Internet of Things: Wie intelligente Gegenstände den Alltag erleichtern

Siri, Alexa und Co. haben in unserem Leben in den vergangenen Jahren einen großen Stellenwert erlangt. Was vor ein paar Jahren noch als Zukunftsvision galt, ist mittlerweile nicht mehr wegzudenken: das Internet of Things (Internet der Dinge). Doch was steckt eigentlich genau dahinter und was dürfen wir in den nächsten Jahren noch von der intelligenten Technik erwarten? Wir haben uns das genauer angesehen.

Der Begriff Internet of Things, kurz IoT, wurde schon im Jahr 1999 von Kevin Ashton, dem Mitbegründer des internationalen Standards für RFID, geprägt. Auf Deutsch: Das Internet der Dinge, beschreibt die Tatsache, dass alltägliche Gegenstände mit einer Intelligenz versehen werden, die es ihnen ermöglicht, sich untereinander zu vernetzen, zu kommunizieren und damit gewisse Ereignisse automatisch auszulösen. Die Geräte selbst sind mit dem Internet verbunden und kommunizieren transparent im Hintergrund direkt miteinander. Der Mensch ist dabei Nutznießer und wird unterstützt, ohne selbst aktiv werden zu müssen.

Im Internet of Things kann praktisch jeder Gegenstand mit dem Internet verbunden und somit global mit einem anderen Gegenstand oder Computer vernetzt werden. Häufig genutzt wird das unter anderem in diesen Bereichen:

• Wearables (in Kleidungsstücken verarbeitete Sensoren) und Smartwatches
• Haushaltsgeräte und Möbelstücke
• Heizung und Beleuchtung
• Verkehrsmittel
• Ampelanlagen und Anlagen zur Verkehrsüberwachung
• Medizinische Geräte (wie Blutdruckmesser und Herzschrittmacher)
• Sportgeräte
• Zutrittssteuerungen
• uvm.

Doch was genau bringt unseren Haushaltsgeräten oder dem Blutdruckmessgerät die Verbindung zum Internet? Es gibt viele verschiedene Anwendungsgebiete, von simpel bis komplex. Ein einfacher, aber sehr nützlicher Anwendungsfall ist zum Beispiel die automatische Nachbestellung eines vernetzten Druckers. Gehen die Füllstände der Druckerpatronen dem Ende entgegen, fordert der Drucker selbstständig neue an, die rechtzeitig geliefert werden.

Das Internet-of Things ist allerdings zu viel Größerem berufen, als zur praktischen Erledigung lästiger Alltagsaufgaben. Beispiele gefällig?

Durch integrierte Sensoren in den verschiedensten Gegenständen werden Messdaten erzeugt, welche im Anschluss vollautomatisch analysiert werden, und somit die Basis für die Steuerung der Abläufe in einer Stadt bilden.

• Ampelanlagen schalten entsprechend der Anzahl wartender Autos, womit Staus vermieden werden können.
• Durch intelligente Beleuchtungssysteme kann in der gesamten Stadt Energie gespart werden.
• Ein automatisches Abfall- und Reinigungsmanagement hält Straßen sauber und erhöht die Lebensqualität.

Dem „If this, then that“-Prinzip folgend, können durch verbaute Sensoren auch im Büroalltag verschiedenste Tätigkeiten und Prozesse automatisiert bzw. optimiert werden.

• Nach Eingabe der eigenen Körpermerkmale (z. B. Körpergröße), wird der Bürostuhl automatisch nach ergonomischen Richtlinien eingestellt.
• Beim Betreten des Büros wird der PC automatisch hoch-, bzw. wieder heruntergefahren, wenn man nach Hause geht.

Neben nützlichen Anwendungsbeispielen im öffentlichen und beruflichen Leben, ist das Internet of Things auch eine große Bereicherung für den privaten Lebensbereich.

Fitness-Armbänder können durch Analyse, der von der zugehörigen App aufgezeichneten Daten, zu einem gesünderen Lebensstil verhelfen. Sie sind Teil des Internet of Medical Things (IomT), einer ganz eigenen Sparte der vernetzten Welt der Gegenstände.

Natürlich sind mittlerweile aber auch unsere Häuser und Wohnungen mit dem Internet verbunden. Darunter fällt alles, was wir als „Smart Home“ bezeichnen. Eng mit dem „Smart Home“ verknüpft, gehören zum Internet of Things beispielsweise Thermostate, die sich automatisch an die Wettervorhersage anpassen. So kann nicht nur Energie, sondern auch Geld gespart werden.

Praktisch sind aber auch im Haus integrierte Bewegungssensoren, die dabei helfen, das Licht dort abzudrehen, wo sich gerade niemand befindet. Pünktlich zur täglichen Aufstehzeit werden die Jalousien automatisch hochgefahren, die Fenster zum Lüften geöffnet und die Kaffeemaschine eingeschaltet. Verlässt die letzte Person das Haus, schließt sich automatisch die Haustüre ab und die Alarmanlage wird eingeschaltet. Diese lässt sich – falls nötig – über eine App von unterwegs auch wieder ausschalten.

Es existieren verschiedene Stufen des Internet of Things. Einerseits kann es ausreichen, mittels RFID oder QR-Code eine Information zu übermitteln. Andererseits kann es nötig sein, dass die Geräte auch selbst Informationen verarbeiten. In diesem Fall müssen sie mit entsprechender Hardware ausgestattet werden.

Um all diese Geräte steuern zu können, müssen diese also auch eindeutig identifizierbar sein. Mit dem neuen IPv6-Adressraum stellt diese Explosion an benötigten IP-Adressen allerdings kein Problem dar, denn mit den damit verfügbaren Adressen könnte sogar jedes einzelne Atom der Erde eindeutig identifizierbar gemacht werden.

Das Internet of Things hat in den letzten Jahren in sämtlichen Lebensbereichen für viel Aufsehen gesorgt und ist bei vielen Menschen sehr beliebt. Auch die technischen Ausführungen und Leistungen werden stetig besser, dennoch gibt es nach wie vor gewisse Stolpersteine, mit denen der Ruf und die Anwendung des Internet of Things zu kämpfen hat.

• Die Hardware muss eine minimale Größe aufweisen, damit diese auch in kleinen Gegenständen verbaut werden kann.
• Drahtlos- und Breitbandnetzwerke müssen weiter ausgebaut werden, um eine flächendeckende Funktionsfähigkeit garantieren zu können.
• Der Energieverbrauch der Gegenstände muss minimiert bzw. die Lebensdauer von Batterien und Akkus erhöht werden.
• Das Thema Privatsphäre und Datenschutz ist immer wieder ein heißes Thema und muss daher verstärkt berücksichtigt und vor allem transparent kommuniziert werden.
• Sicherheitsmaßnahmen wie die Vergabe eines Passwortes, Schutz vor Zugriff von außen oder die Übermittlung von Sicherheitszertifikaten müssen getroffen werden.
• Zu guter Letzt sind die Einheitlichkeit der Schnittstellen und die Kompatibilität verschiedener Gegenstände Themen, die immer noch große Fragen aufwerfen. Es muss sich erst ein Standard für die Kommunikation und den übergreifenden Datenaustausch etablieren, um IoT zum Erfolg verhelfen zu können.

Der technologische Fortschritt, der in den letzten Jahren stattgefunden hat, gibt allerdings einen Vorgeschmack auf eine erfolgreiche Zukunft für das Internet of Things. Man darf also gespannt sein, was das Internet of Things in der kommenden Zeit noch für uns bereithält.