Das Internet aller vernetzten Dinge des Alltags

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) nimmt weiter Formen an: Gartner rechnet schon im nächsten Jahr mit rund 4,9 Milliarden vernetzten Geräten weltweit – ein Zuwachs von 30 Prozent. Bis 2020 sollen es rund 26 Milliarden sein. Laut einer IDC-Prognose wird der Markt des Internets der Dinge bis ins Jahr 2020 um mehr als fünf Milliarden US-Dollar auf 7,1 Milliarden wachsen und damit ein wesentlicher Bestandteil der Cloud sein, die mobil zugänglich ist und mit Big Data ausgewertet wird.

Das immense Wachstum des IoTs bedeutet zum einen, dass sich die Betreiber von mobilen Geräten in den nächsten fünf bis zehn Jahren um mehrere Hundert Millionen Geräte gleichzeitig kümmern müssen. Dazu brauchen die Unternehmen flexible und skalierbare Plattformen, mit denen sie vorhandene Services überprüfen und die Funktionen aller verbundenen Geräte überblicken können.

Zum anderen wird diese Entwicklung sich auch direkt auf den Verbraucher auswirken. Wie bei jedem größeren Wandel liegen Chancen und Risiken nahe beieinander: einerseits können Unternehmen mit der Entwicklung weiterer Produkte und Services und sogar andere Geschäftsfelder reagieren, für andere ist es eine große Herausforderung, mit dieser Entwicklung Schritt zu halten, um sich international nicht abhängen zu lassen.

Darüber hinaus erhöht sich mit der Vernetzung von immer mehr Geräten und Anwendungen das Risiko von Hacker-Angriffen, denn für Online-Kriminelle besteht dann eine immer größere Angriffsfläche. Sicherheit und Datenschutz müssen bei der Beschäftigung mit dem Internet der Dinge daher von Beginn an im Mittelpunkt stehen.

Umfangreiche Einsatzmöglichkeiten

Das Internet der Dinge hat den Alltag bereits erreicht und es gibt viele Einsatzbeispiele aus der Praxis. Eine vernetzte Kaffeemaschine lässt sich in ein IoT-Geschäftsmodell eines Restaurants oder eines Hotels einbinden. Während der Nutzung erfolgt automatisch eine Sammlung der Daten über den Kaffeeverbrauch der Maschinen. Dadurch lässt sich feststellen, ob das Pulver für die bestmögliche Kaffeequalität mit dem Wasser unter optimalem Druck und bei passender Temperatur zusammenkommt.

Ein anderer beliebter Anwendungsbereich für die vernetzte Welt ist das Auto und die dazugehörigen Einsatzfelder wie Fahrsicherheit, Navigation, die Suche nach der günstigsten Tankstelle oder Multimedia. Vor einigen Jahren war die Anwendung auf den automatischen Notruf bei Unfällen beschränkt. Jetzt geht die Entwicklung auch hier in Richtung Datensammlung und nahezu alles Mess- und Zählbare ist interessant: die Fahrleistung und die technischen Informationen, die wiederum Drittanbieter wie Versicherungen oder Wartungsdienste für zusätzliche Services ausschöpfen können. Auch für den Anwendungsbereich gilt, dass Neuentwicklungen nur dann ernsthaft in Angriff genommen und sich beim Kunden durchsetzen können, wenn die Autohersteller dadurch auf weitere Einnahmequellen hoffen können.

Aller Einstieg ist schwer

Der Schritt in Richtung der vernetzten Welt ist weder einfach noch günstig, denn das Internet der Dinge steht zwar für eine vielversprechende Zukunft, aber auch für zahlreiche Hürden, die man vorher überwinden muss. Dazu gehört die Fähigkeit, viele vernetzte Geräte intelligent und kosteneffizient zu verwalten und skalierbare, stabile und flexible Anwendungen zu entwickeln. Dabei stellt sich die Frage, welche Technologie bei der Integration, Einführung und dem Betrieb von IoT-Anwendungen wirklich helfen kann.

Ohne Zweifel muss es Next-Generation-Technologie sein, mit der sich Unternehmen an die IoT-Revolution wagen können. Hochgeschwindigkeits-Mobilfunknetze und leistungsfähige M2M-Mikroprozessoren sind gute Voraussetzungen für OEMs und qualifizierte Anbieter, anspruchsvolle Software und Services auf den Markt zu bringen. Vollständige IoT-Systeme benötigen jedoch hochwertige vernetzte Anwendungen und sind für viele Unternehmen zunächst einmal zu komplex.

Ein weiterer Erfolgsfaktor des IoT für Unternehmen liegt in der Zukunft. Die Anwendungen müssen technisch so weit fortgeschritten sein, dass sie sich jederzeit erweitern lassen. Erste Ansätze vom IoT waren nicht einfach zu implementieren und die Geräte nur schwierig zu überblicken und zu verwalten. Das bedeutete für Unternehmen das Risiko, mit Silo-Lösungen zu arbeiten, die keine Änderung zuließen. Derartige Modelle konnten zwar mehrere Hundert vernetzte Geräte verwalten, aber nur solange der Bedarf nicht zunahm und man nicht mehrere Tausend Geräte bedienen musste.

Eine weitere Herausforderung ist die fehlende Kompatibilität von vernetzten Apps und der bestehenden Funktionen der genutzten Geräte. Die App-Entwickler sind daher gezwungen, dedizierte Services oft für jeden einzelnen Hersteller und jede Plattform individuell zu erstellen. Da es noch keinen universellen Standard für die Entwicklungen von IoT- Anwendungen gibt, muss man Softwareanwendungen für einen bestimmten Hardware-Hersteller und bestimmte Chipsets konstruieren. So sind Unternehmen oft auf eine Insellösung festgelegt und können weder die Plattform noch das Netzwerk so einfach wechseln. Für jeden Bereich und jeden Kunden einzeln vernetzte Lösungen neu zu entwickeln, ist ein enormer Aufwand für grundlegende M2M-Funktionen. Sie umfasst die Integration von Prozessoren, Modems und Speichern sowie die Zusammenstellung einzelner Softwarekomponenten für die Anwendung in einzelnen Märkten.

Standards als Einstiegshilfe

Die Industrie hat diesen Mangel erkannt und setzt vermehrt auf technische Standards und Open Software, die die Abhängigkeit von einer bestimmten Technologie vermeiden. Der aktuelle Stand der IoT-Technologie besitzt einsatzbereite und vorkonfigurierte Lösungen mit einer hohen Skalierbarkeit, so dass die sichere und zuverlässige Nutzung der vernetzten Geräte auch über verschiedene Regionen hinweg möglich ist. Dieser Ansatz erlaubt zudem die Kontrolle über mehrere IoT-Geräte mittels einer Software über die Cloud. Diese Modelle verschaffen Unternehmen den nötigen Freiraum, um die Vorteile von IoT zu nutzen und ihre Produkte und Services schneller auf den Markt bringen zu können.

Zusätzlich braucht IoT weitere Standards in technischen Bereichen, Anwendungen, Qualität und Compliance sowie für das Management von Ressourcen wie das elektromagnetische Spektrum oder im Energiebereich. Auch die EU ist dazu aufgerufen, Standards einzuführen, die speziell auf die Herausforderungen, die das Internet der Dinge mit sich bringt, eingehen. Dabei geht es nicht nur um die Vertraulichkeit der Daten, sondern auch um Integrität. Dazu sollten Bestimmungen gehören, dass M2M-Apps nur unter ausdrücklicher Zustimmung der Nutzer Anwendung finden dürfen. Schließlich sollten allgemeine Standards über den Umgang mit autonomen Steuerungskomponenten sowie über die Authentifizierung der Nutzer und des M2M-Gerätes entstehen. Weitere Regelungen sollten Geschäftsmodelle für offene und kompatible Plattformen fördern und einen offenen Zugang zu M2M-Objektidentifikatoren ermöglichen.

Die Punkte Sicherheit, Datenschutz und die Flut an gesetzlichen Vorschriften, die zu beachten sind, sollten vor dem Einstieg in das IoT geklärt sein, um ein ergiebiges M2M-Ökosystem installieren zu können. Dazu gehört zunächst die Beachtung der Privatsphäre der Benutzer und die Sicherheit der Apps. Wenn M2M-Geräte private Informationen sammeln, sind besonders strikte Sicherheitsvorkehrungen notwendig. Auch die Infrastrukturen, in denen das IoT agiert, muss man absichern. Hier können Entscheidungsträger oder auch öffentliche Organisationen eine wichtige Rolle spielen, in dem sie bezüglich Sicherheitstechnologien beraten und Sicherheitsstandards für den zukünftigen Umgang und der Nutzung der IoT-Landschaft einführen.

Open Source nutzen

In den nächsten Jahren werden Millionen von Geräten miteinander kommunizieren. Eine der daraus entstehenden Herausforderungen ist der zeitliche Aufwand, der für eine neue M2M-Anwendung von der Entwicklung bis zum Einsatz und darüber hinaus notwendig ist. Man benötigt eine durchgehende Lösung für Entwickler – vom Gerät bis zur Cloud: dazu gehören verschiedene Hilfsmittel, der Support und eine  Entwickler-Community, die beste Voraussetzungen für erfolgreiche M2M-Projekte schaffen.

Mit einer Open-Source-Technologie lässt sich eine universelle Plattform herstellen, auf der Hardware übergreifend laufen kann. Für eine einfache IoT-App-Entwicklung sind vorintegrierte und unmittelbar einsatzbereite Funktionen notwendig, die sich schnell integrieren lassen und die die Implementierung, die Verwaltung und das Upgrade der Geräte erleichtern. So können Unternehmen vernetzte Anwendungen schneller und kostengünstiger auf den Markt bringen. Mit einer Open-Source-Technologie können sie mehrere Anwendungen zudem auf dem gleichen Modul abwickeln und Services nach Bedarf erweitern oder reduzieren und Komponenten austauschen, ohne das ganze System erneut aufsetzen zu müssen. Das kommt auch den Entwicklern entgegen, die für verschiedene Schritte die gleiche Technologie nutzen können und weitere vernetzte Services kostensparend über die gleiche Plattform liefern.

Wünschenswert wäre ein breit anerkannter Standard, so dass die guten Aussichten, die das IoT bietet, nicht in verengten Technologie-Silos enden. Ein Schritt in diese Richtung ist der kürzlich von der GSMA angekündigte Netzwerk-Standard. Unternehmen müssen dazu für ausreichende Skalierbarkeit und eine einfache Verwaltung der vernetzten Geräte sorgen.

Cloud-basierte Managementplattformen lassen sich aus der Ferne verwalten und erlauben die Beobachtung von Millionen von Geräten. Je nach Bedarf der Kunden lassen sich M2M-Services erweitern oder reduzieren. Dadurch vereinfacht sich die Verwaltung der M2M-Apps und die Kosten für die Wartung vermindern sich. So können Unternehmen und Service Provider im Kampf um den Kunden mithalten.

(rao)