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Internet-Kommunikation

Energieautarke Sensoren im Internet der Dinge

13. November 2013, 15:43 Uhr | Von Matthias Kassner

Internet der Dinge (Internet of Things - IoT)

Kommunikation findet nicht mehr nur zwischen menschlichen Nutzern statt. Zunehmend erzeugen Geräte Inhalte und verarbeiten diese. Das Internet der Menschen entwickelt sich zu einem Internet der Dinge, das eine Fülle neuer Informationen und damit auch neue Formen der Automatisierung bietet. Die Kommunikation im IoT stellt jedoch ganz eigene Anforderungen. Eine Möglichkeit, diesen zu begegnen, sind batterielose Funksysteme mit energiesparendem Protokoll.

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Die Entwicklung des Internet hat über die letzten beiden Dekaden unser Leben und unsere Arbeitsweise entscheidend verändert. Das betrifft vor allem den Zugang und den Austausch von Informationen. Bis dato lassen sich zwei Hauptphasen charakterisieren:

Web 1.0 - Verteilen und Darstellen von Informationen. Der Ausdruck „Web 1.0” bezeichnet häufig die erste Dekade signifikanter Internetnutzung (~1993 bis 2003). In diesem Zeitraum lag der Fokus darauf, Informationen für Anwender zugänglich zu machen. Die Inhalte wurden durch vergleichsweise wenige Anbieter erstellt und dann an viele Nutzer verteilt. Netscape, Yahoo und AOL sind gute Beispiele für diese initiale Phase.
Web 2.0 - Erstellen und Austausch eigener Informationen. Mit der Jahrtausendwende erreichte die Internettechnologie einen hohen Reifegrad. Der Zugang zum Internet wurde zunehmend selbstverständlich und die Zahl der Anwender explodierte förmlich. Als Konsequenz entstanden zunehmend neue Formen der Kommunikation, bei denen zentral generierte Inhalte (z.B. von Zeitungen) durch anwenderspezifische Themen ergänzt wurden. Facebook, Twitter und Instagram sind Beispiele, die diesen geänderten Ansatz verdeutlichen.

Steht bevor: das dritte Internet-Zeitalter

In der anstehenden dritten Dekade der Internetnutzung (Tabelle) ist erneut eine fundamentale Umwälzung im Gang. Wurde bisher der Großteil der verfügbaren Informationen zwischen Anwendern ausgetauscht, so übernehmen nun zunehmend Maschinen einen oder beide Teile des Kommunikationsflusses. Diese dritte Generation des Internet wird daher oft als Internet der Dinge bezeichnet.

Ära	Grundlagen	Kommunikation	Beispiele
Web 1.0	Begrenzter Internetzugang (dial up), Web Browser	unidirektional (one to many)	AOL, Yahoo
Web 2.0	High-Speed-Internetzugang, unbegrenzte Datenmenge, hohe Anwenderzahl	ungerichtet (many to many)	Facebook, Twitter
Internet of Things	IPv6, Sensoren/Aktoren, Cloud-basierte Infrastruktur	Machine to Machine, Machine to Human	Sensornetwerke, Hausatomatisierung, dezentrale Datenerfassung

Verschiedene Zeitalter der Internetnutzung

In einem solchen Internet der Dinge können Nutzer in Zukunft direkt und situationsunabhängig auf Sensordaten zugreifen, darauf basierende Berechnungen durchführen (lassen) und Aktoren intelligent steuern. Die dafür notwendigen Netzwerke aus Sensoren, Aktoren und Prozessoren lassen sich dynamisch nach Bedarf bilden und modifizieren. Dabei kann die Datenspeicherung und -verarbeitung entweder lokal oder über eine Cloud-basierte Infrastruktur (Infrastructure as a Service - IaaS) erfolgen.

Erfasste Daten sind damit nicht mehr auf lokale Anwendungen begrenzt, sondern können für unterschiedliche Applikationen wiederverwendet werden. Diese weiterentwickelten Paradigmen der Datennutzung werden völlig neue Anwendungsfelder eröffnen und damit eine nächste Epoche der Internetnutzung einleiten.