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Das Internet der Dinge feiert Geburtstag

Nicht nur das World Wide Web (WWW) sondern auch das Internet der Dinge (IoT) feiert dieses Jahr einen runden Geburtstag. Es ist kein Zufall, dass sich beide so dynamisch entwickelt haben und eine nicht versiegende Quelle für weitere Innnovationen und Transformationen sind.

Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk physischer Objekte und geht bereits auf die frühen 80er und 90er Jahre zurück. Als erste verbundene Geräte galten ein Getränke-Automat an der Carnegie Mellon University oder auch die älteste Webcam der Welt, mit der an der Universität Cambridge weltweit jeder den Kaffeestand überprüfen konnte.

Inzwischen gibt es mehr maschinelle „Nutzer“ als Menschen im Internet. Nicht nur Software-basierte Bots verrichten zuverlässig ihre Dienste, auch die Geräte werden immer smarter. Mit Amazon Echo und Google Home sind die Sprachassistenten zu intelligenten Lautsprechern mit Mikrofon verschmolzen, die sich kinderleicht nutzen lassen. So sind durch Smart Devices eine Vielzahl neuer Diensten entstanden, wie z. B. Smart Home, Living, Energy und Farming, die ein großes Potenzial beinhalten. Alternativ gibt es sowohl bei Bastlern als auch in der Industrie immer beliebter werdende Ein-Platinen-Computer, wie z. B. den RasperyPi, die die Programmierung, Integration und Verwendung von Internet-fähigen Geräten sehr einfach und kostengünstig ermöglichen.

Die Nutzung und die Weiterentwicklung von Smart-Diensten erfordert Cloud-Infrastrukturen. So bieten immer mehr Cloud-Anbieter auch spezialisierte IoT-Basisdienste, z. B. zum Gerätemanagement, zum Verwalten der Programmierschnittstellen (APIs) oder zum Auswerten von Daten, die den Einstieg in das Internet der Dinge immer einfacher machen. Neue „Mobilfunkstandards“, wie Nahfeldkommunikation (NFC), 5G, Low-Power-Wide-Area-Network (LPWAN) oder IPv6 over Low-Power-Wireless-Personal Area Networks (6LoWPAN) schaffen die Voraussetzung, dass Geräte lokal untereinander sicher und schnell kommunizieren können, ohne physikalisch verbunden sein zu müssen.

Je leistungsfähiger die smarten Geräte werden, umso mehr Daten müssen verarbeitet und verbreitet werden. Deswegen möchte man immer mehr Daten lokal (vor-) verarbeiten, ohne dass diese erst in die Cloud übertragen werden müssen. Neben den Kosten spielen auch Sicherheitsanforderungen und die Funktionsfähigkeit bei Netzwerkengpässen oder -Ausfällen eine große Rolle. Neben Gateways, die den Verkehr zwischen den Geräten und den Cloud-Diensten steuern und absichern, gibt es die Möglichkeit, mit Edge Computing Rechenleistung ortsnah zur Verfügung zu stellen oder Daten direkt auf den Geräten zu verarbeiten. Das sind wichtige Voraussetzungen, gerade für die Industrie 4.0, um zuverlässig immer mehr leistungsfähige Dienste nahtlos in der Cloud und an ihren Randbereichen (Edge) anbieten zu können. Was ursprünglich mal unter dem Namen Ubiquitäres Computing (allgegenwärtiges Rechnen) und der automatischen Identifikation und Datenerfassung mit RFID gestartet ist, ist inzwischen bei Always-On, Anyplace, Anywhere und Anytime angekommen. Das Ende der Entwicklung hin zu noch intelligenteren und vernetzten Diensten scheint nicht absehbar. Gerade durch Künstliche Intelligenz wandert immer mehr Intelligenz direkt in die smarten Geräte, dazu gehören auch Smartphones. Damit bekommt der Schlager der Sängerin Nena eine ganz aktuelle Umsetzung, da das Herz dieser Geräte aus Silikon besteht, also Sand.

Gib mir die Hand
Ich bau’ dir ein Schloss aus Sand
Irgendwie, irgendwo, irgendwann.
Die Zeit ist reif

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Autoreninfo

Frank Pientka ist Principal Software Architekt bei Materna in Dortmund und Gründungsmitglied der iSAQB, die sich um die Zertifizierung von Software-Architekten kümmert. Er beschäftigt sich seit mehreren Jahrzehnten mit skalierbaren und flexiblen Diensten in der Cloud. Dabei setzt er sich intensiv mit innovativen Software-Themen auseinander. Darüber schreibt und referiert er über verschiedenen Kanäle.

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