Industrie 4.0

Internet der Dinge – Hype oder Zukunftsperspektive?

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Datensicherheit

Datensicherheit dürfte für die meisten der schwierigste Aspekt sein. Viele IoT-Anwendungsgebiete sind mit Finanztransaktionen verbunden. Fehlende Datensicherheit könnte Systeme also einem Betrugsrisiko aussetzen, und die damit verknüpfte Infrastruktur könnte ein Ziel für terroristische Aktivitäten sein, wie etwa bei Systemen für Energie- oder Verkehrsmanagement. Viele Unternehmen, die Embedded-Anwendungen entwickeln, verfügen weder über hausinterne Kompetenzen noch über Erfahrungen zur Sicherung einer robusten Verschlüsselung und Authentifizierung. Sie müssen sich daher auf externe Spezialisten verlassen.

Für den Endverbraucher wird Datensicherheit zu einem wichtigen Thema, da dezentrale Sensoren und Signalstationen alle unsere Bewegungen und Aktivitäten verfolgen. Entscheidend für die Akzeptanz dieser Systeme ist die Sicherheit, dass die Daten vertraulich bleiben, und dass der Endkunde sie immer unter Kontrolle hat. Zahlreiche sehr viel einfachere Versuchsläufe im Bereich Smart Metering wurden bereits aufgrund von Sicherheitsbedenken der Verbraucher abgebrochen.

Big Data

Eine weitere Herausforderung für die Weiterentwicklung des IoT besteht darin, was mit all den Daten getan werden soll, die die vernetzten Sensoren verfügbar machen. In Großbritannien beträgt das Smart-Metering-Datenvolumen eines Jahres bei halbstündiger Ablesung von Gas- und Stromzähler ungefähr 3 Terabyte – und diese Daten stammen prinzipiell aus nur zwei vernetzten Sensoren! Die Erfassung, Zusammenfassung, Analyse und Aufbereitung dieser potentiell massiven, aus IoT-Systemen stammenden Datenmengen erfordert daher eine professionell verwaltete IT-Webserver-Infrastruktur.

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Neben der Datenerfassung benötigen dezentrale, vernetzte Geräte auch Push-Funktionen zum Hochladen von Daten. Sorgfältiges Softwaredesign und umfassende Tests sind nötig, um Funktionen zu unterstützen, wie etwa ferngesteuerte Firmwarecode-Modul-Updates, das Hinzufügen neuer Funktionen sowie die Installation von Apps in Interpreter-Sprachen, wie Java, Python oder andere, einschließlich der entsprechenden Sicherheitsfunktionen. Diese sind erforderlich, damit nur authentifizierte Updates akzeptiert werden.

Energiequellen-bedingte Einschränkungen

Als weiteres technisches Problem sind die Energiequellen für die Sensoren zu berücksichtigen. Da die meisten Endgeräte in einer IoT-Umgebung nicht am Stromnetz hängen, werden Kunden diese kaum akzeptieren, wenn ein regelmäßiger Batterieaustausch nötig ist. Um Unannehmlichkeiten für den Kunden zu vermeiden, muss bei der zunehmenden Anzahl der Endgeräte auch die Batterielaufzeit eines jeden Gerätes verbessert werden. Die Häufigkeit eines Batterieaustausches bei 24 Geräten mit einer Batterie-Laufzeit von je zwei Jahren ist genauso hoch wie die bei einem einzigen Gerät mit einer Batterie-Lebensdauer von einem Monat. Folglich müssen effiziente Low-Power-Komponenten, ein stromsparendes Systemdesign und batterielose Techniken wie Energy Harvesting zum Einsatz kommen.

Anwendungsfälle in Geschäftsmodelle überführen

Als Letztes geht es darum, Ideen in Geld umzusetzen. Zweifellos werden viele IoT-Produkte auf den Markt kommen, jedoch werden sich nur Produkte mit gut durchdachtem Geschäftsmodell durchsetzen. IoT schafft neue Möglichkeiten für Einnahmequellen, die anders als früher über den einfachen Wert des physikalischen Bauteils hinausgehen. Welche Vorteile ergeben sich für Anbieter von Embedded-Lösungen?

Für die Anbieter von Embedded-Lösungen eröffnet die mit IoT verbundene Weiterentwicklung einer per Internet vernetzten Welt viele Möglichkeiten. In einigen Anwendungsfeldern bringt dies womöglich radikale Umwälzungen. Langsam reagierende, dominante Marktteilnehmer könnten dort von dynamischeren, innovativen Neueinsteigern verdrängt werden oder zumindest Marktanteile an diese verlieren. Beispiele dieser neuen Möglichkeiten sind:

Differenzierung und Innovation

Plattformen und die Vernetzung mit Sensoren und Aktoren ermöglichen eine Differenzierung gegenüber Wettbewerbern oder Neueinsteigern, die auf Märkte drängen, die bisher von anderen Anbietern beherrscht wurden. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein integriertes Umgebungskontrollsystem im Wohnbereich. Hier konnte ein Hersteller von Sicherheitssystemen seine Produkte dadurch differenzieren, indem er Anwesenheitssensoren mit der Beleuchtungs- und Heizungssteuerung verknüpfte, und so zusätzliche Funktionen für Energiemanagement und die Überwachung schutzbedürftiger Personen ermöglichte. Das britische "Alertme"-System verdeutlicht dies als Beispiel auf besondere Weise.

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