Das Internet der Dinge (Internet of Things) ist nicht nur ein Schlagwort, im Jahr 2021 ist es eine Realität, in der wir schon seit geraumer Zeit leben. Welche damit verbundenen Fachbegriffe und Abkürzungen, sollte jeder, nicht nur IT-Spezialisten, kennen?
Wir haben die nützlichsten IoT-Begriffe gesammelt und so beschrieben, dass jeder sie verstehen kann.
Internet der Dinge beschreibt ein Netzwerk aus intelligenten Geräten, Sensoren, Computern und anderen Geräten, die sich über das Internet Daten miteinander austauschen. Das Internet der Dinge ist nur ein weiterer Entwicklungsschritt dieser Geräte. Nun können wir Geräte in unser System virtualisieren und sie aus der Ferne verwalten. IoT ermöglicht es uns zum Beispiel, die Temperatur im Wohnzimmer von unserem Mobiltelefon aus einzustellen, bevor wir nach Hause kommen.
Das IIoT ist lediglich eine andere Art des IoT, aber es reflektiert die Entwicklung der Produktions- und Fertigungstechnologie und die Anforderung an hohe Sicherheit, Kompatibilität und Vielfalt.
Industrieautomation hat eine lange Geschichte und im Laufe der Zeit wurden zahlreiche Protokolle und Standards entwickelt. Die Ermöglichung der IoT-Konnektivität zwischen allen bestehenden Systemen und Geräten erfordert einen großen Anpassungsaufwand.
Um ein beliebiges IoT-Gerät nutzen zu können, müssen viele Schritte unternommen werden, bevor darauf zugegriffen und Daten genutzt werden können. Das Gerät muss physisch platziert, in der IT-Infrastruktur registriert (wie ein Netzwerk, das eine Internetverbindung bereitstellt) und gegenüber einem zentralen IoT-System authentifiziert werden. Dies ist der Prozess der Device Bereitstellung, der eine Vielzahl von Konfigurationen umfasst. Einige davon werden im Voraus vorgenommen, andere am Ort der Installation. Die Bereitstellung kann vollständig automatisiert werden, abhängig von den Umständen und den zur Verfügung stehenden Konfigurationswerten.
Der digitale Zwilling bezieht sich auf eine virtuelle Kopie eines IoT-Geräts und ermöglicht den Zustand eines Geräts durch den Empfang von Messdaten und deren Projektion in das IoT-Zentralsystem zu beobachten. Einige Geräte werden sehr oft aktualisiert, etwa alle paar Sekunden oder sogar Millisekunden, während andere täglich oder wöchentlich aktualisiert werden.
Es handelt sich um ein Konzept, bei dem ein Netzwerk, das die Verbindung zu Geräten herstellt, dezentralisiert ist. Die Geräte verwalten die Netzwerkkonnektivität selbst, daher ist ein wichtiger Faktor bei dieser Art von Netzwerk die Dichte, die Qualität und Erreichbarkeit gewährleistet. Mesh-Netzwerke sind ein wichtiger Aspekt für die Zukunft des IoT. Heutzutage ist Mesh-Networking in der Regel auf lokale Installationen, wie Fließbänder oder Gebäude, beschränkt. Es gibt jedoch einige Versuche, sie auf globaler Ebene einzuführen.
Das Mesh-Netzwerk ist für die meisten Regierungen und globalen Unternehmen ein Alptraum, da es dazu führt, dass sie die Kontrolle über Personen oder Märkte verlieren. Auf der anderen Seite ist es für die meisten aufgeschlossenen Menschen ein Traum, weil es ihnen eine völlige Unabhängigkeit vom System ermöglicht.
OTA ist ein Begriff, der sich auf eine Aktualisierung von IoT-Geräteressourcen, hauptsächlich Firmware, bezieht. Heutzutage erlauben viele Geräte die Aktualisierung der Firmware „over the air“, sobald sie mit dem Internet verbunden sind. Das macht die Firmware-Aktualisierung für die Hersteller viel einfacher und entspricht den Kundenanforderungen. Es öffnet jedoch auch einen Angriffsvektor für Hacker, um in das Gerät einzudringen und die Kontrolle zu übernehmen. Es ist eine große und wichtige Herausforderung, die Sicherheit des IoT zu gewährleisten und dabei mit dem Fortschritt und der Menge der weltweit installierten IoT-Technologie Schritt zu halten.
Der Fernzugriff ist eines der Hauptmerkmale des IoT. Er ermöglicht es Benutzern, mit Geräten zu interagieren, ohne dass sie physisch auf diese zugreifen müssen.
Sampling ein wichtiges Merkmal des IoT-Geräts. Selbst wenn wir die Messwerte als kontinuierlich auffassen, werden sie in diskreten Werten erfasst. Diese Werte werden innerhalb einer bestimmten Zeitspanne gesammelt, die Abtastrate genannt und in Hertz gemessen wird. Die Abtastrate kann mehrmals pro Sekunde oder auch einmal pro Tag betragen, je nach Bedarf und Verfügbarkeit. Um z.B. menschliche Sprache mit geringer Qualität zu erfassen und wiederzugeben, müssen Daten achttausend Mal pro Sekunde gesammelt werden - das bedeutet 8 kHz. Audio in CD-Qualität erfordert 44,1 kHz.
Industrieanlagen benötigen meist viel geringere Abtastraten, z.B. 50-60 Hz, da die Ressourcen von IoT-Geräten begrenzt sind und optimiert werden müssen und eine so hohe Perfektion nicht erforderlich ist.
Dank des technologischen Fortschritts und der Minimierung der Siliziumkomponenten ist man in der Lage, sehr kleine Computer zu bauen und alle erforderlichen Peripheriegeräte auf einem Chip zu installieren. Damit eröffnen sich erhebliche Möglichkeiten für die Nutzung von Geräten über das Internet. Raspberry Pi oder mobile Geräte sind auf SOCs aufgebaut.
Die Menge der IoT-Daten nimmt ständig zu und die Kommunikation zu Cloud-Diensten kann hohe Latenzzeiten aufweisen, da die Daten auf viele Hops im Internet stoßen, bevor sie das Rechenzentrum erreichen. Um dies zu vermeiden, werden einige Cloud-Ressourcen näher an die Endverbraucher verlagert, so dass für jede Anfrage nur ein oder zwei Hops zu erreichen sind, was die Antwortzeit verkürzt.
Die ursprüngliche Idee stammt aus dem Umgang mit Multimedia-Kontext für Websites. Die Virtualisierung des Portfolios der am Rand (Edge) verfügbaren Dienste kennt Grenzen und wird nur durch das Kundeninteresse und dem Profit des Anbieters definiert.
Das Konzept des "Fog Computing" ist fast dasselbe wie das des "Edge Computing" - mit einer Unterscheidung: der Handhabung der Daten. Das "Fog Computing" zielt darauf ab, die Daten außerhalb von IoT-Sensoren oder -Geräten zu verarbeiten, im Gegensatz zum "Edge Computing", bei dem die Daten innerhalb der IoT-Sensoren oder -Geräten bleiben. Daher konzentriert sich das "Fog-Computing" mehr auf die Verarbeitung gemeinsam genutzter oder aggregierter Daten von mehreren IoT-Sensoren oder -Geräten auf einmal.
Cloudlet ist ein Cloud-Dienst, der näher am Netzwerk des Benutzers betrieben wird (siehe Edge-Computing). Diese Architektur ist nützlich, wenn Daten innerhalb des Netzwerks des Benutzers bleiben müssen oder wenn ressourcenintensive Anwendungen ausgeführt werden müssen (z.B. Augmented Reality oder Analyse von IoT-Sensoren mittels Methoden maschinellen Lernens). Dies macht die Verarbeitung schneller und sicherer, da die Daten innerhalb der Infrastruktur des Kunden verbleiben. Andererseits erfordert dies einen Mechanismus, der in der Lage ist, Edge Cloud-Dienste auszuführen.
Wir hoffen, dass diese kurze Zusammenfassung ihnen geholfen hat, etwas Neues zu erfahren. Wenn Sie an ähnlichen Artikeln über andere IT-Themen interessiert sind, finden Sie diese in unserem Blog oder folgen Sie uns auf Social Media.
