Internet der Dinge

Das Internet der Dinge ist die Gegenwart

15.10.14 | Autor / Redakteur: Thomas Staudinger * / Margit Kuther

Internet der Dinge: Alltagsgegenstände wie Autos, Haushaltsgeräte, Stromzähler oder sogar Kleidungsstücke kommunizieren miteinander und steuern sich gegenseitig über das Internet.
Internet der Dinge: Alltagsgegenstände wie Autos, Haushaltsgeräte, Stromzähler oder sogar Kleidungsstücke kommunizieren miteinander und steuern sich gegenseitig über das Internet. (Bild: antiksu - Fotolia 55144907)

Geräte und Alltagsgegenstände mit dem Internet verknüpft, verändern die Welt grundlegend. Dies ermöglicht völlig neue Anwendungen mit weitreichenden ökonomischen und gesellschaftlichen Potenzialen.

Auch die digitale Welt befindet sich im Wandel. „Das Internet der Dinge ist nicht mehr die Zukunft. Das Internet der Dinge ist die Gegenwart“, betonte Kevin Ashton auf der dritten „Internet of Things Week“ im Juni 2013 in Helsinki. Und Ashton sollte es wissen – gilt er doch als der Vater des Internets der Dinge (Internet of Things; IoT).

Der Mitbegründer und ehemalige geschäftsführende Direktor des Auto-ID-Centers des Massachusetts Institute of Technology (MIT) verwendete erstmals im Jahr 1999 den Begriff „Internet der Dinge“. Nach Ashtons Vision sollten Computer fähig sein, unabhängig vom Menschen, Informationen beschaffen zu können. Computer müssten die reale Welt begreifen – ohne von Menschen bedient zu werden. Sodann würden uns viele Verluste und Kosten erspart bleiben. Denn menschliche Kapazitäten seien eingeschränkt: Wir hätten nur begrenzt Zeit und arbeiteten zu ungenau.

Gegenstände erhalten eine Identität

Mit dem Internet der Dinge bezeichnete Ashton Objekte – Alltagsgegenstände, Geräte, eben Dinge jedweder Couleur – die durch Programmierbarkeit, Speichervermögen, Sensoren und Kommunikationsfähigkeiten intelligent und über das Internet miteinander vernetzt werden. Diese Dinge tauschen eigenständig Informationen aus, lösen Aktionen aus und steuern sich gegenseitig. Dafür werden sie mit einer eigenen Identität in Form eines Codes ausgestattet – wie man es bisher vornehmlich von Computern und anderen Netzgeräten kennt, die über eine IP-Adresse eindeutig identifizierbar sind. Im Internet der Dinge kommunizieren Alltagsgegenstände wie Autos, Haushaltsgeräte, Stromzähler oder sogar Kleidungsstücke miteinander und können über das Internet angesteuert werden.

Mikroprozessoren plus Sensoren plus Kommunikation

Basis hierfür sind kleine Mikroprozessoren, die in die Gegenstände eingebaut sind und die über Funk kommunizieren. Über integrierte Sensoren sind diese Mini-Computer in der Lage, ihre Umgebung wahrzunehmen, die Informationen weiterzuverarbeiten und mit anderen Objekten oder dem Internet zu teilen. Damit ist es möglich, smarte Gegenstände zu schaffen, die wissen, wo sie sich befinden, welche anderen Dinge in der Nähe und wie die Umgebungsbedingungen sind. Diese Daten können sie erfassen und folglich ihre eigene Historie aufzeichnen – so kann zum Beispiel eine Fleischverpackung alle Daten über Ursprung, Verarbeitung und Lieferwege speichern oder ein Frachtcontainer erfasst Positions-, Temperatur- oder Feuchtigkeitswerte und kommuniziert diese Daten mit einer Leitzentrale.

Verschiedene Bereiche werden miteinander vernetzt

Heute ist das Internet der Dinge erst in Form einzelner, für bestimmte Zwecke entwickelter Netzwerke realisiert: Das beste Beispiel hierfür ist das Auto, bei dem Sicherheitsfunktionen, Motorsteuerung und Kommunikationssystem so miteinander vernetzt sind, dass leistungsfähige Assistenzsysteme entstehen, die den Fahrer unterstützen und teilweise auch schon autonom Entscheidungen treffen (zum Beispiel beim Notbremssystem). Auch in der Gebäudetechnik finden sich immer mehr Netzwerke, die Steuersysteme für Heizungen, Lüftungen und Klimaanlagen, Telefondienste, Sicherheit und Beleuchtung miteinander verbinden, um einen höheren Komfort und eine bessere Energieeffizienz zu erzielen.

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Im Zuge der Weiterentwicklung des Internets der Dinge werden diese und viele andere Netzwerke miteinander vernetzt und um zusätzliche Sicherheits-, Analyse- und Verwaltungsfunktionen erweitert. Dadurch wird das Internet der Dinge noch leistungsfähiger und eröffnet der Menschheit noch mehr Möglichkeiten.

„Das Internet der Dinge ist eine Technologie, die die Welt verändert wie keine andere“, so Kevin Ashton. „Sie ermöglicht unermessliche ökonomische Vorteile und die Welt braucht ökonomische Vorteile gerade jetzt.“ Ashton sieht im Internet der Dinge die Antwort auf die wachsende Bevölkerung der Erde und ihren Hunger nach immer mehr Dingen – Essen, Energie, Autos, Komfort.

Physikalische und virtuelle Welt des Internets verbinden sich

Ausgerüstet mit Sensoren, Prozessoren und Kommunikationsmodulen werden Alltagsgegenstände smart. Sie erfassen Prozesse der physikalischen Welt, verbinden sie mit der virtuellen Welt des Internets und bilden so die Basis des Internets der Dinge.

Energieversorgung: Die klassische Batterie ist für die meisten Anwendungen im Internet der Dinge zu wartungsintensiv – sie muss regelmäßig ausgewechselt werden. So wird seit einiger Zeit an Mikrobrennstoffzellen geforscht, die innerhalb eines CMOS-Halbleiterprozesses hergestellt werden können. Das ermöglicht eine in den Prozessor-Chip integrierte Energieversorgung, über die auch Sensoren und ihre Auswerteelektronik mit Strom versorgt werden können. Ein anderer Ansatz ist das Energy Harvesting, bei dem zum Beispiel Temperaturdifferenzen oder Bewegungsenergie in Elektrizität umgewandelt wird.

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