Technologien für das Internet der Dinge
Posted by Julia Werner •
Internet der Dinge
IoT ist Motor der digitalen Transformation
Die digitale Transformation eröffnet große Chancen für mehr Lebensqualität, neue Geschäftsmodelle und effizienteres Wirtschaften durch den Einsatz neuer Technologien.
Für PwC ist das Internet der Dinge (Internet of Things, kurz: IoT) eine von acht Zukunftstechnologien (The Essential 8), welche die digitale Transformation greifbar machen, entscheidend prägen werden und mittelfristig den größten Einfluss auf die Wertschöpfung haben.
Unter IoT wird ein Netzwerk physischer, mittels Sensorik und Software über das Internet verbundener Geräte verstanden, um Daten austauschen. Die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten umfassen fast jede Industrie, von der vernetzen Produktion und Energieversorgung über vernetzte Gebäude und Städte hin zu vernetzter Landwirtschaft und dem Gesundheitswesen.
Technologie
Das Internet of Things (IoT) ist die Bezeichnung für das Netzwerk physischer Objekte bzw. Dinge, die mit Sensoren, Software und anderen Technologien integriert sind, um diese mit anderen Geräten und Systemen über das Internet zu vernetzen, sodass zwischen den Objekten Daten ausgetauscht werden können.
Das IoT ist die Grundlage für viele Anwendungsfelder: Während privat vor allem das Smart Home oder auch das hochintegrierte Auto im Vordergrund stehen, sehen Städte in IoT-bezogenen Smart-City-Ansätzen vor allem steigende Effizienz und eine Attraktivierung als Wohn- und Standort. Unternehmen können sowohl Prozesse insbesondere in der Logistik besser verstehen als auch ihre Position in der Wertschöpfungskette ausbauen.
Der IoT-Markt entwickelt sich schnell. In vielen Branchen ist die operative digitale Transformation eine enorme Herausforderung für die Unternehmen. Langfristig wird die Digitalisierung jedoch, wo immer es um vernetzbare Produkte geht, auch Einführung von IoT nach sich ziehen.
Technologien für das Internet der Dinge
Beginnen wir mit 5G, dem Mobilfunkstandard der nächsten Generation. Abgesehen von anderen, möglicherweise revolutionären Effekten bringt 5G das „I" für das IoT. Unsere Vorstellungen von Konnektivität werden sich grundlegend verändern.
Das WLAN wurde für Computer entwickelt, 4G LTE zielte auf Smartphones und tragbare Geräte. Beide Standards waren enorm erfolgreich. Sie waren genau auf die Geräte zugeschnitten, für die sie gedacht waren. Dasselbe gilt für 5G, die erste Generation einer kabellosen Technologie für extrem kleine, leistungsfähige und fast allgegenwärtige IoT-Geräte.
Anders als WLAN- und LTE-Geräte, die wir täglich nutzen und an der Steckdose aufladen müssen, arbeiten IoT-Sensoren jahrelang autonom, häufig an unzugänglichen Orten und ohne aufgeladen oder ausgetauscht werden zu müssen. Der Schwerpunkt von 5G liegt in Bereichen, die Sie möglicherweise überraschen werden.
Geringer Stromverbrauch: 5G-Technologien sind so konzipiert, dass die Geräte sowohl während der Übertragung als auch im Ruhezustand möglichst wenig Strom verbrauchen. Die Geräte verbleiben im stromsparenden Bereitschaftsmodus, bis sie in Betrieb gehen, autorisierten Netzwerkverkehr erhalten oder beispielsweise Daten aus dem Inneren eines Triebfahrzeugs oder von hochgelegenen städtischen Lichtmasten erhalten.
Kleineres Design: Aus offensichtlichen Gründen liegt der Schwerpunkt der 5G-Infrastruktur auf einer funkbasierten Hardware im Kleinformat. Eine geringe Größe ist in einer Welt aus Milliarden vernetzter Sensoren ein entscheidender Faktor.
Eine gewaltige Zunahme neuer Protokolle: Das IoT ist Anlass für die Entwicklung einer Vielzahl verschiedener 5G-Kommunikationsstandards. Es wird nicht nur ein oder zwei Netzwerktypen geben. In der Welt von 5G herrscht eine echte Vielfalt. Einige 5G-Technologien sind rasend schnell, zum Beispiel diejenigen, die autonomes Fahren ermöglichen. Andere wiederum sind es nicht.
Das neue, kabellose Netzwerkssystem LoRa priorisiert beispielsweise große Entfernungen, geringen Stromverbrauch und Zuverlässigkeit statt hoher Geschwindigkeit. LoRa ist in etwa so schnell wie die Modems aus den Anfangszeiten des Internets. Doch es ist hervorragend für hochwertige, gelegentliche Datenübertragungen über große Reichweiten geeignet. LoRa eignet sich beispielsweise bestens zum Ablesen von Stromzählern von einem zentralen Standort aus.
Der durch die nächste Generation, zu der auch 5G gehört, initiierte Entwicklungssprung geschieht nicht durch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten, sondern durch die Fähigkeit, Daten mit geringem Energieaufwand über mehrere Kilometer kabellos zu übertragen. Versorgungsunternehmen können ihre Produktivität erheblich steigern, wenn sie von ihrem Standort aus bei Bedarf kabellose Messgeräte ablesen können, anstatt vor Ort aktiv werden zu müssen.
Normalerweise verbinden wir "hochwertige Konnektivität" mit "Leistung" und "Geschwindigkit" und freuen uns, unter anderem auf die schnelleren Downloadgeschwindigkeiten mit 5G. Doch im Kontext des Verhältnisses zwischen 5G und dem IoT sind die Dinge noch etwas komplexer gelagert.
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