Gesundheitszustand kontinuierlich überwachen.
Mit dem IoT kann die Wearable-Technologie über diese Funktionen hinaus genutzt werden. Außerdem entwickeln die großen Hersteller von Smart Wearables eigene Betriebssysteme und Anwendungen, die speziell für Smart Wearables geeignet sind.
3. Internet der Dinge (IoT) im Gesundheitswesen
Die Gesundheitsbranche hat die Möglichkeiten des IoT für lebensrettende Anwendungen genutzt. Die IoT-Implementierung kann die gesamte Patientenversorgung verbessern, indem sie Vitaldaten von Geräten am Krankenbett erfasst, Diagnosen in Echtzeit stellt und abteilungsübergreifend auf Krankenakten und Patienteninformationen zugreift.
Das IoT bietet Ärzten und Ärztinnen Komfort, verbessert die Genauigkeit der Informationen, steigert die Gesamteffizienz und spart Zeit bei jedem Eingriff. Außerdem können Ärzte den Zustand eines Patienten aus der Ferne überwachen und bei Bedarf notwendige Maßnahmen vorschlagen.
4. Internet der Dinge (IoT) im Smart Farming und der Landwirtschaft
Die Landwirtschaft steht vor der Herausforderung, mehr Feldfrüchte und Gemüse zu produzieren, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Das Internet der Dinge kann Landwirten und Forschern in diesem Bereich dabei helfen, optimierte und kosteneffiziente Wege zur Produktionssteigerung zu finden.
Zum Beispiel die Intelligente Bewässerung:
Intelligente Bewässerung ist eine Methode zur effizienten Wassernutzung in der Landwirtschaft mithilfe des IoT. Intelligente Sensoren werden in den Boden eingebracht, überwachen ihn ständig und senden Informationen über die Bodenbedingungen an die Kontrollstation.
Das Kontrollsystem startet den Wasserfluss, wenn der Boden zu trocknen beginnt oder einen vom Landwirt festgelegten Schwellenwert erreicht, und stoppt ihn nach einer bestimmten Zeit. Durch den Einsatz automatischer Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft können Wasserverschwendung und manuelle Arbeit reduziert werden.
5. Industrielles IoT für die Fertigung
Die verarbeitende Industrie war eine der ersten, die das IoT für sich entdeckt und damit zahlreiche Phasen des Produktentstehungsprozesses revolutioniert hat. Das industrielle Internet der Dinge hilft bei der Optimierung zahlreicher Phasen der Produktherstellung, z. B. bei der Bestandsverwaltung und der Überwachung der Lieferkette, der Optimierung der Produktentwicklung, der Automatisierung der Prozesse in der Massenproduktion, der Produktverbesserung und der Qualitätssicherung sowie bei der kosteneffizienten Lösung für das Gesamtmanagement von Fabriken.
6. Internet der Dinge (IoT) und Big Data-Analytik
Eine der grundlegenden Komponenten der Big Data-Analytik sind die Daten selbst. Heutzutage betrachten viele Unternehmen Daten als das wertvollste Gut, um ihre Geschäftsstrategien auszubauen.
Die Datenquelle kann von Maschinen, der Umwelt, Pflanzen, Menschen oder sogar Tieren stammen. Im IoT werden Hunderte von Sensoren eingesetzt, um Daten aus verschiedenen Anwendungen zu sammeln.
Mithilfe von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen werden riesige Datenmengen von Millionen von intelligenten Sensoren dazu beitragen, dass Big Data Analytics seinen Entscheidungsalgorithmus verbessert.
7. Internet der Dinge (IoT) im Einzelhandel
Das Internet der Dinge (IoT) hat dem Einzelhandel eine Menge zu bieten. Daten von IoT-Sensoren können zum Beispiel die Lagerautomatisierung und die Robotik auf der Grundlage von Online- und In-Store-Verkaufszahlen vorantreiben. Vieles davon basiert auf RFIDs, die weltweit weit verbreitet sind.
Einkaufszentren sind riskante Investitionen; das Geschäft schwankt, und der Anstieg des Online-Shoppings hat die Nachfrage nach stationären Geschäften verringert. Andererseits kann das Internet der Dinge dabei helfen, die Besucherzahlen in den Einkaufszentren zu analysieren, so dass die Einzelhändler die notwendigen Anpassungen vornehmen können, um das Einkaufserlebnis für die Kunden zu verbessern und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.
8. Management von Naturkatastrophen
Das IoT mit einer Vielzahl von intelligenten Sensoren ermöglicht es Ingenieuren, ein effektiveres Notfallsystem für Industrien, Schulen, Krankenhäuser, Flughäfen und andere öffentliche Versammlungsorte zu entwickeln.
Notfälle wie Feuerausbrüche oder Überschwemmungen werden von den Sensoren automatisch erkannt und in Echtzeit an die zuständigen Einsatzkräfte weitergeleitet. So können die Katastrophenschutzteams innerhalb von Sekunden effektiv reagieren und mit den Wiederherstellungsmaßnahmen beginnen.
Mit besseren Vorbereitungsplänen können die Katastrophenschutzteams sicher arbeiten und jeden Einzelnen bei der sicheren Evakuierung während eines Notfalls unterstützen.
9. Internet der Dinge (IoT) in Logistik und Flottenmanagement
Intelligente Logistik ist eine anspruchsvolle Aufgabe, da die Waren mit größerer Sorgfalt und Effizienz gehandhabt werden müssen. Außerdem müssen die Dienstleister dafür sorgen, dass während des Transports perfekte Bedingungen herrschen, abgesehen vom Transport von einem Ort zum anderen.
Intelligente Sensoren, die sich mit dem IoT-Netzwerk verbinden können, überwachen kontinuierlich den GPS-Standort, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, den Druck und den Neigungswinkel des Containers, der für den Transport verwendet wird. In einem zentralen Cloud-System werden die von den verschiedenen Sensoren gesammelten Daten verarbeitet und ausgewertet.
Das Logistikteam kann diese Informationen von überall aus über eine Internetverbindung abrufen. Außerdem wird die Bewegung der Flotte in Echtzeit überwacht und die Kunden über den Fortschritt der Lieferung informiert. Jede Verzögerung während des Transports wird den zuständigen Teammitgliedern gemeldet.
10. Internet der Dinge (IoT) für Intelligente Stromnetze und Energiemanagement
Das Smart-Grid-Konzept erweitert die bestehenden Stromnetze um Sensoren, die an den Übertragungsleitungen und den einzelnen Kundensteckdosen angebracht werden. Diese Sensoren helfen dabei, jede Störung in der Leitung zu melden und die Art der Nutzung und die Verhaltensmuster im Laufe der Zeit zu verstehen.
Diese Daten werden genutzt, um mit Hilfe von intelligenten Zählern und Sensoren verbesserungswürdige Bereiche, verlustbehaftete Knotenpunkte bei der Übertragung und Nutzungsstatistiken zu Spitzenzeiten zu ermitteln. Energieunternehmen können diese Informationen benutzen, um bestehende Netze zu verbessern, neue Änderungen bei einer Umrüstung vorzunehmen und so den Kohlenstoffausstoß zu minimieren.
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir in einer digitalisierten Welt voller technologischer Fortschritte leben. Einer dieser technologischen Fortschritte ist das Internet der Dinge (IoT). Es ist einer der jüngsten industriellen Booms unserer Zeit und hat die Technologie-Branche beflügelt. Seit einigen Jahren steigen die Einnahmen des IoT-Sektors allmählich an. Die Prognose laut statista.com für den globalen IoT-Markt geht davon aus, dass er bis 2025 auf rund 1,1 Billionen € weltweit ansteigen wird.
