Internet der Dinge – was steckt dahinter?

Das Internet der Dinge bietet vielfältige Möglichkeiten.

Das Internet der Dinge bietet vielfältige Möglichkeiten (Quelle: Youtube.com).

Jeder spricht davon, aber kaum Einer kann es erklären: Das Internet der Dinge. Wir wagen es und erläutern, was hinter diesem weit gefassten Begriff steckt.

Was bedeutet Internet der Dinge?

Jeder spricht davon, aber kaum Einer kann es erklären: Das Internet der Dinge. Wir wagen den Versuch und erläutern euch, was hinter diesem sehr weit gefassten Begriff steckt. Zunächst einmal: Internet der Dinge oder Internet of Things, kurz IoT, drückt aus, dass verschiedene intelligente Geräte weitgehend selbstständig miteinander kommunizieren. Dies bewerkstelligen die Geräte mittels eingebauten Minicomputern. Ziel ist, den Menschen im Alltag zu unterstützen und dabei im Hintergrund zu bleiben.

Hier zeichnet sich ein Paradigmenwechsel ab: Früher erforderte der PC die gesammelte menschliche Aufmerksamkeit. Daten und Befehle mussten eingegeben und deren Ausführung überprüft werden. Das Internet of Things ist ganz anders konzipiert. Hier stehen der Mensch und dessen Bedürfnisse im Zentrum der Aufmerksamkeit. Unmerklich und großteils ohne menschliches Zutun sorgen intelligente Gegenstände für die perfekten Rahmenbedingungen für unseren Alltag.

Doch wie funktioniert das Ganze?

Auf diesen Technologien basiert das Internet der Dinge

Unter Internet der Dinge versteht man die Vernetzung bzw. Verknüpfung von eindeutig identifizierbaren physischen Objekten (Dinge, Alltagsgegenstände, Maschinen, Waren etc.). Diese realen Dinge werden virtuell in einer Internet-ähnlichen Struktur dargestellt und miteinander verbunden.

Durch das Internet der Dinge wird die reale Welt mit der virtuellen Welt vereint. Das bedeutet: In der realen Welt steht die Kaffeemaschine neben dem Toaster – beides unabhängige Geräte. In der virtuellen Welt ist die Kaffeemaschine mit dem Toaster verbunden und beide Geräte können Informationen austauschen oder Befehle weitergeben. Die Geräte können ohne Interaktionen zwischen Menschen oder zwischen Mensch und Computer Daten über ein Netzwerk übertragen.

Das folgende Video zeigt wie eine intelligente Waschmaschine funktioniert.

Dieses Internet der Dinge entstand aus dem Zusammenspiel verschiedener Innovationen:

  • Die Wireless-Technologie ermöglicht kabellose Kommunikation und Datenübertragung.
  • Mikro-Elektromechanische Systeme (MEMS) sind kleine Hochleistungschips (elektronische Bauelemente). Die meisten MEMS sind Sensoren oder Aktuatoren, die elektrische und mechanische Informationen verarbeiten und darauf reagieren können. Was sehr kompliziert klingt, ist uns unbewusst bereits aus dem Alltag bekannt. Diese Technologie ermöglicht zum Beispiel, dass Tablets oder Smartphones den Bildschirminhalt drehen, wenn das Gerät gedreht wird.
  • Die dritte Technologie ist, wie unschwer zu erraten ist, das Internet an sich.

Diese Technologien spielen bei der Vernetzung von Gegenständen und bei der Verwandlung von Objekten in intelligente Gegenstände eine wichtige Rolle.

Wie kommt die Intelligenz in die Gegenstände?

Intelligente Gegenstände werden im Fachjargon als Smart Objects oder Intelligent Electronic Devices (IED) bezeichnet. In den Geräten sind Miniatur-PCs verbaut, die die Geräte mit der nötigen Intelligenz ausstatten.

Die Basis für den Informationsaustausch ist die Entwicklung der RFID-Technologie. RFID steht für radio-frequency identification.  Durch RFID werden Gegenstände und Geräte automatisch und berührungslos identifiziert und lokalisiert. Dazu werden RFID-Transponder (einfach gesagt Funk-Etiketten) am Gegenstand angebracht oder in diesen integriert. Durch den Transponder als Identifikator erhält der Gegenstand eine individuelle Identität in Form eines Codes. Auch über Strichcodes, Q-Codes oder 2D-Codes ist eine eindeutige Identifizierung von Objekten möglich.

Auf diese Weise können Gegenstände und damit deren aktueller Standort identifiziert werden. Die Standorte verschiedener Objekte und deren Bewegung können in einer zentralen Datenbank gespeichert und visualisiert werden. Ein klassisches Beispiel ist die Paketverfolgung im Internet. Soll das Gerät mehr Funktionen beinhalten, werden Sensoren und Aktuatoren verbaut. Damit können Zustände erfasst werden oder Aktionen ausgeführt werden.

Das klang bis jetzt alles sehr theoretisch. Dass das Internet der Dinge unseren Alltag bereits jetzt und vor allem in der Zukunft wesentlich vereinfachen kann, zeigen die folgenden Anwendungsbeispiele.

Intelligente Dinge für den Alltag – jetzt und in der Zukunft

Im Bereich der Privatanwender dreht sich das Internet der Dinge vorrangig um Personen, Haushaltsgeräte, Haussteuerung, Unterhaltungselektronik, Tiere, medizinische Geräte, Autos und Verkehr, Licht- und Stromversorgung.

Das Smart Home steuert alle Funktionen zentral.

Das Smart Home steuert alle Funktionen zentral (Bild: The Smart Home Presentation of Samsung von Code_n ;Lizenz: CC BY-SA 2.0).

Ein breites Anwendungsfeld ist die Hausautomatisierung. Der Trend zum Smart Home basiert zu weiten Teilen auf dem Prinzip des Internet of Things.

Smart Home bedeutet zum Beispiel, dass sich Beleuchtung automatisch an- und abschaltet oder die Heizung sich selbst reguliert. So wird das Haus bzw. bestimmte Räume nur geheizt, wenn diese auch benutzt werden. Fenster schließen sich selbst, wenn ein Regenguss droht. Die Jalousien gehen auf, wenn der Wecker klingelt.

Solche Anwendungen ermöglichen es uns, nicht nur Zeit, sondern auch Energie und bares Geld zu sparen. Auch die Selbstständigkeit von Haushaltsgeräten und deren Kontrolle von unterwegs ist ein wichtiger Aspekt des Internet of Things. So kann man beispielsweise vom Smartphone aus überprüfen, wann die Spülmaschine fertig ist und diese ausschalten.

Ein noch eher zukunftsträchtiger Bereich ist das Automobil. Bekannterweise entwickeln einige Automobilhersteller und auch Google erste Konzepte und Studien zu selbstfahrenden Autos. Diese sind mit anderen Verkehrsteilnehmern und Verkehrsleitsystemen verknüpft. Auch die Abstandsmessung zum Vordermann oder das selbstständige Einparken wird durch Sensoren ermöglicht.

Sehr weit dagegen ist schon der Bereich der Unterhaltungselektronik. So verbinden sich Smart TV, Tablet oder Smartphone und Musikanlage schon in vielen Haushalten miteinander.

In Zukunft werden mit Sicherheit noch einige Branchen das Internet der Dinge für sich entdecken. Spannend wären zum Beispiel auch Anwendungen in der Medizin.

Fazit

Das Internet der Dinge ist in einigen Bereichen wesentlich weiter fortgeschritten als in anderen. Man vergleiche nur die Unterhaltungselektronik mit dem Bereich Automobil und Transport.

Die Kontrolle abzugeben in Situationen, in denen die eigene Sicherheit in Gefahr ist – das ist ein sehr heikles Thema.

Auch juristisch herrscht Unklarheit: Wie soll mit Fehlern und Schäden umgegangen werden, die nicht von Menschen, sondern Dingen verursacht wurden? Wer haftet zum Beispiel, wenn das selbstfahrende Auto einen Unfall erleidet? Sind solche Aspekte geklärt, dürfen wir Großartiges vom Internet der Dinge erwarten.

Davon bin ich überzeugt. Welche Anwendungen würdest du dir wünschen?



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