Schwerpunkte

embedded world Conference 2021 Digital

Die Vernetzung von allem und jedem

22. Januar 2021, 09:30 Uhr   |  Von Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora, Chairman des Steering Boards der embedded world Conference

Die Vernetzung von allem und jedem
© NürnbergMesse

Die embedded world Conference 2021 Digital findet vom 1. bis 5. März statt. Das Konferenzprogramm besteht aus insgesamt 239 Vorträgen und 19 Classes. Die Vorträge können auch in den 14 Tagen nach der Veranstaltung noch „On Demand“ angesehen werden. Programm und Anmeldung sind unter zu finden.

Mit 27 Vorträgen zum Themenkreis „Connectivity“ und 42 Präsentationen zu „Internet of Things“ ist die Vernetzung eines der Schlüsselthemen der digital standfindenden embedded world Conference 2021. Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora schildert die Trends des Jahres 2021.

Die Vernetzung von allem und jedem, das „Internet of Everybody and Everything“ (IoEE), hat sich zu einer Grundlagentechnologie entwickelt. Dabei beschreibt die englische Übersetzung des Wortes Grundlagentechnologie, nämlich „Enabling Technology“, die Situation hervorragend, weil die Vernetzung viele Anwendungen, Architekturen und Lösungen überhaupt erst ermöglicht. Und Embedded-Technologien sind ihrerseits die „Enabling Technologies“ für das IoEE. Davon profitieren praktisch alle industriellen und privaten Anwendungsbereiche, von der Industrieautomation über die Heim- und Gebäudeautomatisierung bis hin zur Energiewirtschaft und der intelligenten Stadt einschließlich des gesamten Bereichs der Fahrzeugs- und Verkehrstechnik.

Diese große Marktbedeutung und die immensen Marktpotenziale ermöglichen viele Investitionen und Innovationen, sodass auch an den vielen unterschiedlichen Herausforderungen des IoEE geforscht und entwickelt wird.

Die drahtlosen Kommunikationstechnologien werden immer reifer. Dies zeigt sich neben der immer höheren Effizienz und Integrationsdichte auch daran, dass es sehr viele Entwicklungsrichtungen gibt. Nicht mehr nur hohe Datenraten stehen im Fokus, sondern auch Energieeffizienz, Reichweitenoptimierungen und Zuverlässigkeit sind explizite Zielparameter. Dies zeigt sich nicht nur beim Zieldreieck von 5G, sondern gegenwärtig auch in den Low-Power-Wide-Area-Netzwerken (LPWAN). Aber natürlich treiben auch die hohen Datenraten die Entwicklung weiter, wie an den Beispielen WiFi und 6G zu sehen ist.

Sicherheit für alles und jeden

Die Zusammenschaltung und Interaktion von Milliarden kleiner, ressourcenbeschränkter eingebetteter Systeme im IoEE stellt jedoch neue Herausforderungen an die Gerätesicherheit. In vielen Anwendungen werden diese auch in unbewachten Umgebungen eingesetzt, wodurch zusätzliche Gefahren auch durch physische Angriffe entstehen.

Zahlreiche Entwicklungen auf der guten und auf der bösen Seite treiben die Spirale der virtuellen Gewalt voran. Im Bereich der Kryptografie stehen vor allem leichtgewichtige Algorithmen, die auch in eingebetteten Systemen effizient umgesetzt werden können, und die Post-Quantum-Kryptografie, die auch gegen Angriffe durch zukünftige Quantencomputer resistent ist, im Zentrum der Aufmerksamkeit.

Darüber hinaus sind immer mehr Implementierungen in Software und in Hardware verfügbar, wobei hier auch noch viele Wünsche offen bleiben. Und schließlich sind auch bei der Integration in die IT-Systeme noch viele Herausforderungen zu meistern.

Echtzeitfähigkeit über alles

Im Zusammenhang mit diesen Zieloptimierungen wird für viele Anwendungen auch die Echtzeitfähigkeit immer wichtiger. Während für sie in der Vergangenheit vorwiegend dedizierte Feldbusse oder industrielle Ethernet-Varianten zum Einsatz kamen, verspricht das Time Sensitive Networking (TSN) einen herstellerübergreifenden Standard, der nicht nur drahtgebundene Medien mit TSN-Ethernet nutzt, sondern zukünftig auch die Integration von drahtlosen Medien mit einschließt, sodass potenziell Latenzzeiten Ende-zu-Ende und netzübergreifend garantiert werden können.

Datenmodelle für die Verständigung

Ein wesentliches Element der Durchgängigkeit beim IoEE stellen nicht nur die unteren Protokollschichten dar, sondern die mögliche Interoperabilität auf der Anwendungsebene. Datenmodelle beschreiben die semantischen Inhalte der Nachrichten und erlauben so die herstellerübergreifende Kopplung von verteilten Anwendungen. Und nicht umsonst sind Protokolle und Beschreibungen wie OPC UA, Bluetooth GATT und IPSO von großer Bedeutung. Da hier aber oft auch anwendungsspezifische Beschreibungen benötigt werden, die dann auch das Marktgeschehen unmittelbar betreffen, sind noch sehr viele Fragestellungen offen.

Vor dem Hintergrund dieser vielfältigen Anforderungen finden sich immer mehr vorentwickelte Plattformen, die die unterschiedlichen Lösungselemente auf dem Weg vom Sensor in die Cloud bereitstellen. Neben der interessanten Tatsache an sich können in diesem Zusammenhang auch zahlreiche weitere Innovationen beobachtet werden. Es seien nur die Begriffe Edge-, Cloud- und Fog Computing genannt.

Alles und jeder müssen zusammenarbeiten

Die Aufstellung auch nur einiger Themen zeigt, dass alles und jeder zusammenarbeiten müssen. Die Connectivity ist also ein wahrhaft umfassendes und interdisziplinäres Thema und in diesem Sinne ideal geeignet für umfassende und interdisziplinäre Konferenzen, wie die embedded world Conference. Auf dieser werden vom 1. bis 5. März diese und weitere benachbarte oder teilüberlappende Themen vorgestellt, diskutiert und innoviert.

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