Das Konzept des „Internets der Dinge“ (IoT) hat sich im letzten Jahrzehnt exponentiell verbreitet und ist heute ein wesentlicher Bestandteil des täglichen Lebens. Unter IoT versteht man das Netzwerk miteinander verbundener digitaler und elektronischer Geräte, die ohne direkte Interaktion mit Menschen miteinander kommunizieren und Daten sammeln und übertragen können.
Diese Verbindungen erleichtern und beschleunigen effektiv den Datenaustausch, um eine Vielzahl von Vorgängen und Aktivitäten zu unterstützen.
Bis heute gibt es weltweit mehr als 16 Milliarden angeschlossene und betriebsbereite Geräte, was 2 Geräten pro Person entspricht, und es wird erwartet, dass diese Zahl in den kommenden Jahren ansteigt und bis 2020 41 Milliarden erreichen wird.
Die häufigsten Beispiele für IoT sind „Smart Home“-Geräte wie programmierbare Thermostate und fernsteuerbare Geräte, aber der IoT-Sektor findet Anwendungen in fast allen Wirtschaftszweigen, vom Handel bis zur Industrie, vom Gesundheitswesen bis zur öffentlichen Sicherheit.
Die Anwendungsbereiche von IoT
Das fortschrittliche Potenzial von IoT-Technologien findet in zahlreichen Sektoren Platz, darunter:
- Wohnen: Dieser Geltungsbereich umfasst alle Geräte und Systeme zur Hausautomation und Automatisierung, beispielsweise zur Fernsteuerung von Lichtanlage, Heizung, Haushaltsgeräte, Unterhaltungs- und Überwachungssysteme.
Sie werden auch verstanden tragbare Geräte, wie Smartwatches und Virtual-Reality-Brillen. - Gesundheitspflege: Alle Geräte für die persönliche Gesundheit und das Wohlbefinden fallen in diese Kategorie, von Produkten zur Überwachung der körperlichen Aktivität bis hin zu Technologien, die die Vitaldaten von Patienten überwachen und aufzeichnen.
- Öffentliche Sicherheit und Transport: Zusätzlich zu intelligenten Autos und Straßen zur Steuerung des Verkehrsflusses werden IoT-Technologien in der städtischen Infrastruktur eingesetzt, um die Sicherheit und die öffentlichen Dienste zu verbessern.
Dazu gehören beispielsweise elektronische Systeme zur Echtzeitanzeige der Ankunfts- und Abfahrtszeiten öffentlicher Verkehrsmittel, Smartphone-Anwendungen zum Bezahlen von Parkscheinen oder Geräte zur Unterstützung der Behörden bei der Überwachung krimineller Aktivitäten. - Industriell: In diesem Sektor werden IoT-Anwendungen, auch Machine-to-Machine (M2M) genannt, eingesetzt, um die Produktionseffizienz zu verbessern und zu steigern, Maschinen zu überwachen und Lagerbestände zu optimieren.
- Energie und Umwelt: IoT-Geräte finden auch im Bereich der Energieverteilung, Verbrauchsüberwachung (z. B. Smart Meter) und Umweltbedingungen Anwendung.
Dies sind nur einige der unzähligen Beispiele für aktuelle Anwendungen und potenzielle Vorteile von Internet-of-Things-Technologien.
Die technischen Herausforderungen
Neben den praktischen Vorteilen erfordert das exponentielle Wachstum der Anzahl der an das Netzwerk angeschlossenen Geräte auch eine Bewertung aus technischer Sicht.
Tatsächlich beinhalten diese Produkte drahtlose Technologien und elektronische Komponenten, die aus Design- und Compliance-Sicht verschiedene Herausforderungen mit sich bringen Marktregulierungen.
Die Schaffung dieser komplexen Systeme erfordert zunächst die Wahl eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls, das zu den Eigenschaften und dem Verwendungszweck der Produkte passt. Einige der am häufigsten von IoT-Herstellern eingesetzten Kommunikationstechnologien sind: WLAN, Bluetooth, Zigbee, GSM, UMTS, LTE, SRD.
Hersteller müssen nicht nur drahtlose Anwendungen korrekt in ihr Produkt integrieren, sondern auch alle Aspekte berücksichtigen elektromagnetische Störungen und Sicherheit im Zusammenhang mit Geräten, die verschiedene Funktionen integrieren (analog, digital und Funk). Dies kann in der Design- und Debug-Phase kompliziert sein, insbesondere im Falle von Fehlfunktionen und Schwierigkeiten bei der Identifizierung der Problemquelle.
Aus regulatorischer Sicht müssen IoT-Geräte Folgendes tun: korrekte Nutzung des Funkspektrums, darf nicht zu viele Geräusche abgeben und nicht zu empfindlich auf Geräusche anderer Geräte reagieren und muss die Sicherheit des Benutzers vor elektrischen und elektromagnetischen Gefahren gewährleisten.
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