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Nutzen und Informationsbedarf

Das Internet der Dinge vom Sensor bis zur Cloud

19. September 2019, 13:42 Uhr | Von Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora, wissenschaftlicher Beirat für die IoT-Konferenz und Chairman der embedded World Conference

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Drahtlose Netzwerke – Kurz- und Langstrecke

Die Bedeutung drahtloser Kommunikationstechnologien nimmt zu, auch für das Internet. Dabei werden die bisherigen Technologien für den lokalen Nahbereich (wie WLAN, Bluetooth, ZigBee, Thread) und für den Weitverkehrsbereich (zellulare Mobilkommunikationstechnologien wie GPRS, UMTS oder LTE) durch zwei neue Entwicklungen ergänzt, die insbesondere für IoT-Anwendungen optimiert sind:

Ausgehend von den Kurzstreckentechnologien mit meistens sehr einfachen Netzwerk-Topologien und -architekturen und einem sehr einfachen Netzwerkmanagement haben sich seit einigen Jahren die Low-Power-Wide-Area-Netzwerke (LPWAN) mit Technologien wie LoRa/LoRaWAN, Sigfox oder Mioty entwickelt, die mit geringen Leistungen und schmalbandiger Übertragung Reichweiten von bis zu 10 km im Freifeld erreichen.
Aufgeweckt durch diese Konkurrenzsituation, haben auch die zellularen Technologien nachgezogen. Narrowband-IoT (NB-IoT) mit Cat-M1 und Cat-M0 sind sicher mehr als Brückentechnologien auf dem Weg zu 5G.

Sicherheit als Grundvoraussetzung

Auf der Grundlage der vernetzten Systeme werden Geschäftsprozesse immer stärker integriert; Regelkreise basieren nicht mehr nur auf Monitoring, sondern immer mehr auch auf automatisierter Steuerung (Control). Folglich gewinnen Kommunikations- und Gerätesicherheit immer mehr an Bedeutung. Sicherheit ist hierbei als kombinierte Anforderung zu verstehen, die Betriebssicherheit, Arbeitssicherheit, IT-Sicherheit und Privatsphärenschutz berücksichtigt.

Hierbei setzt sich erfreulicherweise das Grundverständnis durch, dass die Sicherheitslösungen aus den klassischen IT-Netzen auch für das IoT geeignet sind. Insbesondere das Secure-Socket-Layer-Protokoll TLS1.2 in Kombination mit Public-Key-Infrastrukturen hat sich zu einem umfassenden und weit verbreiteten Ansatz entwickelt, der auch auf kleinen Mikrocontrollern und schmalbandigen Kommunikationskanälen eingesetzt werden kann.

Plattformen als Pauschalpaket

In der Vergangenheit wurden die heterogenen IoT-Anwendungen typischerweise in einer branchenspezifischen, vertikalen Integration für einzelne Anwendungen entwickelt und betrieben. Das führte zu hohen Entwicklungsinvestitionen und sinnlos teuren Betriebskosten. Deshalb werden jetzt verstärkt sogenannte IoT-Plattformen eingesetzt, die als „generische Halbprodukte“ flexibel angepasst, erweitert und eingesetzt werden können. Diese sollen den Entwicklern und Betreibern die komplexen und arbeitsaufwändigen Basisaufgaben abnehmen, die für die Einrichtung von IoT-Gesamtsystemen erforderlich sind. Zusätzlich zu Branchenschwergewichten wie Amazon, IBM und Microsoft haben in den letzten Jahren immer mehr vertikale Anbieter wie Bosch, SAP oder Siemens den Markt betreten. Sie setzen den Schwerpunkt zumeist auf bestimmte Anwendungsgebiete oder Funktionen. Mit dieser Diversifizierung wird der Markt unübersichtlicher. Mit der Entscheidung für eine Plattform bindet man sich an deren Geschäftsmodelle und Schnittstellen.

IoT-Konferenz – vom Sensor bis zur Cloud

Es gibt viel Informationsbedarf bei Entwicklung und Betrieb von IoT-Lösungen. Am 20. November 2019 findet in Stuttgart die mittlerweile fünfte Konferenz „Internet of Things – vom Sensor bis zur Cloud“ statt. Das eintägige Programm mit insgesamt 35 Vorträgen und Keynotes ist unter iot-konferenz.de zu finden.