IoT-Tutorial
Bryce Leo
โก Intelligente Zusammenfassung
Das IoT-Tutorial erklรคrt das Internet der Dinge, Netzwerke physischer Objekte, die mit Sensoren, Software und Verbindungen ausgestattet sind und Daten austauschen. Lessons behandelt Geschichte, Funktionsweise, Anwendungen, Herausforderungen, Vorteile, Nachteile und Best Practices fรผr sichere Implementierungen.
Was ist IoT (Internet der Dinge)?
Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk aus physischen Objekten oder Personen, die โDingeโ genannt werden und in die Software, Elektronik, Netzwerke und Sensoren eingebettet sind, die es diesen Objekten ermรถglichen, Daten zu sammeln und auszutauschen. Das Ziel des IoT ist es, die Internetkonnektivitรคt von Standardgerรคten wie Computern, Mobiltelefonen und Tablets auf relativ einfache Gerรคte wie Toaster auszuweiten.
Das Internet der Dinge (IoT) macht praktisch alles โsmartโ, indem es mithilfe von Datenerfassung, KI-Algorithmen und Netzwerken verschiedene Aspekte unseres Lebens verbessert. Ein โDingโ im IoT-Kontext kann beispielsweise eine Person mit einem Diabetes-Monitor-Implantat oder ein Tier mit โฆ sein. tracKing-Gerรคte usw. Dieses IoT-Tutorial fรผr Anfรคnger behandelt alle Grundlagen des IoT.
Geschichte des IoT
- 1970 โ Die eigentliche Idee vernetzter Gerรคte wurde vorgeschlagen
- 1990 โ John Romkey entwickelte einen Toaster, der รผber das Internet ein- und ausgeschaltet werden konnte
- 1995 โ Siemens stellt das erste fรผr M2M entwickelte Mobilfunkmodul vor
- 1999 โ Der Begriff โInternet der Dingeโ wurde von Kevin Ashton wรคhrend seiner Arbeit bei P&G verwendet und fand breite Akzeptanz
- 2004 โ Der Begriff wurde in berรผhmten Publikationen wie dem Guardian, Boston Globe und Scientific American erwรคhnt
- 2005 โ Die Internationale Fernmeldeunion (ITU) der Vereinten Nationen verรถffentlichte ihren ersten Bericht zu diesem Thema.
- 2008 โ Das Internet der Dinge wurde geboren
- 2011 โ Das Marktforschungsunternehmen Gartner bezieht die Technologie โDas Internet der Dingeโ in seine Forschung ein
Wie funktioniert IoT?
Der gesamte IoT-Prozess beginnt mit den Gerรคten selbst, wie Smartphones, Smartwatches oder elektronischen Gerรคten wie Fernsehern und Waschmaschinen, die Ihnen die Kommunikation mit der IoT-Plattform ermรถglichen.
In diesem IoT-Tutorial lernen wir nun vier grundlegende Komponenten eines IoT-Systems kennen:
1) Sensoren/Gerรคte: Sensoren oder Gerรคte sind eine Schlรผsselkomponente, die Ihnen hilft, Livedaten aus der Umgebung zu erfassen. Alle diese Daten kรถnnen unterschiedliche Komplexitรคtsstufen aufweisen. Es kรถnnte sich um einen einfachen Temperaturรผberwachungssensor handeln oder um einen Video-Feed.
Ein Gerรคt kann รผber verschiedene Arten von Sensoren verfรผgen, die mehrere Aufgaben ausfรผhren auseinander vom Spรผren. Beispiel: Ein Mobiltelefon ist ein Gerรคt mit mehreren Sensoren wie GPS und Kamera, Ihr Smartphone ist jedoch nicht in der Lage, diese Dinge zu erkennen.
2) Konnektivitรคt: Alle gesammelten Daten werden an eine Cloud-Infrastruktur gesendet. Die Sensoren sollen รผber verschiedene Kommunikationsmedien mit der Cloud verbunden werden. Zu diesen Kommunikationsmedien gehรถren Mobilfunk- oder Satellitennetzwerke, Bluetooth, WLAN, WAN usw.
3) Datenverarbeitung: Sobald die Daten erfasst und in die Cloud รผbertragen wurden, verarbeitet die Software die gesammelten Daten. Dabei kann es sich um einfache Temperaturmessungen oder das Ablesen von Gerรคten wie Klimaanlagen oder Heizungen handeln. Manchmal kann es aber auch sehr komplex sein, wie beispielsweise das Identifizieren von Objekten mithilfe von Computer Vision auf Video.
4)Benutzeroberflรคche: Die Informationen mรผssen dem Endbenutzer auf irgendeine Weise zur Verfรผgung stehen, was durch Auslรถsen von Alarmen auf seinen Telefonen oder durch Senden von Benachrichtigungen per E-Mail oder SMS erreicht werden kann. Der Benutzer benรถtigt manchmal eine Schnittstelle, die sein IoT-System aktiv รผberprรผft. Beispiel: Der Benutzer hat zu Hause eine Kamera installiert. Er mรถchte mithilfe eines Webservers auf die Videoaufzeichnung und alle Feeds zugreifen.
Allerdings handelt es sich nicht immer um eine einseitige Kommunikation. Je nach IoT-Anwendung und Komplexitรคt des Systems kann der Benutzer mรถglicherweise auch eine Aktion ausfรผhren, die kaskadierende Effekte erzeugen kann.
Wenn ein Benutzer beispielsweise รnderungen in der Temperatur des Kรผhlschranks feststellt, sollte er mithilfe der IoT-Technologie die Temperatur mithilfe seines Mobiltelefons anpassen kรถnnen.
รberprรผfen Sie auch: beste Internet der Dinge (IoT)-Unternehmen
IoT-Anwendungen
In diesem IoT-Tutorial werden wir nun verschiedene IoT-Anwendungen sehen:
IoT-Lรถsungen sind in zahlreichen Unternehmen branchenรผbergreifend weit verbreitet. Nachfolgend sind einige der hรคufigsten IoT-Anwendungen aufgefรผhrt:
| Anwendungstyp | Beschreibung |
|---|---|
| Smart Thermostate | Hilft Ihnen, Heizkosten einzusparen, indem Sie Ihre Verbrauchsmuster kennen. |
| Verbundene Autos | IoT hilft Automobilunternehmen dabei, Abrechnung, Parken, Versicherung und andere damit verbundene Dinge automatisch abzuwickeln. |
| Aktivitรคt Trackers | Hilft Ihnen, Herzfrequenzmuster, Kalorienverbrauch, Aktivitรคtsniveau und Hauttemperatur an Ihrem Handgelenk zu erfassen. |
| Intelligente Outlets | Jedes Gerรคt lรคsst sich aus der Ferne ein- oder ausschalten. Es ermรถglicht Ihnen auรerdem Folgendes: tracLassen Sie sich den Energielevel Ihres ka-Gerรคts anzeigen und erhalten Sie benutzerdefinierte Benachrichtigungen direkt auf Ihr Smartphone. |
| Parksensoren | Mithilfe der IoT-Technologie kรถnnen Benutzer die Verfรผgbarkeit von Parkplรคtzen in Echtzeit auf ihrem Telefon ermitteln. |
| Gesundheit verbinden | Das Konzept eines vernetzten Gesundheitssystems ermรถglicht eine Gesundheitsรผberwachung und Patientenversorgung in Echtzeit. Es trรคgt zu einer verbesserten medizinischen Entscheidungsfindung auf der Grundlage von Patientendaten bei. |
| Smart City | Smart City bietet alle Arten von Anwendungsfรคllen, die vom Verkehrsmanagement รผber die Wasserverteilung bis hin zur Abfallentsorgung usw. reichen. |
| Intelligentes Zuhause | Smart Home umfasst die Konnektivitรคt innerhalb Ihres Zuhauses. Dazu gehรถren Rauchmelder, Haushaltsgerรคte, Glรผhbirnen, Fenster, Tรผrschlรถsser usw. |
| Intelligente Lieferkette | Hilft Ihnen in Echtzeit tracWaren wรคhrend des Transports verwalten oder Lieferanten dazu bringen, Bestandsinformationen auszutauschen. |
รberprรผfen Sie auch: besten IoT Gerรคte
Herausforderungen des Internets der Dinge (IoT)
Das Internet der Dinge steht derzeit vor vielen Herausforderungen, wie zum Beispiel:
- Unzureichend testing und aktualisieren
- Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz
- Softwarekomplexitรคt
- Datenmengen und Interpretation
- Integration mit KI und Automatisierung
- Gerรคte benรถtigen eine konstante Stromversorgung, was schwierig ist
- Interaktion und Kurzstreckenkommunikation
Vorteile des IoT
Die wichtigsten Vorteile der IoT-Technologie sind folgende:
- Technische Optimierung: Die IoT-Technologie trรคgt wesentlich dazu bei, Technologien zu verbessern und besser zu machen. Mit IoT ist ein Hersteller beispielsweise in der Lage, Daten von verschiedenen Fahrzeugsensoren zu sammeln. Der Hersteller analysiert sie, um sein Design zu verbessern und effizienter zu machen.
- Verbesserte Datenerfassung: Die traditionelle Datenerfassung hat ihre Grenzen und ist auf die passive Nutzung ausgelegt. IoT ermรถglicht sofortiges Handeln auf Daten.
- Weniger Abfall: Das Internet der Dinge (IoT) liefert Echtzeitinformationen, die zu effektiver Entscheidungsfindung und Ressourcenverwaltung fรผhren. Wenn beispielsweise ein Hersteller ein Problem bei mehreren Automotoren feststellt, kann er track den Fertigungsplan dieser Motoren und lรถst dieses Problem mit dem Fertigungsband.
- Verbesserte Kundenbindung: Mit IoT kรถnnen Sie das Kundenerlebnis verbessern, indem Sie Probleme erkennen und den Prozess verbessern.
Nachteile IoT
Sehen wir uns nun in diesem Tutorial zum Internet der Dinge einige der Nachteile des IoT an:
- Sicherheit: Durch IoT-Technologie entsteht ein รkosystem vernetzter Gerรคte. Dabei kann es jedoch sein, dass das System trotz ausreichender Sicherheitsmaรnahmen nur eine geringe Authentifizierungskontrolle bietet.
- Datenschutz: Durch die Nutzung des IoT werden erhebliche Mengen an personenbezogenen Daten in รคuรerster Detailliertheit offengelegt, ohne dass der Benutzer aktiv daran teilnehmen muss. Dies fรผhrt zu vielen Datenschutzproblemen.
- Flexibilitรคt: Es bestehen groรe Bedenken hinsichtlich der Flexibilitรคt eines IoT-Systems. Dabei geht es vor allem um die Integration in ein anderes System, da an dem Prozess viele unterschiedliche Systeme beteiligt sind.
- Komplexitรคt: Auch der Aufbau des IoT-Systems ist recht kompliziert. Darรผber hinaus ist die Bereitstellung und Wartung auch nicht sehr einfach.
- Kundenbindung: Fรผr das IoT gelten eigene Regeln und Vorschriften. Aufgrund der Komplexitรคt dieser Vorschriften ist die Einhaltung jedoch eine groรe Herausforderung.
Best Practices fรผr IoT
In diesem Tutorial zum Internet der Dinge lernen wir jetzt die Best Practices fรผr IoT kennen.
- Entwerfen Sie Produkte fรผr Zuverlรคssigkeit und Sicherheit
- Verwenden Sie starke Authentifizierungs- und Sicherheitsprotokolle
- Deaktivieren Sie nicht unbedingt erforderliche Dienste
- Stellen Sie sicher, dass Internet-verwaltete und IoT-Verwaltungs-Hubs und -Dienste gesichert sind
- Damit das System lรคnger aktiv ist, sollten energieeffiziente Algorithmen entwickelt werden.
