Definitionen Was ist das Internet of Things (IoT)?

Ob Maschine, Auto oder Smart Device – das Internet of Things beschreibt ursprünglich ein Netzwerk aus mit dem Internet verbundenen Geräten. Diese sind heute üblicherweise auch mit Sensoren und Softwares ausgestattet, die ihnen erlauben, Daten mit anderen Geräten auszutauschen.

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Allgemein bezeichnet das Internet of Things (IoT; Internet der Dinge) ein Netzwerk aus physischen Objekten, die mit dem Internet verbunden sind. Mittlerweile sind die Geräte jedoch auch mit Sensoren, Softwares und Technologien ausgestattet, die es ihnen erlauben, selbstständig mit anderen Geräten und Systemen im Netzwerk relevante Informationen auszutauschen, diese zu analysieren und zu verknüpfen.

Wie alles begann

Den ersten Vorläufer des IoT gab es bereits 1982: Informatikstudenten in Pittsburgh überwachten damals den Füllstand eines Getränkeautomaten – zu diesem Zeitpunkt noch mit einem Vorläufer des Internets. Acht Jahre später folgte dann das erste vernetzte Haushaltsgerät: ein Toaster. Der Software- und Netzwerkexperte John Romkey verband diesen zusammen mit dem Computerwissenschaftler Simon Hackett während einer Konferenz mit dem Internet, sodass er online ein- und ausgeschaltet werden konnte.

Auch wenn der Toaster heute als erstes IoT-Gerät gilt, wurde der Begriff „Internet of Things“ erst 1999 durch den britischen Forscher Kevin Ashton geprägt. Er beschrieb damit bei einem Vortrag passive RFID-Tags, die zumindest in einem begrenzten Umfang physische Objekte mit der virtuellen Welt verbunden haben.

Nur ein Jahr später stellte der Elektronikkonzern LG dann seine Idee für einen internetfähigen Kühlschrank vor. Seitdem gibt es kein Halten mehr: Bereits 2008 gab es weltweit mehr mit dem Internet verbundene Geräte als Menschen. Bis 2025 sollen es Schätzungen zufolge sogar 75 Milliarden Geräte sein.

So funktioniert das IoT

Das IoT hat sich dadurch zu einer Schlüsseltechnologien der digitalen Transformation entwickelt. Die vernetzten Geräte erfassen ständig relevante Informationen über ihre unmittelbare Umgebung – etwa die Alterung von Geräten und ihrer Komponenten, aber auch Umweltbedingungen am Standort der Devices. Diese werden geteilt indem sich die Geräte mit einem IoT-Gateway oder einem anderen Edge Device, wie einem Router, verbinden. Die Daten werden anschließend in die Cloud gesendet oder lokal analysiert. Auch eine direkte Kommunikation von Gerät zu Gerät ist möglich.

Mithilfe smarter Algorithmen, Big-Data-Anwendungen oder Künstlicher Intelligenz können aus den Daten Prognosen und Trends errechnet werden. In der Fertigungsindustrie ist es dadurch beispielsweise möglich, Instandhaltungsmaßnahmen frühzeitig zu planen und so eine kontinuierliche Produktion zu gewährleisten.

Sicherheit und Netztechnologie

Für die Kommunikation sind die Geräte mit einem Sender ausgestattet, mit dessen Hilfe sie Daten über das Kommunikationsnetz übertragen – via Mobilfunk, WLAN, Festnetz, Bluetooth, Satellitenfunk oder RFID beispielsweise. Mit 5G kommt hier zudem ein neuer Übertragungsstandard ins Spiel, der einerseits eine höhere Bandbreite, andererseits auch bessere Latenz-Werte bietet. Das ist vor allem für Anwendungen wichtig, bei denen die Daten in Echtzeit ausgewertet werden müssen, wie es etwa bei autonom fahrenden Autos der Fall ist.

Doch egal welches Übertragungsprotokoll zum Einsatz kommt, die Informationssicherheit muss jederzeit gewährleistet sein. Bei den Geräten kann hierfür etwa ein Security-by-Design-Ansatz gewählt werden. Auch Embedded-Security-Funktionen sind möglich. Gleichzeitig sollte für die Kommunikation immer ein End-to-End-Verschlüsselung genutzt werden.

Anwendungsgebiete des Internet of Things

Mit ausreichenden Sicherheitsmaßnahmen gibt es für das Internet der Dinge dann unendlich viele Einsatzbereiche. In einigen Branchen haben sich IoT-Anwendungen auch bereits etabliert. Unter anderem

• in der Fertigung, um Prozesse und Systeme intelligent zu steuern und Anlagen zu optimieren;

• in der Medizin zur Fernüberwachung des Gesundheitszustandes der Patienten oder bei Hörgeräten und tragbaren Herzmonitoren;

• in der Landwirtschaft zur Überwachung des Erntegutes oder in Umweltsensoren, die Informationen über das Ackerland erfassen;

• im Infrastrukturmanagement zur Überwachung von Brücken, Windparks oder des Verkehrs.

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