IoT-Anwendungen in
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IoT-Anwendungen

Unter Internet der Dinge versteht man den Prozess, bei dem bestimmte Technologien (Sensoren, Mikroprozessoren usw.) in Objekte und Geräte implantiert werden, wodurch diese intelligenter werden und eine Verbindung zum Internet oder zu anderen Protokollen von Kommunikationstechnologien herstellen können sowie Daten aus ihrer Umgebung aufzeichnen, untereinander Daten austauschen, Entscheidungen treffen und Daten verarbeiten können.

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IoT-Hardware

IoT-Technologien

Internet der Dinge–
Ein Smart-Shot für Ihre Geräte?

Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum Ihr Telefon als Smartphone bezeichnet wird?
Dann liegt die Antwort auf der Hand. Sie müssen Ihre Geräte einfach „smart“ machen.
All dies ist dank der Internet of Things-Anwendung einfach möglich.
Bevor Sie erfahren, was die Internet of Things-Anwendung ist. Und wie Sie Ihren Kühlschrank nicht nur kühl halten, sondern Sie auch informieren oder sogar das nächstgelegene Einkaufszentrum kontaktieren können, um den fast leeren Orangensaft nachzufüllen. Sie müssen mehr über die Vorteile der Internet of Things-Anwendung und ihre Einsatzmöglichkeiten erfahren.

Was sind IoT-Anwendungen?

IoT-Anwendungen sind Software, die als Schnittstelle zwischen Benutzer und IoT-Sensoren dient. Das heißt, IoT-Anwendungen bilden die Schnittstelle, über die Sie mit den von den IoT-Sensoren auf dem Cloud-Server aufgezeichneten Daten interagieren können.

IoT-Anwendungen sind mit Algorithmen ausgestattet, die die von den verschiedenen IoT-Sensoren erfassten Daten analysieren, verarbeiten und in verständlicher Sprache und als Statistik über Dashboards auf Smartphones, Laptops oder Computerbildschirmen darstellen. Der Nutzer kann somit mit den von den Sensoren bereitgestellten Informationen wie Fortschrittsberichten, Ressourceninventar, Serviceplänen usw. interagieren und entsprechend reagieren.

IoT-Anwendungen werden auch als intelligente Anwendungen (SaaS) bezeichnet, da sie – ähnlich wie alltägliche Anwendungen – Computer-/Mobilgeräte-Anweisungen zur Anzeige sensoraufgezeichneter Daten bereitstellen. Darüber hinaus unterstützen IoT-Anwendungen die Datenkommunikation zwischen IoT-Geräten.

Vorteile

  1. Erleichtert Ihnen das Leben

IoT-Anwendungsideen wie Smart-Home-Anwendungen machen Ihnen das Leben einfach leichter. Ob zu Hause, am Arbeitsplatz oder in der Industrie. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie werden vom Klingeln Ihres Weckers geweckt. Ihr Wecker ist automatisch mit Ihrer Kaffeemaschine verbunden. Sofort klingelt Ihr Kaffee. Sie tippen auf Ihre Armbanduhr (die mit Ihrem Wecker verbunden ist) und schalten ihn aus. Sie richten die Vorhänge mit einem Klick auf Ihrem Telefon zu. Am Arbeitsplatz angekommen, überprüfen Sie nur kurz das Cloud-System und stellen fest, dass Ihnen einige Produktionsmaterialien fast ausgehen. Der Cloud-Server hat jedoch bereits automatisch Ihren Lieferanten benachrichtigt, und dieser ist bereits mit den Produkten unterwegs. Das Leben wäre zu schön, um wahr zu sein.

  1. Steigert die betriebliche Produktivität

Mit der Implementierung des IoT werden alle Prozesse technologisch optimiert. Dies reduziert das Risiko menschlicher Fehler und verbessert somit die Produktivität.

  1. Senkt Kosten und spart Energie (Es ist kostengünstig)

IoT-Anwendungen, die intelligente Maschinen und Geräte ermöglichen, reduzieren die Kosten für Personal oder Hilfskräfte oder die manuelle Durchführung solcher Aufgaben. Beispielsweise ist Ihr Abwasserkanal IoT-optimiert und löst bei einer bestimmten Verstopfung automatisch eine Sturzflut aus. Sie sparen sich die regelmäßigen Kosten für einen Klempner.

Andere Vorteile

  • Verbessert und optimiert die Kommunikation (Kundenbindung und Problemerkennung)
  • Es ist umweltfreundlich.

Was ist IoT-Anwendungsentwicklung?

IoT-Anwendungsentwicklung ist die Erstellung von Software-Apps (IoT-Anwendungen) für IoT-Geräte. Die Entwicklung von Apps für IoT-Geräte wird als „IoT-Anwendungsentwicklung“ bezeichnet. Mit ihren vielfältigen Vorteilen wie:

  • Globale Kommunikation zwischen Menschen.
  • Sie können von jedem Gerät und Standort aus problemlos über das IoT auf in einer Cloud gespeicherte Informationen zugreifen.
  • Der Bedarf an ungelernten Arbeitskräften wird nahezu vollständig eliminiert.
  • Auch das Feedback der Kunden erfolgt schnell, sodass die Hersteller die Wünsche ihrer Kunden schneller erfüllen können.

Diese Vorteile verleihen IoT-Software ein breites Anwendungsspektrum in unterschiedlichen Bereichen der Gesellschaft, beispielsweise IoT-Industrieanwendungen, IoT-Anwendungen in der Landwirtschaft, IoT-Smart-City-Anwendungen, IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen und viele weitere IoT-Anwendungsbeispiele.

Um eine gute App für IoT-Geräte zu gewährleisten, müssen während der Entwicklung der IoT-App folgende Schritte unternommen werden:

  • Wählen Sie je nach Zielgruppe eine geeignete IoT-Plattform.
  • Auswahl der Hardware, die das Rückgrat Ihrer IoT-Software bilden soll.
  • Durch die Gewährleistung der Skalierbarkeit kann Ihre IoT-App automatisch mit der Zunahme der Benutzer wachsen.
  • Sicherstellen, dass sowohl Hardware als auch Software mit geringer Latenz arbeiten.
  • Und ganz wichtig: Sorgen Sie für ausreichende App-Sicherheit.

Wie werden IoT-Anwendungen bereitgestellt?

Die zahlreichen Funktionen von IoT-Anwendungen, von der Schnittstelle zwischen Benutzer und IoT-Sensoren bis hin zu ihrer Rolle bei der Datenkommunikation zwischen Geräten, machen sie in IoT-Verbindungen nahezu unersetzlich.

Hier sind einige gängige IoT-Anwendungen und die Funktionen, die sie ausführen:

Überwachen Sie Produkte und Maschinen & Geräte ständig; dies optimiert Herstellungsprozesse und -effektivität.

Die ständige Überwachung von Maschinen, Geräten und Produkten in jedem Fertigungsprozess ist für die Optimierung der Produktionsabläufe unerlässlich. Die Überwachung der Maschinen hilft Ihnen, Probleme oder Störungen zu erkennen und rechtzeitig zu reagieren. Ebenso ermöglicht Ihnen die ständige Überwachung der Produkte, den Überblick über die Verfügbarkeit, die Qualität und den optimalen Betrieb von Maschinen und Produkten zu behalten.

Behalten Sie den Überblick über Ihre physischen Vermögenswerte, indem Sie deren Sicherheit verbessern

Ihre Sachanlagen können gestohlen und für andere Zwecke missbraucht werden, wenn sie nicht ordnungsgemäß überwacht werden. Durch IoT-Tracking und -Überwachung der Sachanlagen Ihres Unternehmens wissen Sie daher jederzeit genau, wo sie sich befinden.

Nutzen Sie Sensorarmbänder, Bewegungsmelder oder andere tragbare IoT-Sensoren, um die menschliche Gesundheit und die Umweltbedingungen zu überwachen

Wenn Ihr Unternehmen Ihre Mitarbeiter extremen Umweltbedingungen aussetzt, können Sie deren Gesundheitszustand und die Umweltbedingungen mithilfe von IoT-Sensoren für Gesundheitsgeräte, die als Armband, Halskette oder sogar als Smart-Pille getragen werden können, problemlos überwachen. So können sie von jedem Standort aus fernüberwacht werden.

Verbessern Sie Ihre aktuelle Geschäftsstrategie mit IoT-Anwendungen

Das Hauptziel des IoT-Einsatzes sollte die Verbesserung der Effizienz Ihres aktuellen Geschäfts sein. Beispielsweise können Sie in einem Gesundheitsunternehmen (Krankenhaus oder Klinik) die Anzahl und den Status der eingesetzten Krankenwagen sowie deren aktuellen Standort mithilfe von IoT-GPS (Global Positioning System) überwachen. So können Sie sie einfach anleiten und ihre pünktliche Ankunft verbessern.

Reformieren Sie Ihre Geschäftsprozesse

IoT-Anwendungen transformieren Ihr Unternehmen in ein stärker technologieorientiertes Unternehmen und verändern so Ihre gesamten Geschäftsprozesse. Die Fähigkeit der verschiedenen Maschinen und Geräte, Daten untereinander auszutauschen, soll den Prozess der Entscheidungsfindung, der Produktausgabe und der Kundenbindung, kurz gesagt, attraktiver und effizienter machen.

Welche Branchen können vom IoT profitieren?

IoT kann in verschiedenen Industriebereichen zur Generierung zahlreicher wichtiger Vorteile führen.

IIoT (Industrial Internet of Things) überwacht und optimiert industrielle Prozesse durch den Einsatz und die Implementierung automatisierter Sensoren, IoT-Technologien und operativer Netzwerke. Dadurch werden die verschiedenen industriellen Prozesse überwacht, die Datenspeicherung optimiert und die Sicherheit von Anlagen und Ressourcen gewährleistet.

Zu den verschiedenen Branchen, die vom IoT profitieren können, gehören unter anderem:

Fertigungsindustrie

Die in der Warenherstellung eingesetzten Maschinen in jeder Fertigungsindustrie können mit IoT ausgestattet werden. IoT-fähige Maschinen – auch bekannt als intelligente Maschinen, die an der Herstellung, Verarbeitung und Verpackung von Produkten beteiligt sind – können während eines Herstellungsprozesses effektiv Daten miteinander austauschen. Ihre Prozesse und Funktionen werden dadurch automatisiert. Dank der neuen digitalisierten Steuerung können sie Fehler vor, während und nach der Produktion einfacher und schneller erkennen, scannen und gegebenenfalls beheben. Sie können außerdem die Anzahl der Produkte, die mit den verfügbaren Ressourcen hergestellt werden können, statistisch genau ermitteln und schätzen. IIoT verbessert somit die Produktqualität und die pünktliche Lieferung und steigert so die Kundenzufriedenheit.

Agrarwirtschaft

IoT-Anwendungen in der Landwirtschaft bieten folgende Vorteile:

  • Sie können Ihre Anbautechniken optimieren, die damit verbundenen Risiken reduzieren, bessere und fundiertere Entscheidungen beim Pflanzen treffen (indem Sie ableiten, wann gepflanzt werden sollte und wann nicht) und Ihre landwirtschaftliche Tätigkeit insgesamt deutlich produktiver gestalten, indem Sie die folgenden Daten, die über IoT-Anwendungen gewonnen werden können, intelligent nutzen. Dadurch reduzieren Sie Kosten, Energie und Abfall und steigern gleichzeitig die Effizienz. Dazu gehören:
  • Genaue Erfassung von Niederschlagsmenge, Luftfeuchtigkeit und bestimmten Bodeneigenschaften – Bodentemperatur und Feuchtigkeitsgehalt.
  • Ermittlung der Windgeschwindigkeit und des potenziellen Risikos eines Boden- und Schädlingsbefalls
  • Bestimmung der genauen Düngemittelmenge, die für die Düngung eines bestimmten Bodens optimal ist. Zum Pflanzen.
  • Fernsteuerung des Bewässerungssprühsystems
  • In der Fischzucht können die Anzahl der Fische in einem Teich sowie ihr Ernährungszustand mithilfe von IoT und künstlicher Intelligenz geschätzt werden.

Meeresindustrie

Manche Yachten und Boote bleiben die meiste Zeit des Jahres unbeaufsichtigt. Außer wenn sie für Freizeitfahrten benötigt werden. Bei diesen Bootstypen kann es zu einer Verschlechterung der Batterielebensdauer, Korrosion bestimmter Teile, Schwergängigkeit der Motoren und anderen durch die Nichtbenutzung verursachten Schäden kommen. Um dies zu verhindern, können Boote und Freizeitschiffe mit IoT-Technologien (Mikroelektronik und langlebige Sensoren und Geräte) ausgestattet werden. Dies hilft, das Boot das ganze Jahr über zu überwachen. Der Zustand des Bootes wird dem Benutzer dann regelmäßig über eine Benutzeroberfläche (IoT-Anwendung) auf einem Dashboard gemeldet.

Gesundheitsindustrie 

IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen haben Folgendes gezeigt:

  • Die Entwicklung von Hörgerätetechnologien zur Unterstützung von Menschen mit Hörbehinderung
  • Die Entwicklung intelligenter Matratzen zur Korrektur und Überwachung der Schlafhaltung.
  • Die Fernprüfung und Überwachung des Gesundheitszustands des Patienten – Temperatur, Herzfrequenz, EKG, Blutzuckerspiegel – mit IoT-Sensorarmbändern usw.
  • HIoT hat Cognitive Computing möglich gemacht. Dabei handelt es sich um die Entwicklung intelligenter Sensoren, die Patientendaten in Simulation eines menschlichen Gehirns aufzeichnen und analysieren können.

 

IoT-Geräte

Fast alles kann ein IoT-Gerät sein. Einfach ausgedrückt ist ein IoT-Gerät jedes Gerät, das Daten kommunizieren kann. Oder man könnte sogar sagen, ein IoT-Gerät ist jedes Gerät, das auf das Internet zugreifen kann.

Was macht ein Gerät IoT-fähig?

Ein Gerät gilt als IoT-Gerät, wenn:

  • Es ist mit Technologien wie Sensoren ausgestattet, die mit einer Anwendung oder Software synchronisiert sind, die es ihm ermöglichen, Informationen (Daten) zu erfassen (und aufzuzeichnen), zu analysieren und mit einem oder mehreren anderen Geräten – normalerweise in Interaktion mit einem Cloud-System – über ein bestimmtes Netzwerk (Bluetooth, WLAN usw.) zu kommunizieren.
  • Es ist mit einer Technologie ausgestattet oder intern implantiert, die es ermöglicht, auf jede Art eine Verbindung mit dem Internet herzustellen.

Die wichtigste Eigenschaft von Geräten des Internets der Dinge besteht darin, dass sie über ein bestimmtes Netzwerk Daten mit anderen Geräten austauschen können.

Geräte des Internets der Dinge sind einfach intelligentere Alltagsgeräte. Dank bestimmter technologischer Verbesserungen können sie neben ihren alltäglichen Funktionen auch andere Dinge tun. Beispielsweise kann Ihr herkömmlicher Kühlschrank, der zusätzlich zu seinen normalen Kühlfunktionen eine Bestandsaufnahme seines Inhalts durchführen und automatisch beim nächstgelegenen Lebensmittelgeschäft bestellen, wenn der Vorrat zur Neige geht.

Wussten Sie, dass Experten davon ausgehen, dass jährlich 30.7 % der IoT-Geräte installiert werden?

Darüber hinaus gibt es bei einer Weltbevölkerung von 8 bis 10 Milliarden Menschen über 19 Milliarden IoT-Geräte. Das entspricht durchschnittlich mehr als zwei IoT-Geräten pro Person. Berücksichtigt man bei dieser Schätzung die eine Milliarde Menschen, die nicht internetfähig sind, würde diese Zahl sprunghaft ansteigen.

Was ist industrielles IoT?

Das Internet der Dinge kann in vielen Bereichen eingesetzt werden. Industrial IoT bedeutet die Optimierung industrieller Prozesse durch die Implementierung von IoT-Sensoren und -Geräten, Technologien (Instrumentierung, Cloud-Systemplattform) und Kommunikation in industriellen Prozessen.

Die verschiedenen Branchen – Mode, Produktion/Fertigung, Landwirtschaft, Gesundheitswesen – wurden durch IoT-Echtzeitanwendungen verändert.

IoT-Anwendung in der Industrie hat die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) ermöglicht. Bestimmte Geräte oder Sensoren werden in ansonsten normale Maschinen und Geräte implantiert und mit IoT-Anwendungen und -Software synchronisiert. Darüber hinaus stehen ein Cloud-System und ein Netzwerkprotokoll zur Verfügung, über die sie Daten speichern, drahtlos verbinden und miteinander kommunizieren können. Dadurch sind sie IoT-fähig und man kann sie als Intelligente Geräte. Stellen Sie sich vor, Sie könnten die Bewässerungsanlage Ihrer Farm per Knopfdruck über Ihr Smartphone steuern. Oder Ihre Nähmaschine könnte einen Fadenriss erkennen und automatisch einen neuen einfädeln. Oder noch besser: Sie könnte sich selbst bedienen und Ihnen sogar neue Designideen vorschlagen.

Wie das Sprichwort schon sagt: „Kein Stress“. Doch IoT-Industrieanwendungen setzen noch einen drauf: „0 % Stress, 100 % Effizienz.“

Internet-of-Things-Anwendungen haben im Allgemeinen enorm zur Entwicklung der Welt im Allgemeinen beigetragen, einschließlich Leben, Arbeit, Industrie usw.

Geschichte der IoT-Anwendung

Die erste nennenswerte Erwähnung einer IoT-Anwendung erfolgte Anfang der 1980er Jahre. Damals wurde ein Coca-Cola-Automat intelligent modifiziert. Der Automat befand sich an der Carnegie Mellon University und wurde so konfiguriert, dass er die Temperatur der eingefüllten Getränke erfassen und als „kalt“ oder „nicht kalt“ melden konnte. Dieser innovative Meilenstein markierte den Beginn intelligenter Geräte, die Daten erfassen, analysieren und melden konnten.

Die Funktion der Gerät-zu-Gerät-Kommunikation in IoT-Anwendungen erhielt in den 90er Jahren durch die gemeinsamen Anstrengungen und Forschungen namhafter Personen wie Bill Joy, Reza Raji, Mark Weiser und anderen neuen Auftrieb.

Die konzeptionelle Idee des „Internet der Dinge“ entstand 1985 in einer Rede von Peter T. Lewis vor dem jährlichen Kongress der Legislative. Der Begriff „Internet der Dinge“ – ursprünglich „Internet für Dinge“ – selbst wurde jedoch von Kevin Ashton geprägt. Für ihn ist die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) die wichtigste treibende IoT-Kommunikationstechnologie.

Trends und Merkmale

Der bedeutendste Trend im Zusammenhang mit Anwendungen des Internets der Dinge sind die atemberaubenden, explosiven Wachstumsstatistiken.:

  • 7 % jährliche Wachstumsrate
  • Über 25 Milliarden Internet of Things-Geräte (Juni 2021)
  • Marktwert von 5 Billion US-Dollar

Neben diesen beeindruckenden Statistiken bieten IoTs ein breites Anwendungsspektrum, darunter im Gesundheitswesen und in der Landwirtschaft. Dieses breite Spektrum wurde durch einige entscheidende Merkmale des IoT ermöglicht.

Einige davon umfassen:

  • Intelligenz
  • Architektur
  • Komplexität
  • Überlegungen zur Größe

Intelligenz

IoT-Geräte werden als Smart Devices bezeichnet, da sie Daten lesen und erfassen, die aufgezeichneten Daten analysieren und für den Benutzer anzeigen können. Die Anwendungssensitivität des IoT auf verschiedenen Intelligenzebenen ist hierfür von entscheidender Bedeutung. Fortschrittliche Algorithmen für maschinelles Lernen sowie andere Methoden und Formen hochentwickelter Intelligenz- und Sensoreinheiten wurden implementiert, um schnellere, intelligentere und bessere Entscheidungen und Analysen auf jeder IoT-Intelligenzebene – IoT-Geräte, Cloud-Server-Computing, Edge-Knoten – zu ermöglichen.

Architektur

Die Architektur des Internets der Dinge ist recht einfach. Sie besteht aus den folgenden Schichten:

  • IoT-Geräte: IoT-Geräte sind mit Sensoren, Aktoren und bestimmten Kommunikationsprotokollen wie Bluetooth, WLAN usw. ausgestattet. Sie erfassen und zeichnen Daten auf und übermitteln diese dann über ein bestimmtes Kommunikationsprotokoll an das Edge Gateway.
  • Der Edge-Knoten oder das Gateway: besteht aus einem System gesammelter Sensoren. Er verarbeitet die von den IoT-Geräten übermittelten Informationen und speichert sie auf dem Cloud-Server. Das Edge-Gateway nutzt hierfür üblicherweise einen Event Hub oder bestimmte Analysetechnologien.
  • Das Cloud-System bzw. die Serverebene: Das Cloud-System ist das Speicherzentrum der Daten. Es kann direkt mit den IoT-Geräten und den Edge-Knoten interagieren. Das Cloud-System enthält Software, die die analysierten Informationen wiederum in Form eines Dashboards über eine Benutzeroberfläche (IoT-Anwendung) anzeigen kann.

Komplexität

IoT wird allgemein als komplexer Prozess bezeichnet. Von den Systemen und Subsystemen, die für die autonome Entscheidungsfindung erforderlich sind, bis hin zu den komplexen Algorithmusschleifen für die Datenkommunikation und die Aufrechterhaltung der Datensicherheit und -integrität in der Cloud ist das System enorm.

Größenüberlegungen

Jede typische Internet-of-Things-Verbindung könnte bis zu 100 Billionen Geräte effektiv verbinden und effizient verfolgen. Die Gesamtzahl der IoT-Geräte bzw. internetfähigen Geräte liegt bei etwas über 80 Millionen. Diese Zahl dürfte sich in wenigen Jahren verdoppeln.

Politik und bürgerschaftliches Engagement

Unter der Voraussetzung, dass IoT-Geräte eine Benutzersteuerung und andere interoperable Kanäle ermöglichen, sind Wissenschaftler, einige Gelehrte und bestimmte Aktivisten der Meinung, dass es möglich sei, das IoT zu optimieren, um neue Wege für die Ansprache öffentlicher Anliegen zu schaffen.

Laut einer wissenschaftlichen Arbeit von Philip N. Howard, in der er erläuterte, wie sich das politische Leben, wie wir es kennen, durch die einfache Anwendung des IoT im bürgerschaftlichen Engagement dramatisch verändern könnte. Er erklärte weiter, dass dafür Folgendes erforderlich sei:

  • Die Sensordaten verbundener IoT-Geräte sollten eine zugängliche Zusammenstellung oder Anzeige der „letzten Nutznießer“ enthalten können.
  • Ihnen als Bürger sollte es individuell gestattet sein, die Begünstigtenliste mit neuen Organisationen zu aktualisieren.

Alle verfügbaren zivilgesellschaftlichen Gruppen sollten persönliche IoT-Strategien entwickeln, mit denen sie Daten effektiv nutzen und die Öffentlichkeit aktiv einbeziehen können.

Staatliche Regulierung des IoT

 

 

Damit eine IoT-Verbindung jeglicher Art zustande kommt, muss die Datenkommunikation gewährleistet sein. Das versteht sich von selbst. Die Effektivität der IoT-Verbindung hängt maßgeblich davon ab, wie einfach die Speicherung und Analyse der jeweiligen Daten möglich ist. Deshalb kann die Bedeutung eines Cloud-Serversystems nicht genug betont werden.

Als Reaktion auf diese Bedürfnisse entstanden weltweit verschiedene Cloud-Hosting-Unternehmen, die sich auf die Speicherung von Daten verschiedener IoT-Anbieter in ihren Cloud-Systemen spezialisiert haben. Dies setzt Nutzer jedoch Sicherheitsrisiken durch potenzielle Informationslecks oder Datenmissbrauch aus. Um ihre Bürger und Staatsangehörigen zu schützen, haben Regierungen verschiedener geopolitischer Regionen daher Gesetze zum Datenschutz und zur Datenerfassung erlassen. Die genauen Ausgestaltungen dieser Gesetze unterscheiden sich zwar von Region zu Region, doch weisen alle ähnliche Elemente auf.

Die staatliche Regulierung des IoT könnte Folgendes umfassen:

Die erhobenen Daten müssen gesichert werden: IoT Cloud Storage Company ist allein verantwortlich für die erhobenen Daten. Daher sollte sichergestellt werden, dass alle erfassten IoT-Daten ordnungsgemäß gesichert sind und dass jede Phase der Verarbeitung und Speicherung der Daten mit modernsten Sicherheitssystemen verschlüsselt ist.

Daten dürfen nur mit Einwilligung erhoben werden: IoT Cloud Storage Unternehmen müssen vollständig transparent sein, was die genaue Art der gespeicherten IoT-Daten des Benutzers betrifft. Daher einzige Es können Daten gespeichert werden, die zu 100 % vom Benutzer freigegeben sind.

Die gesammelten Daten müssen genau den Anforderungen entsprechen: IoT Cloud Storage Company darf nicht mehr Benutzerdaten sammeln, als für das optimale Funktionieren der IoT-Verbindung erforderlich sind. In einer Situation, in der mehr als nötig gesammelt werden, wird dies zu einer strafbaren Handlung.

Arten von IoT-Wireless-Technologie

Das Datenkommunikationsprotokoll des Internets der Dinge wird durch verschiedene drahtlose Kommunikationstechnologien etabliert. Jede hat ihre spezifischen Vor- und Nachteile.

Einige Arten der drahtlosen IoT-Technologie sind:

Bluetooth und BLE

  • Definiert ein Protokoll für die Datenkommunikation über eine kurze Distanz.
  • Die Datenkommunikation über BLE (Bluetooth Low Energy) ist mit einem geringen Stromverbrauch verbunden.
  • Kann in eine breite Palette von IoT-Geräten eingebettet werden, wie etwa Smartphones (zentraler Daten-Cloud-Übertragungsknoten), tragbare intelligente Gesundheitsgeräte (Herzfrequenzsensoren, Hörgeräte, Haltungskorrektoren usw.), Smart-City-IoT-Anwendungen usw.
  • Unterstützt die einfache Datenkommunikation zwischen IoT-Geräten und dem Cloud-Server und verbessert somit die optimale IoT-Konnektivität.

Zigbee

  • Definiert einen IEEE 802.15.4 Drahtloses Standard-IoT-Datenkommunikationsprotokoll über eine kurze Distanz (weniger als 100 m), mit geringem Stromverbrauch.
  • Die Topologie des Zigbee-Verbindungsprotokolls umfasst häufig mehrere Sensorknoten
  • Unterstützt die Übertragung hoher Datenlasten (im Vergleich zu BLE und LPWAN).
  • Die Datenkommunikation ist mit einem hohen Stromverbrauch verbunden.
  • Nicht geeignet für IoT-Geräte und -Anwendungen mit großer Reichweite.

Mobilfunknetze (3G/4G/5G)

  • Verschiedene verbraucherbasierte Telekommunikationsdienste bieten Mobilfunknetze für Smartphones, Laptops usw. an.
  • Mobilfunknetze gibt es in verschiedenen Konnektivitätsqualitäten und Datenkommunikationsprotokollen: 3G, 4G, 5G (von der niedrigsten zur höchsten).
  • Ihre Dienste sind in der Regel teuer.
  • Nicht geeignet für einfache batteriebetriebene IoT-Geräte.
  • Das 5G-Mobilfunknetz definiert das Mobilfunknetz-Kommunikationsprotokoll mit der höchsten Geschwindigkeit und Datenlast.
  • 5G ist auch die Zukunft für Anwendungen in zahlreichen Bereichen wie dem Gesundheitswesen und Smart-City-Anwendungen.

IoT-Lebenszyklus

 

 

Bereitstellen: Der Lebenszyklus eines IoT-Geräts beginnt mit dem Moment seiner Bereitstellung (d. h. der Einbettung von Sensoren, Mikroprozessoren, Aktoren, der Synchronisierung mit einer IoT-Anwendung oder -Software, einem Kommunikationsnetzwerk und einem Cloud-System usw.) und der Zuweisung eines Identifikationscodes.

Überwachung: Das eingesetzte IoT-Gerät überwacht dann die Person, Parameter oder was auch immer das IoT, das das Gerät definiert, ist. Das Gerät wird wiederum vom Hauptsteuerungssystem überwacht und seine Bewegungen werden verfolgt.

Service: Das IoT-Gerät fungiert dann als Service, indem es seine Funktion durch Erfassen und Aufzeichnen von Daten und Speichern in einem Cloud-System ausführt.

Verwaltung: Das Gerät kommuniziert dann die vom Cloud-Server erhaltenen Daten über ein etabliertes Netzwerkprotokoll mit anderen IoT-Geräten. Mithilfe einer IoT-Anwendung können die Daten analysiert und nützliche Ergebnisse erzielt werden.

Aktualisierung: Sie müssen das IoT-Gerät regelmäßig aktualisieren, da die Hersteller mit jedem technologischen Fortschritt neue Upgrades veröffentlichen. Das IoT-Gerät aktualisiert den Benutzer außerdem über die IoT-Anwendung als Benutzer-Sensor-Schnittstelle der Sensoren und die Nutzer über die erhaltenen Entscheidungen, Informationen und Daten.

Außerbetriebnahme: Da nichts ewig hält, muss Ihr IoT-Gerät eines Tages außer Betrieb genommen werden.

Die Herausforderungen der Internet of Things (IoT)-Anwendung

Die Vorteile des IoT sind enorm und meiner Meinung nach ziemlich offensichtlich. Doch neben den enormen Vorteilen, die es mit sich bringt, bringt es auch verschiedene Herausforderungen mit sich, von denen einige unten aufgeführt sind:

Sicherheit und Privatsphäre

Dies ist wohl das drängendste Problem des IoT. Da das IoT mit dem Internet verbunden sein muss, bietet es Cyberkriminellen die Möglichkeit, über IoT-Geräte auf Informationen zuzugreifen und andere perverse Aktivitäten durchzuführen. Die laxen Sicherheitsvorkehrungen eines beunruhigend großen Prozentsatzes der Gerätehersteller tragen nicht gerade dazu bei.

Mit geeigneten Präventivmaßnahmen lässt sich dieses Problem zwar nicht beseitigen, aber zumindest teilweise verringern. Datenschutz ist in dieser Hinsicht leider anders. Es ist unvermeidlich, dass die Privatsphäre mit der Menge potenziell zugänglicher Informationen von IoT-Geräten abnimmt.

Weitergabe und Verwaltung von Daten

Das Problem der Datenfreigabe besteht aus vielen verschiedenen Problemen, die die Anwendung des IoT beeinträchtigen können. Dazu gehören:

  • Das immense und immer stärkere Datenwachstum der letzten Jahre.
  • Reduzierung der Datenlatenz zwischen Maschine-zu-Maschine-Interaktionen aufgrund des Datenwachstums.
  • Eine immer komplexere Technik beim Teilen von Daten zwischen mehreren Geräten.

Infrastruktur

Sie sollten wissen, dass die Infrastruktur, die für die effektive Verarbeitung solch immenser Datenmengen weltweit erforderlich ist, derzeit noch nicht flächendeckend verfügbar ist.

Wie funktionieren IoT-Geräte?

 

 

Die Funktionsweise und Methodik von IoT-Geräten ist theoretisch recht einfach. IoT-Geräte sind mit einem lokalen Netzwerk verbunden und erfassen mithilfe der Sensoren, mit denen sie ausgestattet sind, Daten aus ihrer physischen Umgebung. Diese Daten werden dann über das Internet oder ein etabliertes Datenübertragungsprotokoll an Cloud-Server übertragen.

Darüber hinaus werden die im Cloud-Server gespeicherten Daten dann von der IoT-Anwendung analysiert und dem Endbenutzer über eine Benutzeroberfläche in Form eines Dashboards auf einem Computer oder Tablet bereitgestellt.

Der Endbenutzer kann wiederum auf diese Informationen reagieren und Daten an den Cloud-Server übermitteln, der die Informationen wiederum an die IoT-Geräte überträgt.

Die meisten dieser Vorgänge erfolgen in Echtzeit. Die Informationsübertragung erfolgt in zwei Richtungen und unterstützt den Betrieb von IoT-Geräten. Ein IoT besteht aus verschiedenen Komponenten, die alle vorhanden sein müssen, um den reibungslosen Betrieb der Geräte zu gewährleisten. Dazu gehören das IoT-Gerät, das lokale Netzwerk, das Internet und Back-End-Server.

Was passiert mit den durch das IoT erfassten Daten?

Der Prozess, den Daten durchlaufen, nachdem sie von IoT-Geräten erfasst wurden, kann in Phasen unterteilt werden.

Zunächst werden die erfassten Daten an die Hauptanwendung gesendet, um sie entweder weiterzuleiten oder zu nutzen. Dies kann in Echtzeit oder in Stapeln erfolgen. Die Datenkommunikation hängt teilweise auch vom Gerätetyp, dem Netzwerk, dem Stromverbrauch usw. ab.

Als nächstes folgt die Datenspeicherung. Je nachdem, ob die Daten stapelweise oder in Echtzeit erfasst werden, werden sie mithilfe von Datenbanksystemen wie Cassandra ordnungsgemäß gespeichert. Es verfügt über Knoten, die Transaktionen sofort verarbeiten können. Selbst wenn ein Knoten aus irgendeinem Grund ausfällt, kann der Rest des Clusters die Datenverarbeitung unbeeinträchtigt fortsetzen, sodass keine Daten verloren gehen.

Und schließlich werden bei der Analyse der gespeicherten Daten die im Laufe der Zeit gespeicherten Daten durchgesehen, um nach Trends zu suchen, die sich im Laufe der Zeit ergeben.

Kann IoT ohne Internetverbindung funktionieren?

Der Name IoT (Internet of Things) lässt vermuten, dass Internet ohne Internetverbindung nicht funktionieren sollte. Doch das stimmt nur teilweise. IoT-Systeme sind intelligente Geräte, die die physische Welt beobachten und nützliche Informationen aus ihrer Umgebung sammeln, die ihnen bei Entscheidungen helfen. Dafür ist Kommunikation erforderlich.

IoT-Geräte können ohne Internetverbindung funktionieren, indem sie mit anderen Geräten verbunden werden und ein lokales Netzwerk bilden, das zur Automatisierung bestimmter Aufgaben genutzt werden kann. Die Interaktion mit ihnen ist über direkte Befehle oder durch Konfigurationsänderungen möglich, ein Fernzugriff ist jedoch nicht möglich. Für den Fernzugriff auf das System ist das Internet erforderlich.

Methoden, die ergriffen werden könnten, um IoT-Geräte und -Systeme zu verhindern

IoT-Anwendungen sind allgegenwärtig, beispielsweise im Smart Home oder im Gesundheitswesen und in der Industrie. Neben dem Komfort, den IoT bietet, birgt es auch Sicherheitsrisiken, die zur Gefährdung Ihrer Daten führen können. Dies liegt an den laxen Passwortanforderungen für diese Geräte oder an Ressourcenbeschränkungen, die Cyberkriminellen ein leichtes Spiel machen. Es gibt jedoch Möglichkeiten, die Vorteile des IoT zu nutzen und gleichzeitig Sicherheitsrisiken zu minimieren, wie zum Beispiel:

  • Stellen Sie sicher, dass die Standardkennwörter Ihres Routers und Ihrer Geräte geändert werden und jeweils ein neues und eindeutiges Kennwort erhalten.
  • Es ist wichtig, das Gerät ständig zu aktualisieren, da Sicherheitspatches verfügbar sein könnten, die die Sicherheit des Geräts weiter erhöhen.
  • Achten Sie darauf, keine sensiblen/wichtigen E-Mail-Konten mit dem Gerät zu verbinden. Wenn eine E-Mail benötigt wird, kann eine andere persönlich und insbesondere nur für das Gerät erstellt werden.
  • Dies gilt auch für alle Kredit- und Debitkarten, es ist zwingend erforderlich, für diese Geräte gegebenenfalls separate Karten zu haben.

Es gibt weitere Maßnahmen, die zum Schutz der Geräte selbst ergriffen werden könnten, wie beispielsweise:

  • Implementierung spezieller IoT-Sicherheit während der Entwurfsphase der Geräte.
  • Die Verwendung von PKI und digitalen Zertifikaten. PKI verwendet ein asymmetrisches Zwei-Schlüssel-Kryptosystem, das die Verschlüsselung und Entschlüsselung privater Nachrichten und Interaktionen mithilfe digitaler Zertifikate erleichtert.
  • Auch die Verwendung von Netzwerksicherheiten und API (Application Program Interface) trägt massiv zum Schutz von IoT-Geräten bei.

TDie Beziehung zwischen IoT und KI

 

 

Das IoT besteht aus Geräten wie Autos, Haushaltsgeräten, elektronischen Geräten, Sensoren usw., die so miteinander verbunden sind, dass sie untereinander und mit der Umgebung kommunizieren und nützliche Daten daraus sammeln können. KI hingegen ist ein Gerät, das die kognitiven Funktionen des Menschen nachahmen kann und auf Bewegungen so reagiert, dass es diese bis dahin nicht wahrnimmt. Es entwickelt sich ständig weiter und passt seine Leistung kontinuierlich an vergangene Aktionen an, d. h. es kann lernen.

Diese beiden Systeme können zwar für sich allein stehen, sind aber am effektivsten, wenn sie synchronisiert und zusammenarbeiten. Dank der Fähigkeit des IoT, Daten aus seiner physischen Umgebung zu sammeln, kann die KI diese Daten nutzen, daraus lernen und die Leistung von IoT-Geräten weiter verbessern. Dank ihrer unglaublichen Cloud-Computing-Leistung kann die KI wie ein Mensch lernen, denken und reagieren und Maschinen so zu einer Effizienz ohne menschliche Fehler verhelfen.

Die zunehmende Popularität von IoT und KI

Der Einsatz von IoT und KI hat aufgrund ihrer immensen Vorteile zugenommen. Es gibt mittlerweile zahlreiche industrielle Anwendungen für IoT und KI. Verschiedene Anwendungen von IoT und KI finden sich im Gesundheitswesen, in der Industrie und sogar in der Landwirtschaft. Zu den verschiedenen Vorteilen, die zu einer steigenden Nachfrage nach IoT und KI führen, gehören:

  • Vermeidung kostspieliger ungeplanter Ausfallzeiten durch die Vorhersagefähigkeit von KI. KI ermöglicht dem IoT die Überwachung der Funktionen von Industrieanlagen, ermöglicht effektive Wartungsverfahren und gewährleistet so den reibungslosen Betrieb dieser Maschinen.
  • Es hilft im Alltag, beispielsweise durch die Anwendung von Autos wie dem Tesla, einem selbstfahrenden Auto, das das Unfallrisiko minimiert, indem es verschiedene Straßenbedingungen überwacht und mit jeder Fahrt intelligenter wird.
  • Roboter in der Fertigung nutzen IoT und KI, um die Effizienz der Produktion zu verbessern.

KI und IoT kommen auch im Gesundheitswesen, im Smart Home und in anderen Bereichen der Wirtschaft zum Einsatz. Sie eröffnen neue Perspektiven und ermöglichen den Einsatz neuer Technologien, die den Lebensstandard weiter verbessern und gleichzeitig Risiken und Kosten senken können.

Was sind Business-IoT und IIoT und worin unterscheiden sie sich?

IIoTDas industrielle Internet der Dinge bezeichnet die Anwendung des industriellen IoT. Es konzentriert sich auf die Nutzung intelligenter Geräte zur Kommunikation, Analyse und Datenerfassung in Echtzeit. IoT hingegen beschäftigt sich mit der Umwandlung von einfachen Geräten ohne Rechenleistung in intelligentere Geräte mit eigenen Rechenfunktionen, die über das Internet verbunden sind.

IIoT bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile, wie z. B. Risikomanagement und Produktionssteigerung. Es nutzt kritische Geräte und Komponenten, die über ein Netzwerk verbunden sind, um wichtige Vorgänge zu steuern. Dadurch ist IIoT sensibler einsetzbar. Es unterscheidet sich vom IoT, das für allgemeinere Funktionen und meist im kleinen Maßstab eingesetzt wird. Der Einsatz von IIoT beschränkt sich auf industrielle und geschäftliche Anwendungen und funktioniert in einem deutlich größeren Maßstab.

Unterscheidung zwischen IoT und IoE, M2M und anderen

Der Begriff IoT bezeichnet bekanntlich ein großes Netzwerk vernetzter Geräte, die in Echtzeit arbeiten. IoT ist jedoch nicht der einzige Begriff, der sich auf dieses Netzwerkkonzept bezieht. Es gibt weitere, wenn auch weniger bekannte Begriffe, die dies beschreiben, darunter:

M2M: bezeichnet die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation und ist im Telekommunikationsbereich weit verbreitet. Sie wird seit über einem Jahrzehnt eingesetzt und war ursprünglich eine Eins-zu-eins-Kommunikation, die lediglich eine Maschine mit einer anderen verband. Mit dem technologischen Fortschritt hat sich dies jedoch allmählich geändert.

IIoT: Dies ist, wie oben erwähnt, eine Teilmenge des IoT, die sich auf die industrielle Vernetzung konzentriert. Das industrielle Internet der Dinge geht über M2M hinaus und verbindet nicht nur Maschinen, sondern auch Menschen miteinander.

Netz der Dinge: Im Vergleich dazu ist das IoT weniger umfassend. Es konzentriert sich ausschließlich auf die Softwarearchitektur und schließt die physischen Teile der Verbindung nicht ein.

IoE: (Internet von allem) Dies ist ein neu vorgeschlagener Begriff. Er soll jede erdenkliche Verbindungsart umfassen, obwohl das Konzept selbst noch recht vage ist. Sobald er jedoch umgesetzt ist, dürfte er das Konzept mit der größten Reichweite sein.

Es gibt noch weitere kleinere Konzepte wie das Internet selbst oder Industrie 4.0.

Es ist zu beachten, dass M2M und IIoT beides Teilmengen des allgemein bekannten IoT sind.

Die Bedeutung von 5G für das IoT  

 

 

5G bietet die Möglichkeit, eine große Anzahl von 5G-Geräten auf kleinstem Raum zu verbinden. Dies bedeutet, dass mehr Sensoren auf kleinerem Raum untergebracht werden können. IoT-Geräte nutzen vielfältige Methoden zum Datenaustausch, zur Datenerfassung und zur Kommunikation untereinander – vom herkömmlichen WLAN über Bluetooth bis hin zu Ethernet. Nicht alle dieser Methoden sind effizient, und manche können nur geringe Datenmengen auf kleinem Raum übertragen. Dies hat dazu geführt, dass die Nachfrage nach einem standardisierten Kommunikationsmittel zwischen IoT-Geräten steigt. Eine der Optionen, die in den kommenden Jahren stärker genutzt werden wird, ist 5G.

Die enorme Kapazität von 5G-Geräten würde den Einsatz von mehr Sensoren auf kleinerem Raum ermöglichen und die Verbindung von mehr IoT-Geräten mit persönlichen Mobiltelefonen ermöglichen.

Diese Verbindung ermöglicht:

  • Einfachere Fernsteuerung von IoT-Geräten mithilfe der auf Mobilgeräten verfügbaren Anwendung.
  • Es würde auch die Verarbeitung von Daten auf dem Gerät ermöglichen.
  • Es werden nur nützliche Informationen an die Cloud zurückgesendet, was die Kosten erheblich senken könnte.

All dies soll in Zukunft mit der Entwicklung fortschrittlicherer 5G-Geräte umgesetzt werden.

In den kommenden Jahren wird die Nutzung von 5G für IoT-Projekte voraussichtlich zunehmen. Beispiele für solche IoT-Anwendungen sind der Einsatz von Überwachungskameras, vernetzten Autos und vielem mehr. Obwohl 5G dem IoT vielfältige neue Perspektiven bietet und die Zahl der IoT-Geräte mit Sicherheit zunehmen wird, werden die meisten davon wahrscheinlich nicht über 5G, sondern über 4G vernetzt sein.

Merkmale des IoT

Dies sind die wichtigen Faktoren, auf deren Grundlage es funktioniert, und dazu gehören:

  • Konnektivität; bezieht sich auf die ordnungsgemäße Verbindung aller Dinge im Zusammenhang mit dem IoT, von der Verbindung zwischen Geräten bis hin zur Geräte-Cloud-Verbindung.
  • Analysieren; Analysieren der in Echtzeit gesammelten Daten und deren Verwendung zur Erstellung effektiver Geschäftsstrategien und -modelle
  • Integrieren; dabei handelt es sich um eine Kombination verschiedener IoT-Modelle, um das Benutzererlebnis zu verbessern.
  • Künstliche Intelligenz: macht IoT-Geräte mithilfe der von diesen Geräten gesammelten Daten viel intelligenter und effizienter.
  • Aktives Engagement: Von der Technologie bis hin zum Produkt oder den Dienstleistungen fördert das IoT eine Netzwerkumgebung, in der ein aktives Engagement zwischen allen Komponenten besteht.

Die Zukunft des IoT

Die Anzahl vernetzter Geräte in unserer Gesellschaft ist bereits erstaunlich, und ihre Zahl wird mit dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt und den sinkenden Kosten für deren Implementierung in Geräte weiter steigen. Schon bald werden IoT-Geräte in nahezu allen Bereichen unseres Lebens Einzug halten und unsere Welt revolutionieren, beispielsweise durch IoT-Smart-City-Anwendungen, bei denen Sensoren in Städten verteilt sind. IoT-Anwendungen in Smart Cities können genutzt werden, um verschiedene Aspekte der Stadt zu überwachen und so den Alltag ihrer Bewohner zu verbessern.

Obwohl die Zukunft von IoT-Geräten große Potenziale birgt, befindet sich die Entwicklung aus verschiedenen Gründen noch in der Anfangsphase, unter anderem weil sich die notwendigen Technologien wie 5G-IoT-Anwendungen ebenfalls noch in der Entwicklung befinden. IoT bietet viele Vorteile, birgt aber auch enorme Risiken aufgrund mangelnder Sicherheit und eingeschränkter Privatsphäre. Bei mangelnder Vorsicht kommt es zwangsläufig zu schwerwiegenden Unfällen, in denen große Mengen an Verbraucherdaten verloren gehen oder gestohlen werden. Dies ist nicht verwunderlich, da dies Unternehmen wie Tesla mit Bluetooth-Problemen bereits passiert ist.

Einige dieser Sicherheitsprobleme hängen damit zusammen, dass sich die IoT-Anwendung noch in der Anfangsphase befindet und die Sicherheit von IoT-Geräten mit der Zeit verbessert werden sollte. Das Problem des Datenschutzes bleibt bestehen, und da diese Geräte unseren Alltag immer besser überwachen, dürfte die Lösung dieses Problems nicht so einfach sein. Es scheint, dass ein höherer Komfort zwangsläufig mit einem Kompromiss verbunden ist, der möglicherweise den Verlust der Privatsphäre zur Folge hat.