Internet of Things: IoT-Anwendungen

IoT-Anwendungen sind bereits sehr stark verbreitet im privaten Bereich und in der Industrie. Dazu zĂ€hlen zum Beispiel die neuen Technologien im Smart Home. Erste Unternehmen nutzen IoT-Lösungen auf Basis von KĂŒnstlicher Intelligenz. Diese KI-Technologien kommen beispielsweise in einer Smart Factory zum Einsatz. Die intelligente Fabrik ist ein Konzept in der Industrie 4.0, welches die automatisierte Selbstorganisation von Produktionen beschreibt. Wichtige Grundlage fĂŒr das IoT sind intelligente GerĂ€te, die gesammelte Daten verarbeiten können. Über Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) vernetzen sich diese GerĂ€te und steuern dadurch Prozesse.

Technologie fĂŒr IoT-Plattformen

In der Anfangszeit fand der Betrieb von vernetzten Dingen meist noch mit RFID-Technik statt. Mittlerweile stecken in IoT-GerÀten intelligente Internet-Protokolle. Durch die Digitalisierung nahm die Zahl der smarten Produkte stÀndig zu. Heute existieren Roboter zum Staubsaugen, vernetzte Autos, Fitness-Tracker oder sogar intelligente Stromnetze, sogenannte Smart Grids.

Alle GerĂ€te enthalten Sensoren und Micro-Controller, die sich beispielsweise durch Smartphone-Apps steuern lassen. Die Sensoren sind in einer digitalen Welt wichtige Lieferanten. Sie erfassen und verarbeiten Daten und senden diese Informationen wiederum an andere GerĂ€te. Dazu zĂ€hlen beispielsweise thermodynamische, mechanische oder chemische KenngrĂ¶ĂŸen wie Temperatur, Bewegungen, Druck, Feuchtigkeit oder Licht. Ohne solche Detektoren wĂ€re das IoT nicht vorstellbar.

Die Übertragung der Daten erfolgt meist per Wlan und LoRa oder Bluetooth an eine App oder eine Cloud. Knotenpunkte oder Gateways steuern die angeschlossenen Dinge und geben Befehle fĂŒr bestimmte Aktionen. An einem Beispiel lĂ€sst sich die Funktion der IoT-Technologie gut erklĂ€ren. Sensoren in einem Raum erfassen Temperatur und Bewegungen, um zu erkennen, wie viele Menschen anwesend sind. Ein smartes Thermostat verarbeitet diese Informationen und reguliert auf diese Weise die Heizkörper im Raum.

IoT-Lösungen in Alltag und Industrie

Die Perspektiven fĂŒr das Internet der Dinge sind umfangreich. Fast jeder Lebensbereich profitiert von den Chancen durch IoT. Sowohl die Gesellschaft als auch die Wirtschaft sind Nutznießer der Digitalisierung. In vielen Bereichen des Alltags und in Unternehmen ist das Internet der Dinge bereits sehr stark verbreitet. Die folgende Übersicht von IoT-Lösungen zeigt dies anschaulich:

  • Smart Home
  • medizinische GerĂ€te
  • Industrie 4.0
  • Landwirtschaft
  • öffentlicher Verkehr
  • Smart Cities
  • autonomes Fahren

Zielvorhaben durch das Internet of Things

Das Internet of Things verfolgt eine Reihe von Zielen. Die digitalen Technologien helfen dabei, den Alltag zu erleichtern. Die Vernetzung von GegenstĂ€nden ermöglicht einen einfachen Austausch von Informationen. Das ist beispielsweise ein großer Fortschritt fĂŒr den Gesundheitsbereich. IoT-Lösungen retten sogar Leben, wenn eine lebensbedrohliche Situation entsteht. Sensoren melden schlechte Vital-Werte an einen Notarzt, der sofort reagieren und helfen kann.

Vernetzte GerĂ€te reduzieren zudem den Stromverbrauch durch eine intelligente und an den Bedarf optimierte Energieversorgung und schonen damit Ressourcen und die Umwelt. DarĂŒber hinaus fördert das Internet der Dinge effiziente Prozesse in der Produktion. Dadurch entstehen in der Industrie immer neue Innovationen und auch ein Wettbewerbsvorteil fĂŒr Unternehmen, die auf smarte GerĂ€te und automatisierte Prozesse zurĂŒckgreifen.

Vorteile und Nachteile von IoT im Überblick

Das Internet der Dinge zeigt, welches Potenzial in der Digitalisierung der Gesellschaft steckt und wie bedeutsam die digitale Transformation fĂŒr Unternehmen ist. Die folgende Liste zeigt die Vorteile von IoT fĂŒr die Menschen und die Industrie.
  • Komfort im Alltag
  • Benutzerfreundlichkeit
  • Reduzierung von Energiekosten
  • Umweltschutz
  • Gesundheitsförderung
  • UnterstĂŒtzung in Notlagen
  • Erhöhung der Verkehrssicherheit
  • Ausbau der Infrastruktur
  • Überwachung von Maschinen und
  • Bauteilen
  • Wettbewerbsvorteile fĂŒr Unternehmen durch Prozessoptimierung

Den zahlreichen Vorteilen steht jedoch auch ein Risiko entgegen, das regelmĂ€ĂŸig fĂŒr Diskussionen unter Politikern, IT-Spezialisten, Ethikern und Big Data-Analysten sorgt. Smarte GerĂ€te zunehmend zu vernetzen, gefĂ€hrdet die PrivatsphĂ€re. IT-Technologien funktionieren auf einer umfangreichen Datenbasis. GerĂ€te sammeln und verarbeiten Informationen, die sensibel sind. Das fĂŒhrt dazu, dass die Gefahr von unbefugten Zugriffen und Missbrauch der Daten steigt. Mehr smarte Technik und verbundene Schnittstellen bieten mehr AngriffsflĂ€chen fĂŒr Hacker.

Außerdem ist nicht immer klar, wo erfasste Daten landen. Einerseits kann es zum Beispiel nĂŒtzlich sein, Freunden, Bekannten oder GeschĂ€ftspartnern außer Haus den aktuellen Standort zu vermitteln. Andererseits könnte diese Information auch einen Einbrecher interessieren, der gerade auf der Suche nach der nĂ€chsten Beute ist.

Neben den Risiken beim Datenschutz und bei der Datensicherheit erzeugt das Sammeln von Daten einen weiteren Nachteil. Obwohl das Internet der Dinge mit seinen Anwendungsprinzipien dabei hilft, den Energieverbrauch zu senken, tritt hin und wieder das Gegenteil ein. Die explodierende DatenĂŒbertragung benötigt viel Strom. 

Trotzdem arbeiten Unternehmen und Wissenschaftler an Lösungen, die den Energieaufwand fĂŒr das Internet der Dinge reduzieren. Alternative Energien sollen das Management der steigenden Datenmengen effizienter machen.

IOT-Dash-Board

IoT-Technologien im Vergleich:

Funktion 3G/4G NB-IoT LoRaWAN
Hohe GebÀudedurchdringung x xxx xxx
Hohe Akku-Laufzeit x xxx xxx
VerfĂŒgbarkeit und Preis von Sensoren xx x xxx
Bandbreite xxx x x
Standard 3GPP 3GPP LoRa-Alliance
Spektrum lizensiert lizensiert frei/offen
Sicherheit xxx xxx xxx
Zukunftsicher xx xxx xxx
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