Internet of Things | Hier alle Infos zum Thema

Technologie und Innovation

4 Januar 2021

Internet of Things (IoT) – auf Deutsch Internet der Dinge – ist der digitale Trend schlechthin. Ob bei smarten LED-Lampen oder der Sendungsverfolgung von Paketen, durch Sensoren werden Informationen gesammelt, die über das Internet in einem Netzwerk geteilt und ausgewertet werden, um zum Beispiel bestimmte automatisierte Entscheidungen zu treffen. 

Den beteiligten IoT-Gegenständen wird dabei oft eine eigene Intelligenz zugesprochen. Es gibt Schätzungen, die davon ausgehen, dass bis zum Jahr 2023 rund 30 Milliarden Geräte eine Verbindung zum Internet haben werden, wobei es sich bei circa 20 Milliarden dieser Geräte um IoT-Objekte handeln soll.

Was ist die Definition von Internet of Things?

Internet of Things (IoT) ist der englische Begriff für das Internet der Dinge (IdD). Die Internet of Things-Definition lautet kurz: Vernetzung von physischen und virtuellen Gegenständen über das Internet. Der Unterschied zum normalen Internet ist, dass beim IoT nicht menschliche Teilnehmer beziehungsweise deren Computer miteinander vernetzt sind, sondern Dinge, also physische oder virtuelle Objekte.

Aber was bedeutet das Internet der Dinge in Bezug auf die technischen Möglichkeiten, die sich damit eröffnen? Im Grunde geht es beim Internet der Dinge darum, dass Informationen aus der realen Welt automatisch miteinander verknüpft werden und in einem Netzwerk verfügbar sind. Das können zum Beispiel Zustandsinformationen sein, wie etwa die Frage, ob es hell oder dunkel ist oder ob es kalt oder warm ist. Anhand dieser Informationen kann dann eine automatische Veränderung des Zustands bewirkt werden. So ist es möglich, einen dunklen Raum durch das Einschalten eines Lichtes zu beleuchten oder durch Einschalten einer Heizung die kalte Luft in einem Raum zu erwärmen.

Beim Internet der Dinge übernehmen Sensoren die Erfassung der nötigen Informationen aus der Umwelt, auf die dann entsprechend reagiert wird. Das Internet der Dinge kann von seiner Bedeutung her vor allem als Hilfe betrachtet werden, um bestimmte Situationen zu verbessern oder zumindest zu verändern.

Internet of Things – Geschichte

Der Begriff Internet der Dinge soll auf den Technik-Pionier Kevin Ashton zurückgehen, der am Auto-ID Center des Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen RFID-Standard erstellt haben soll. Ashton habe den Begriff Internet of Things bereits im Jahr 1999 erstmals genutzt. Die Tätigkeiten am Auto-ID Center sollen die Idee vom Internet der Dinge bekannt gemacht haben, wobei der RFID-Chip, der eine automatische Identifizierung von Gegenständen ermöglicht, häufig als Grundlage des IoT betrachtet wird.

Die Internet of Things-Geschichte reicht aber eigentlich noch weiter zurück. Eine Vision von mit Sensoren ausgestatteten Objekten, die sich in ihre Umgebung einfügen, wurde bereits in einem Aufsatz aus dem Jahr 1991 mit dem Titel «The Computer for the 21st Century» durch den Wissenschaftler Mark Weiser formuliert. Er nannte diese Vision «Ubiquitous Computing», was so viel heisst wie die allgegenwärtige rechnergestützte Informationsverarbeitung. 

Anwendungsbeispiele vom Internet der Dinge

Fragt sich, was ist das Internet der Dinge, wenn man es sich anhand von Beispielen anschaut. Folgende Anwendungsbeispiele vom Internet der Dinge gibt es unter anderem:

• Automatische Nachbestellung von Druckerpatronen durch Überwachung des Patronen-Füllstandes
• Sendungsverfolgung etwa von Paketen mit Hilfe des Einscannens der Strichcodes
• Beleuchtungsanlagen; im Bereich Smart Home gehören zum Internet der Dinge etwa intelligente LED-Lampen
• Messung von giftigen Gasen und bei der Überschreitung von Grenzwerten automatisches Gegensteuern durch entsprechende Massnahmen

Wie man sieht, beschreiben diese Beispiele vom Internet der Dinge nicht nur Produkte, sondern eigentlich Prozesse beziehungsweise Dienstleistungen. Auf Dienstleistungsebene nennt man die Angebote im Bereich Internet der Dinge auch Smart Services. Denn den jeweiligen Gegenständen werden meist intelligente Eigenschaften zugeschrieben, wenn sie Daten durch Sensoren erfassen, anhand derer Handlungsentscheidungen getroffen werden, was man eigentlich nur von intelligenten Wesen wie dem Menschen her kennt.

Im Bereich der Industrie spricht man in Bezug auf Bereiche, in denen Prozesse über das Internet of Things eingeführt werden, auch von Industrie 4.0. Man könnte es auch industrielles Internet der Dinge nennen. Mit diesem Begriff will man die Verzahnung von industrieller Produktion und moderner IT-Technologie zum Ausdruck bringen, also insbesondere die Verbindung von Industrieproduktion und digitalen Netzwerken aus intelligenten Objekten. 

Vom Internet der Dinge in der Industrie 4.0 verspricht man sich die Optimierungsmöglichkeit der ganzen Wertschöpfungskette, anstatt bei der Optimierung auf einzelne Produktionsschritte begrenzt zu sein, sowie die Selbstorganisation der Produktion. Mit der Bezeichnung 4.0 will man zum Ausdruck bringen, dass es sich dabei um die vierte industrielle Revolution handeln würde. Die erste industrielle Revolution erfolgte dank der Dampfkraft, die zweite dank der Einführung des Fliessbandes und die dritte dank Digitalisierung mit Hilfe von Elektronik und IT-Technik.

Internet der Dinge-Beispiele im Bereich der Industrie 4.0 sind unter anderem folgende:

• Automatische Lagerverwaltung, bei der im Falle von niedrigen Lagerbeständen automatisch eine Nachbestellung des jeweiligen Produktes vom System ausgelöst wird
• Automatische Produktionsanpassungen, wenn Spezialwünsche bei der Bestellung eines Produktes geäussert werden, etwa ein Schiebedach bei einem Auto
• Automatische Wartungsüberwachung

IoT-Sicherheit 

Aber sind die Internet der Dinge-Anwendungen auch sicher? Ein Problem ist die Beziehung zwischen dem Internet of Things und dem Datenschutz. Denn die IoT-Geräte sammeln Informationen ihrer Nutzer. Datenschutzrechtlich problematisch wird das Ganze zum Beispiel, wenn diese Informationen Dritten zugänglich sind und womöglich sogar ausgewertet werden – etwa zu Marktforschungszwecken.

Die Internet of Things-Sicherheit kann aber auch in Bezug auf die Frage problematisch sein, ob von extern auf das jeweilige IoT-Netzwerk zugegriffen werden kann. Unter anderem werden folgende Schutzmassnahmen bei Nutzung des Internets der Dinge empfohlen:

• Verwendung eines sicheren und eigenen Passwortes sowie eigenen Benutzernamens
• regelmässige Änderung des Passwortes
• Deaktivierung der UPnP-Funktion beim Router, um sich vor Denial of Service-Attacken seitens Botnets zu schützen 
• Nutzung des Mutual Authentication-Prozesses, bei dem die IoT-Geräte sich gegenseitig anhand von Zertifikaten authentifizieren
• Nutzung des Trusted Network Connect-Prozesses zur Erhöhung der Sicherheit durch Analyse der Netzwerkzugriffe
• Suchen aktueller Software-Updates und deren Installation, da dies nicht immer automatisch erfolgt
• Integration von IoT-Geräten nur in ein gesichertes WLAN

Bedeutung vom Internet der Dinge für Unternehmen

Für Unternehmen kann das Internet der Dinge vor allem eine Kosteneinsparung bedeuten; insbesondere in der Gebäudeautomation und der Industrieautomation. 

Ein Problem beim Internet der Dinge kann aber der Energieverbrauch darstellen, der durch die ständige Internetverbindung entsteht. Das, was mit IoT-Geräten an Energie eingespart werden kann, wird zum Teil also durch eben diese Geräte wieder verbraucht.

Beim Internet der Dinge hat die Swisscom etwa frühzeitig Investitionen getroffen und zum Beispiel das eigenständige Datenfunknetz Low Power Network (LPN) LoRaWAN aufgebaut, bei dessen Nutzung es nur zu einem geringen Stromverbrauch durch die IoT-Geräte kommt.

Internet der Dinge und 5G

Durch den Ausbau des 5G-Mobilfunknetzes eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten im IoT-Bereich. Das Internet der Dinge wird dank 5G einen enormen Entwicklungsschub erleben. Denn durch die Einführung von 5G sind um ein Vielfaches höhere Geschwindigkeiten bei der mobilen Datenübertragung möglich, wodurch sich ganz neue Anwendungsbereiche für das Internet der Dinge eröffnen.

Da die Eidgenossenschaft zu den weltweiten Pionieren in Sachen 5G-Netzausbau gehört, hat das Internet der Dinge in der Schweiz für alle möglichen Anwendungsbereiche ein sehr grosses Entwicklungspotential.