Was ist das Internet der Dinge?

Alles wird verbunden. Was ist der Vorteil, wenn Geräte miteinander kommunizieren?

29 Oktober 2018

2020 werden weltweit rund 26 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein. Nicht etwa nur Computer, Laptops, Smartphones und Tablets, sondern auch Kühlschränke, Fernsehgeräte und Lampen, ja sogar Zahnbürsten und Abfalleimer. Fast alles wird zu gegebener Zeit vernetzt und kommunikationsfähig sein. Das ist das sogenannte Internet der Dinge (IdD) oder Internet of Things (IoT). Was ist und was kann das IdD?

Das Internet der Dinge bezeichnet die Gesamtheit der Geräte, die vernetzt, also mit dem Internet verbunden sind. Dadurch können sie selbsttätig, das heißt ohne menschliches Handeln, Daten in die Cloud übermitteln und miteinander oder mit Computern kommunizieren. Das mag gefährlich klingen, aber diese Automation soll gerade dazu dienen, das Leben besser, einfacher und sicherer zu machen. Das IdD verbessert die Effizienz der Geräte und Dienste, wodurch Geld und Arbeitsaufwand eingespart werden.

Wie funktioniert das IdD?

Die vernetzten Geräte sind allesamt mit einem Sensor ausgestattet, der Daten erfassen kann. Beispielsweise Daten über die Nutzung und den Verschleiß, die Temperatur oder die Feuchtigkeit, also im Grunde über alles, was sich messen lässt. Dank eines eingebauten Chips können die Geräte diese Daten weitergeben. Viele Geräte können über WLAN, Bluetooth, feste Ethernet-Anschlüsse oder mobile Verbindungen wie 3G und 4G kommunizieren. Es werden sogar Netze angelegt, die speziell für das Internet der Dinge entwickelt wurden, beispielsweise das LoRa-Netz des niederländischen Telekomanbieters KPN. All diese Netze haben denselben Zweck: die Weitergabe von Daten an einen Ort, an dem sie gesammelt und analysiert werden.

Was kann das IdD leisten?

Der nächste Schritt im IdD ist die Verarbeitung dieser Daten. Durch Weitergabe von Informationen wird die ganze Welt „smart“. Je mehr Daten vorliegen, umso bessere Erkenntnisse können gewonnen werden. Und wer über fundierte Erkenntnisse verfügt, kann bessere Entscheidungen treffen. Das klingt sehr abstrakt, also wollen wir es etwas mehr konkretisieren. Dank des IdD wird alles „smart“, was der ganzen Welt Vorteile bietet. Die Möglichkeiten sind buchstäblich grenzenlos. Um nur einige Beispiele zu nennen: das IdD ermöglicht Smart Cities, Smart Farming, Smart Buildings und natürlich Smart Homes.

Welche IdD-Anwendungen gibt es?

Es gibt unzählige IdD-Anwendungen; wir beschränken uns hier darum auf einige praktische Beispiele:

1. Smart cities

Beginnen wir mit den „Smart Cities“ oder intelligenten Städten. Wenn die Geräte in der Stadt mit Sensoren und Kommunikationstechnologie ausgestattet werden, können Messdaten erhoben werden, auf deren Grundlage dann gehandelt werden kann. Zu denken ist hier beispielsweise an Sensoren in Parkplätzen, die „frei“ oder „besetzt“ melden können. Anhand dieser Informationen kann dann die Beschilderung in der Stadt angepasst werden, sodass niemand mehr ziellos in der Stadt umherzufahren braucht, um einen freien Parkplatz zu finden. Das spart Zeit, Abgase und vor allem viel Ärger.

Andere Beispiele für Anwendungen in der intelligenten Stadt sind Abfalleimer, die über Sensoren melden, wenn sie voll sind. So können die Müllentsorger viel besser und effizienter ihre Routen planen, wodurch überflüssige Fahrten vermieden werden. Dadurch verringert sich das Verkehrsaufkommen in der Stadt.

Ein weiteres Beispiel sind die mit Sensoren ausgestatteten Laternenpfähle im Ausgehviertel von Eindhoven. Sie messen das Personenaufkommen und den Schallpegel, wodurch sie erkennen können, ob irgendwo ein Streit entsteht. Wenn das System diese Signale feststellt, werden die Lampen heller geschaltet, um die anwesenden Menschen zu beruhigen.

2. Smart farming

Ein besonderes Beispiel für eine IdD-Anwendung findet sich in der Landwirtschaft. In dieser Branche wurden schon immer hohe Investitionen getätigt, um auf den Feldern die besten Erträge zu erzielen. Das IdD wird nun dazu eingesetzt, die Trockenheit des Bodens zu messen. Durch Kombination dieser Informationen mit Wetterdaten kann die Bewässerungsanlage selbst ermitteln, wann der Acker beregnet werden muss. Der nächste Schritt sind Sensoren, die die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanzen messen, wodurch genau die für ein optimales Wachstum benötigte Mineraldüngermenge ausgebracht werden kann. Früher beurteilten die Landwirte ihre Felder nach Augenmaß und Bauchgefühl; heute dagegen wird diese Aufgabe – mit viel besseren Ergebnissen – von Sensoren übernommen. Diese Anwendung wurde für die Landwirtschaft entwickelt, anschließend aber auch für Verbraucheranwendungen geeignet gemacht. So gibt es bereits Bewässerungssysteme, die sich auf die Feuchtigkeit des Bodens einstellen, beispielsweise von Gardena.

3. Smart buildings

Of het nu gaat om kantoren of huizen, er worden steeds meer sensoren in gebouwen gebruikt. Bij Smart Buildings kun je dan denken sensoren die meten waar mensen zijn of zitten. Zo kan de verlichting automatisch worden aangepast. Een andere functie is dat bezoekers dan altijd weten waar de bezette en vrije werkplekken zijn, zodat ze sneller een eigen flexplek vinden voor die dag. En als sensoren meten hoe vaak een plek wordt gebruikt, kan die informatie ook worden gedeeld met de schoonmaakdienst. Een plek die niet zo vaak wordt gebruikt, hoeft immers ook niet zo vaak te worden schoongemaakt en dus wordt de schoonmaak efficiënter uitgevoerd.

4. Smart homes

 Das Internet der Dinge ist auch in Wohnhäusern zu finden. Die Domotik ist nämlich eine IdD-Anwendung. Die Geräte im Haus sind vernetzt und geben Daten weiter, wodurch intelligente Anwendungen möglich werden. Die intelligenten Geräte verbessern den Komfort, die Effizienz und die Sicherheit. Nähere Informationen über die Vorteile der Domotik finden Sie in diesem Blog.

Die Geräte geben ihre Informationen an IdD-Plattformen wie Apple Homekit, Amazon Alexa oder Google Assistant weiter. Nähere Informationen über diese Smart-Home-Plattformen finden Sie in diesem Blog. Dadurch bieten die Geräte viel mehr Möglichkeiten. Welche intelligenten Anwendungen gibt es für das Wohnumfeld?

Eine Lampe, die mit dem Internet verbunden ist, wird zu einer intelligenten Lampe, die Sie über Ihr Smartphone bedienen können und die sich per Anwesenheitserkennung selbsttätig ein- und ausschaltet.

Eine Zahnbürste mit Sensor und Internetanschluss kann dazu beitragen, das Zahnputzverhalten zu verbessern, wodurch weniger Zahnarztbehandlungen notwendig sind. Das erspart viel Schmerzen und Umstände.

Ein Thermostat mit Sensor und Internetanschluss wird zu einem intelligenten Gerät, das für eine effiziente Beheizung sorgt. Das System weiß, wann niemand zu Hause ist, und schaltet sich selbst aus, wodurch Heizenergie gespart wird. Es weiß sogar, wann Sie fast wieder zu Hause sind, und schaltet die Heizung rechtzeitig ein, damit bei Ihrer Ankunft eine angenehme Temperatur herrscht.

Auch ist es beispielsweise möglich, intelligente Beleuchtung an ein intelligentes Thermostat zu koppeln, wodurch sich auf einen einzigen Befehl, wenn Sie zu Bett gehen, beide abschalten. Oder sich beim Aufstehen aktivieren.

Sicherheit und Datenschutz

Im Internet der Dinge kommunizieren die vernetzten Geräte miteinander, ohne dass ein Mensch tätig zu werden braucht. Für viele klingt das unheimlich, denn welche Folgen hat dies für die Sicherheit und den Datenschutz? Die Geräte können schließlich gehackt werden, und natürlich möchten Sie nicht, dass die Daten Ihres Thermostats in die Hände Unbefugter geraten. Dadurch könnten Hacker beispielsweise in Erfahrung bringen, wann Sie nicht zu Hause sind, und so den besten Zeitpunkt für einen Einbruch ermitteln. Außerdem intelligente Geräte gehackt und für DDOS-Angriffe missbraucht werden.

Lassen Sie sich hierdurch nicht verunsichern, denn das gilt vor allem für intelligente Geräte, die nicht ausreichend gesichert sind. Die Vorfälle, über die in den Nachrichten berichtet wurde, bezogen sich überwiegend auf Geräte, die noch mit dem werksseitigen Standard-Kennwort gesichert waren. Moderne Geräte verwenden darüber hinaus oft sehr komplexe Verschlüsselungs- und Sicherheitstechnologien, um sich selbst zu schützen. So wurde 2018 das intelligente Türschloss Nuki in einem Test des Instituts AV-Test als „Sicheres Smart-Home-Produkt“ ausgezeichnet.

Das Internet der Dinge erweitert den Funktionsumfang separater Geräte und vernetzt die Welt, wodurch sich wieder neue Möglichkeiten eröffnen. Bei 50five sind wir immer gut über die neuesten Techniken informiert, und wir unterstützen Sie gern bei Ihren ersten Schritten auf dem Weg zum Internet der Dinge. Wollen wir gemeinsam den ersten Schritt zum Smart Home und später zu einer Smart World machen?