Das Internet der Dinge feiert Geburtstag. Im Jahr 1999 verwendete der britische Technologie-Experte Kevin Ashton den Begriff „IOT“ zum ersten mal.
Wenn es um Digitalisierung in Städten, Haushalten und Industriehallen geht, führt heute kein Weg am Internet der Dinge dran vorbei.
Doch was genau verbirgt sich eigentlich dahinter? Was kann das Internet der Dinge? Wer kommuniziert mit wem? Welche Sprache sprechen Maschinen, Autos und Co.? Was haben wir Menschen eigentlich davon?
Internet of Things, IOT oder M2M. Es gibt zahlreiche Begriffe, die das Internet der Dinge beschreiben.
Sie alle meinen im Grunde dasselbe. Gegenstände, die über das Internet miteinander und mit uns Menschen kommunizieren.
Das meint weniger, dass wir Menschen uns mit der Schreibtischlampe über das seit Tagen schlechte Wetter oder über das letzte Fußballspiel unterhalten. Vielmehr, dass zum Beispiel der Mülleimer meldet, wenn er geleert werden muss oder das der LKW-Reifen einen Alarm aussendet, wenn der Luftdruck oder die Temperatur nicht in Ordnung sind.
Kevin Ashton definiert den Begriff „Internet der Dinge“ im Übrigen als „Sensoren mit Internetverbindung, die sich wie das Internet verhalten, indem sie offene, spontane Verbindungen herstellen, Daten austauschen und Anwendungen unterstützen“.
Warum sollen Gegenstände überhaupt sprechen?
Was haben wir Menschen davon?
Schließlich haben Gegenstände früher auch nicht kommuniziert und die allermeisten von uns haben das wahrscheinlich auch nicht wirklich vermisst.
Meistens sehen wir nur den Vorteil einer Technologie, wenn man selbst im Alltag davon profitiert.
Es geht meistens hier um 3 wesentliche Punkte:
1. Das Internet der Dinge macht unseren Alltag sicherer. Zum Beispiel auf der Straße, wenn der LKW-Reifen meldet, dass er zu platzen droht.
Oder das mobile EKG, dass Ärzten zu jeder Zeit zeigt, wenn Blutdruck oder Herzschlag von Risikopatienten auf Gefahren hinweisen, egal wo diese sich gerade befinden.
2. Das Internet der Dinge spart uns Menschen Zeit. Zum Beispiel, weil wir nicht mehr einen ganzen Vormittag auf den Stromableser warten müssen. Oder weil intelligente Sensoren die nervige Suche nach einem freien Parkplatz verkürzen.
3. Das Internet der Dinge erspart uns Menschen hohe Kosten. Weil Maschinen in Industriehallen melden, wenn sie gewartet werden müssen. Oder weil das E-Bike automatisch Diebe erwischt, die sich an ihm zu schaffen machen.
Das Grundprinzip von „IOT“ ist meistens identisch. Gegenstände stellen im Internet Informationen über den eigenen Zustand oder zu ihrer direkten Umgebung zur Verfügung.
Diese Informationen werden ausgewertet und analysiert. Und schließlich erfolgt eine Reaktion.
Manuell ausgelöst vom Menschen oder aber automatisch erzeugt durch Algorithmen der künstlichen Intelligenz.
In diesem Kommunikationsprozess gibt es drei Rollen:
Sender, Empfänger und Erkenner.
Die Erkenner sind oft Sensoren, die Zustände erfassen. Also kleine Detektoren oder Fühler, die etwas messen. Das kann zum Beispiel ein Thermometer sein, das erkennt wie warm oder kalt es in einem Kühlraum ist. Das kann aber auch ein Füllstand Sensor sein, der merkt ob ein Mülleimer voll oder leer ist. Oder ein Bewegungssensor, der Handlungsmuster von Maschinen erfasst.
Die Erkenner können so auch zu Technikern werden, die für eine Routineuntersuchung in eine Maschine hinein hören und erkennen ob alles Funktioniert.
Ähnlich wie der Hausarzt, der bei uns Menschen regelmäßig Herz und Lunge abhört und Blutproben nimmt. um zu wissen ob wir Gesund sind.
Die Rolle des Senders nimmt ein Kommunikationsmodul ein. Meistens eine direkt im Sensor integrierte SIM-Karte. Die SIM-Karte stellt nicht nur die Verbindung des Sensors zum Datennetz per Mobilfunk her, sondern sie macht auch sämtliche Gegenstände im Internet identifizierbar. Eine Art Postleitzahl für die Gegenstände, die im Internet kommunizieren.
Der Empfänger kann ein Computer oder ein Smartphone sein, über den wir Menschen die Sensordaten einsehen können. In vielen Fällen treffen wir Menschen auf Basis der Informationen manuell Entscheidungen und geben der Maschine Anweisungen, um auf einen Zustand zu reagieren. Die Anweisung geht dann auf dem selben Informationsweg zurück zum Sender, der daraufhin beim Gegenstand eine Aktion auslöst. Zum Beispiel wenn ein Thermometer an einer Heizung dem Hausbesitzer meldet, wie hoch die Zimmertemperatur ist. Der Hausbesitzer kann die Temperatur einsehen und die Heizung per Knopfdruck auffordern, die Temperatur um zum Beispiel 2 Grad zu erhöhen.
Der Mensch muss aber oftmals auch gar nicht aktiv in den Kommunikationsprozess eingreifen.
Die erfassten Zustandsdaten einer Maschine wandern vom Sender direkt in ein virtuelles Analyse-System. Basierend auf künstlicher Intelligenz werden die eingehenden Daten mit Basisdaten auf dem System abgeglichen. Das System bemerkt automatisch wenn die eingehenden Werte abweichen und definiert daraufhin eine Handlungsempfehlung. Diese wird automatisch an die Maschine weitergeleitet. Zum Beispiel wenn ein Lichtsensor an einer Straßenlaterne regelmäßig die Helligkeit erfasst und übermittelt dann diese Information per SIM-Karte automatisch an ein Analyse-System der Stadt. Erreicht das erfasste Licht abends eine Programmierte Dunkelheit, weist das System die Straßenlaterne an das Licht mit einer bestimmten Helligkeit zu aktivieren.
Damit Gegenstände nicht nur kommunizieren können, sondern sich auch verstehen, müssen sie dieselbe Sprache sprechen. Eine Sprache mit festen Vokabeln, vorhandener Grammatik und Regeln.
In der Praxis geben verschiedene Kommunikationskanäle den Rahmen für diese Sprache vor. Der wohl am meisten genutzte Kanal im Internet der Dinge ist Mobilfunk.
Genau wie wir mit unserem Smartphone, tauschen Gegenstände per Mobilfunk Informationen aus.
Hierfür gibt es ein „neues“ Maschinen-Mobilfunknetz, speziell für das Internet der Dinge.
Es ist optimiert für die kostengünstige und energiesparende Vernetzung von Gegenständen. Und es lässt Gegenstände sogar unter der Erde oder hinter Betonwänden sprechen.
Die Zahl der Gegenstände, die im Internet der Dinge kommunizieren, steigt weltweit an. Eine aktuelle Studie sagt, dass bis zum Jahr 2024 rund 4,1 Milliarden Dinge allein per Mobilfunk vernetzt sein werden.
Seit 2013 erhöht sich die Anzahl jährlich durchschnittlich um 33 Prozent.
Die größten Treiber vom Internet der Dinge sind Autos, Industrielle Maschinen und Waren in der Logistik, die wir Menschen im Netz immer im Blick behalten.
Autos sind immer häufiger mit einem digitalen Diebstahlschutz ausgestattet. Industrielle Maschinen werden aus der Ferne gewartet oder gesteuert, um Defekte zu erkennen bevor sie auftreten.
Happy Birthday Internet der Dinge.
