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Technologie

Was ist IoT? Alles, was Sie über die Dinge im Internet wissen müssen

Was ist das Internet der Dinge?

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bezieht sich auf die Milliarden von physischen Geräten auf der ganzen Welt, die heute mit dem Internet verbunden sind und alle Daten sammeln und austauschen. Mit dem Aufkommen von Supercomputer-Chips und der Allgegenwart von drahtlosen Netzwerken ist es möglich, alles von etwas so klein wie eine Pille bis hin zu etwas so groß wie ein Flugzeug in einen Teil des Internet der Dinge zu verwandeln. Die Verbindung all dieser verschiedenen Objekte und die Hinzufügung von Sensoren verleiht Geräten, die sonst dumm wären, ein Maß an digitaler Intelligenz und ermöglicht es ihnen, Daten in Echtzeit ohne menschliches Eingreifen zu übertragen. Das Internet der Dinge macht das Gewebe der Welt um uns herum intelligenter und reaktionsschneller, indem es das digitale und das physische Universum miteinander verbindet.

Was ist das Beispiel des "Internet der Dinge"?

Fast jedes physische Objekt kann in ein IoT-Gerät verwandelt werden, wenn es mit dem Internet verbunden werden kann, um Informationen zu kontrollieren oder zu übertragen.

Eine Glühbirne, die über eine Smartphone-App eingeschaltet werden kann, ist ein IoT-Gerät, wie ein Bewegungssensor oder ein intelligenter Thermostat im Büro oder angeschlossene Straßenlampen. Das IoT kann so flauschig sein wie ein Spielzeug für ein Kind oder so ernsthaft wie ein LKW ohne Fahrer. Einige größere Objekte können mit vielen kleineren IoT-Elementen gefüllt werden, wie z.B. das Düsentriebwerk, das jetzt mit Tausenden von Sensoren gefüllt ist, die Daten sammeln und zurücksenden, um sicherzustellen, dass es reibungslos läuft. In einem noch größeren Maßstab füllen intelligente Stadtentwürfe ganze Regionen mit Sensoren, die uns helfen, die Umwelt zu verstehen und zu kontrollieren.

Der Begriff "Internet der Dinge" wird hauptsächlich für Geräte verwendet, von denen normalerweise nicht erwartet wird, dass sie mit dem Internet verbunden sind, und die unabhängig von menschlichen Aktivitäten mit dem Netzwerk kommunizieren können. Aus diesem Grund wird ein PC in der Regel nicht als IoT-Gerät betrachtet, wie ein Smartphone - auch wenn letzteres voller Sensoren ist. Eine Smartwatch, ein Fitnessband oder ein anderes Gerät, das getragen werden kann, kann jedoch als IoT-Gerät zählen.

Was ist die Geschichte des Internet der Dinge?

Die Idee, grundlegende Objekte mit Sensoren und Intelligenz auszustatten, wurde in den 1980er und 1990er Jahren diskutiert (und es gibt wahrscheinlich auch einige sehr viel frühere Vorfahren), aber abgesehen von einigen frühen Projekten - darunter ein Internet-Automat - kam man nur langsam voran, weil die Technologie noch nicht ausgereift war. Die Systeme waren zu groß und unhandlich, und es gab keine Möglichkeit für Objekte, effektiv zu kommunizieren.

Es wurden Prozessoren benötigt, die billig und energieeffizient genug waren, um bis auf Einzelstücke alles andere als einmalig zu sein, bevor Milliarden von Geräten endlich rentabel werden konnten. Die Einführung von RFID-Etiketten - stromsparende Chips, die drahtlos kommunizieren können - hat einen Teil dieses Problems mit der wachsenden Verfügbarkeit von Breitband-Internet und mobilen und drahtlosen Netzwerken gelöst. Die Einführung von IPv6 - das unter anderem ausreichende IP-Adressen für jedes Gerät auf der Welt (und in der Tat in dieser Galaxie) bereitstellen sollte, das wahrscheinlich jederzeit benötigt wird - war ebenfalls ein notwendiger Schritt zur Vergrößerung des Umfangs des Internet der Dinge.

Kevin Ashton prägte 1999 den Ausdruck "Internet der Dinge", obwohl es noch mindestens ein weiteres Jahrzehnt dauert, bis die Technologie aufgeholt hat.

"Das Internet der Dinge integriert die Vernetzung der menschlichen Kultur - unserer 'Dinge'. - mit der Verknüpfung unseres digitalen Informationssystems, dem "Internet". Dies ist das Internet der Dinge", sagte Ashton in einem Interview mit dem ZDNet.

Eine der ersten Anwendungen des Internet der Dinge bestand darin, teure Geräte mit RFID-Etiketten zu versehen, um die Verfolgung ihres Standorts zu erleichtern. Seitdem sind die Kosten für das Hinzufügen von Sensoren und den Anschluss an das Internet der Dinge jedoch weiter gesunken, und Experten sagen voraus, dass diese Grundfunktionalität eines Tages nur noch 10 Cent kosten wird, so dass man fast alles mit dem Internet verbinden kann.

Ursprünglich war das Internet der Dinge vor allem für die Wirtschaft und das produzierende Gewerbe interessant, wo seine Nutzung manchmal als Machine-to-Machine (M2M) bezeichnet wird, aber jetzt liegt der Schwerpunkt darauf, unsere Wohnungen und Büros mit intelligenten Geräten zu füllen und sie zu etwas zu machen, das für fast jeden wichtig ist. Zu den ersten Vorschlägen für mit dem Internet verbundene Geräte gehörten "Blogprojekte". (Objekte, die im Internet bloggen und Daten über sich selbst speichern), ubiquitäre Berechnungen (oder "ubicomp"), unsichtbare Berechnungen und ubiquitäre Berechnungen. Aber es war das Internet der Dinge und das IoT, das stecken geblieben ist.

Wie groß ist das Internet der Dinge?

Groß und wachsend - es gibt bereits mehr verwandte Dinge als Menschen auf der Welt.

Die Analysefirma IDC prognostiziert bis 2025 insgesamt 41,6 Milliarden angeschlossene IoT-Geräte oder "Dinge". Er deutet auch an, dass Industrie- und Automobilgeräte die größte Chance für vernetzte "Sachen" sind, sieht aber auch eine starke Akzeptanz des Smart Home und tragbarer Geräte in naher Zukunft.

Ein anderer Technologieanalyst, Gartner, prognostiziert, dass es in diesem Jahr 5,8 Milliarden Geräte pro Unternehmen und Automobilsektor geben wird, ein Anstieg um fast ein Viertel im Vergleich zu 2019. Die Versorgungsunternehmen werden dank der kontinuierlichen Entwicklung intelligenter Zähler der größte Nutzer des IoT sein. Sicherheitsvorrichtungen in Form von Einbruchserkennung und Webcams werden die zweitgrößte Anwendung von IoT-Geräten sein. Der am schnellsten wachsende Sektor wird die Automatisierung von Gebäuden - ebenso wie die damit verbundene Beleuchtung - sein, gefolgt von der Automobilindustrie (angeschlossene Autos) und dem Gesundheitswesen (Überwachung chronischer Krankheiten).

Was sind die Vorteile des Internets "Things for Business"?

Der Nutzen des Internet der Dinge für Unternehmen hängt von der konkreten Umsetzung ab; Leistung und Effizienz sind in der Regel die wichtigsten Faktoren. Die Idee ist, dass Unternehmen Zugang zu mehr Daten über ihre eigenen Produkte und ihre eigenen internen Systeme erhalten und somit mehr Möglichkeiten haben, Änderungen vorzunehmen.

Die Hersteller fügen Sensoren zu den Komponenten ihrer Produkte hinzu, damit diese Daten über ihre Leistung übermitteln können. Dies kann Unternehmen helfen, zu erkennen, wann eine Komponente ausfallen könnte, und sie zu ersetzen, bevor sie Schaden verursacht. Unternehmen können die von diesen Sensoren generierten Daten auch dazu nutzen, die Effizienz ihrer Systeme und Lieferketten zu steigern, da sie dann über viel genauere Daten darüber verfügen, was wirklich geschieht.

"Mit der Einführung einer umfassenden Datenerfassung und -analyse in Echtzeit können Produktionssysteme sehr viel empfindlicher werden", sagt Berater McKinsey.

Die Nutzung des Internet der Dinge durch Unternehmen lässt sich in zwei Segmente unterteilen: Branchenangebote wie Sensoren in der Produktionsanlage oder Echtzeit-Ortungsgeräte für das Gesundheitswesen; und Geräte des Internet der Dinge, die in allen Branchen eingesetzt werden können, wie z.B. intelligente Klimaanlagen oder Sicherheitssysteme.

Während die branchenspezifischen Produkte bereits in einem frühen Stadium funktionieren werden, prognostiziert Gartner, dass die branchenübergreifenden Geräte bis 2020 4,4 Milliarden Einheiten und die vertikalen Geräte 3,2 Milliarden Einheiten erreichen werden. Die Verbraucher kaufen mehr Geräte, aber die Unternehmen geben mehr aus: Eine Gruppe von Analysten fand heraus, dass die Verbraucher im vergangenen Jahr rund 725 Milliarden Dollar für IoT-Geräte ausgaben, während die Unternehmen 964 Milliarden Dollar dafür ausgaben. Bis 2020 werden die Ausgaben von Unternehmen und Verbrauchern für IoT-Ausrüstung fast 3 Milliarden Dollar betragen.

Die weltweiten Ausgaben für das Internet der Dinge werden laut IDC im Jahr 2019 voraussichtlich 745 Milliarden Dollar erreichen, ein Anstieg um 15,4% gegenüber den 646 Milliarden Dollar, die laut IDC im Jahr 2018 ausgegeben werden, und im Jahr 2022 eine Billion Dollar übersteigen.

Die wichtigsten Industriezweige für das IoT sind laut Prognosen die diskrete Fertigung (Ausgaben in Höhe von 119 Milliarden Dollar), die Prozessfertigung (78 Milliarden Dollar), das Transportwesen (71 Milliarden Dollar) und die Versorgungsunternehmen (61 Milliarden Dollar). Für die Hersteller werden Projekte zur Unterstützung der Vermögensverwaltung von entscheidender Bedeutung sein; im Verkehrssektor wird der Transportüberwachung und dem Flottenmanagement Priorität eingeräumt. Die IoT-Ausgaben im Versorgungssektor werden von Smart Grid-Projekten im Strom-, Gas- und Wassersektor dominiert werden.

Die Verbraucherausgaben für das Internet der Dinge werden auf 108 Milliarden Dollar geschätzt, was es zum zweitgrößten Industriesegment macht: Smart Home, Wellness und damit verbundenes Auto-Infotainment - ein bedeutender Anteil dieser Ausgaben.

Der größte Investitionsbereich für die Nutzung wird der Fertigungsbetrieb (100 Milliarden Dollar), die Vermögensverwaltung in der Fertigung (44,2 Milliarden Dollar), das intelligente Heim (44,1 Milliarden Dollar) und die Frachtüberwachung (41,7 Milliarden Dollar) sein.

Was ist das industrielle IoT?

Das industrielle Internet der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) oder die vierte industrielle Revolution oder Industry 4.0 sind die Bezeichnungen für die Nutzung der IoT-Technologie im Geschäftsumfeld. Dieses Konzept ist dasselbe wie bei IoT-Geräten für Verbraucher zu Hause, aber hier geht es darum, eine Kombination von Sensoren, drahtlosen Netzwerken, großen Datenmengen, SI und Analysen zur Messung und Optimierung industrieller Prozesse zu verwenden.

Wenn sie in der gesamten Lieferkette und nicht nur in einzelnen Unternehmen umgesetzt wird, können die Auswirkungen für die Just-in-Time-Materialversorgung und das Produktionsmanagement von Anfang bis Ende noch größer sein. Die Steigerung der Arbeitsproduktivität oder Kosteneinsparungen sind zwei potenzielle Ziele, aber das IoT kann auch neue Einnahmequellen für Unternehmen schaffen; statt nur ein einzelnes Produkt - zum Beispiel einen Motor - zu verkaufen, können Hersteller auch einen präventiven Wartungsdienst für Motoren verkaufen.

Was sind die Vorteile des IoT für die Verbraucher?

Das Internet der Dinge verspricht, unsere Umwelt - unsere Wohnungen und Büros und unsere Fahrzeuge - intelligenter, messbarer und... und reden. Intelligente Lautsprecher wie Amazons Echo und Google Home machen es einfach, Musik abzuspielen, Uhren zu stellen und Informationen zu erhalten. Haussicherheitssysteme machen es einfach, zu überwachen, was innen und außen vor sich geht, und Ihre Gäste zu sehen und mit ihnen zu sprechen. In der Zwischenzeit können intelligente Thermostate dabei helfen, unsere Häuser warm zu halten, bevor wir zurückkommen, und intelligente Glühbirnen können es so aussehen lassen, als wären wir zu Hause, selbst wenn wir unterwegs sind.

Wenn wir über unseren Wohnort hinausblicken, können uns Sensoren helfen zu verstehen, wie laut oder verschmutzt unsere Umwelt sein kann. Selbstfahrende Autos und intelligente Städte können die Art und Weise verändern, wie wir unsere öffentlichen Räume bauen und verwalten.

Für die Verbraucher ist das Smart Home wahrscheinlich der Ort, an dem sie am ehesten mit dem Internet in Kontakt kommen werden, und dies ist einer der Bereiche, in denen große Technologieunternehmen (insbesondere Amazon, Google und Apple) stark konkurrieren.

Am offensichtlichsten sind intelligente Lautsprecher wie der Amazon Echo, aber es gibt auch intelligente Stecker, Glühbirnen, Kameras, Thermostate und einen sehr sparsamen intelligenten Kühlschrank. Doch neben der Begeisterung für neue, glänzende Gadgets haben Smart Home-Anwendungen auch eine ernsthaftere Seite. Sie können älteren Menschen dabei helfen, unabhängig zu bleiben und länger in ihrer eigenen Wohnung zu bleiben, wodurch es für sie einfacher wird, mit Familie und Betreuern zu kommunizieren und zu überwachen, wie es ihnen geht. Ein besseres Verständnis dafür, wie unsere Häuser funktionieren, und die Möglichkeit, diese Einstellungen zu ändern, kann helfen, Energie zu sparen - zum Beispiel durch Senkung der Heizkosten.

Wie steht es um die Sicherheit im Internet der Dinge?

Sicherheit ist eines der größten Probleme beim IoT. Diese Sensoren sammeln in vielen Fällen äußerst sensible Daten - zum Beispiel, was Sie in Ihrem eigenen Haus sagen und tun. Die Aufrechterhaltung dieses Sicherheitsniveaus ist entscheidend für das Vertrauen der Verbraucher, aber bisher war die Sicherheitsleistung des Internet der Dinge sehr schlecht. Zu viele IoT-Geräte schenken den Grundlagen der Sicherheit, wie der Verschlüsselung von Daten während des Transports und im Ruhezustand, zu wenig Aufmerksamkeit.

Fehler in Software - sogar in altem und gut genutztem Code - werden laufend entdeckt, aber viele IoT-Geräte sind nicht patchbar, was bedeutet, dass sie ständig bedroht sind. Heutzutage greifen Hacker aktiv IoT-Geräte wie Router und Webcams an, weil sie aufgrund der ihnen innewohnenden Unsicherheit leicht diskreditiert und in riesigen Botnetzen zusammengerollt werden können.

Die Nachteile haben dazu geführt, dass intelligente Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Öfen und Geschirrspüler Hackern offen stehen. Forscher fanden 100.000 Webcams, die leicht gehackt werden können, und einige internetfähige Smartphones für Kinder weisen Sicherheitslücken auf, die es Hackern ermöglichen, Ihren Standort zu verfolgen, Gespräche abzuhören und sogar mit Ihnen zu kommunizieren.

Die Regierungen haben zunehmend Angst vor Risiken in diesem Bereich. Die britische Regierung hat ihre eigenen Sicherheitsrichtlinien für IoTs für Verbraucher veröffentlicht. Sie erwartet, dass die Geräte eindeutige Passwörter haben, dass die Unternehmen eine öffentliche Anlaufstelle zur Verfügung stellen, damit jeder Schwachstellen melden kann (und dass sie funktionieren), und dass die Hersteller klar angeben, wie lange die Geräte Sicherheits-Updates erhalten werden. Dies ist eine bescheidene Liste, aber ein Anfang.

Wenn die Kosten für die Schaffung intelligenter Objekte vernachlässigbar werden, werden diese Probleme nur noch häufiger auftreten und nicht mehr tragbar sein.

All dies gilt auch für die Wirtschaft, aber der Einsatz ist noch höher. Die Anbindung von Industriemaschinen an das IoT erhöht das potenzielle Risiko, dass Hacker diese entdecken und angreifen. Wirtschaftsspionage oder ein zerstörerischer Angriff auf kritische Infrastrukturen sind beides potenzielle Risiken. Das bedeutet, dass Unternehmen dafür sorgen müssen, dass diese Netzwerke isoliert und geschützt sind, und die Datenverschlüsselung mit der Sicherheit von Sensoren, Gates und anderen Elementen ist ein Muss. Der derzeitige Stand der IoT-Technologie macht es jedoch schwierig, sie bereitzustellen, ebenso wie das Fehlen einer konsistenten IoT-Sicherheitsplanung in allen Organisationen. Dies ist sehr beunruhigend angesichts der dokumentierten Bereitschaft von Hackern, in industrielle Systeme einzugreifen, die zwar mit dem Internet verbunden, aber ungesichert geblieben sind.

Das IoT füllt die Lücke zwischen der digitalen und der physischen Welt, was bedeutet, dass das Hacken in Geräte in der Realität gefährliche Folgen haben kann. Ein Eindringen in Temperaturkontrollsensoren in einem Kraftwerk kann Betreiber zu einer katastrophalen Entscheidung zwingen; die Übernahme der Kontrolle über ein Auto ohne Fahrer kann ebenfalls in einer Katastrophe enden.

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