Im klassischen Internet greifen Menschen auf Informationen, Kommunikation und digitale Dienste zu. Beim Internet der Dinge stehen dagegen vernetzte Gegenstände im Mittelpunkt: Geräte, Maschinen und technische Systeme erfassen Zustände und tauschen Daten weitgehend automatisiert aus.
Das Internet der Dinge bezeichnet eine Netzwerkinfrastruktur, in der physische oder virtuelle Objekte eindeutig identifizierbar sind, über standardisierte Schnittstellen kommunizieren und Daten mit anderen Systemen verarbeiten oder austauschen.
Wie funktioniert das Internet der Dinge?
Ein IoT-System verbindet mehrere technische Ebenen. Sensoren erfassen beispielsweise Temperatur, Position, Bewegung oder Energieverbrauch. Ein eingebetteter Prozessor bereitet die Messwerte auf. Über kabelgebundene oder drahtlose Netze gelangen die Daten zu einer lokalen Anwendung oder zu einer Cloud-Infrastruktur.
Dort lassen sich Informationen auswerten und mit Regeln verknüpfen. Das System kann anschließend einen Aktor ansteuern, einen Status melden oder einen Geschäftsprozess anstoßen. Je nach Anwendung erfolgt die Datenverarbeitung direkt am Gerät, an einem lokalen Gateway oder über Infrastructure as a Service.
Geräte, Identitäten und Kommunikation
Zu den Teilnehmern zählen IoT-Geräte, Smart Objects, Maschinen und intelligente elektronische Geräte. Eine eindeutige Identität ermöglicht, Daten und Befehle dem richtigen Objekt zuzuordnen. Dafür relevant sind unter anderem die Identity of Things, Gerätekennungen und Netzwerkadressen.
Bei der direkten technischen Zusammenarbeit von Geräten spricht man häufig von Maschine-zu-Maschine-Kommunikation. Das IoT geht darüber hinaus: Es umfasst auch Plattformen, Datenmodelle, Anwendungen und die Einbindung in betriebliche Abläufe. IPv6 stellt dafür einen sehr großen Adressraum bereit, wobei nicht jedes Gerät zwingend unmittelbar aus dem öffentlichen Internet erreichbar sein muss.
Typische Anwendungsfelder
Industrie und Produktion
Maschinenzustände, Produktionsdaten und Sensornetzwerke unterstützen Überwachung, Wartung und Prozesssteuerung.
Gebäude und Haushalt
Gebäudeautomation, Energieerfassung und vernetzte Haushaltsgeräte reagieren auf Zustände und Regeln.
Verkehr und Logistik
Fahrzeuge, Waren und Container übermitteln Positionen oder Zustände und unterstützen abgestimmte Liefer- und Verkehrsabläufe.
Gesundheitstechnik
Vernetzte medizinische Geräte können Messdaten für vorgesehene Anwendungen der Telemedizin bereitstellen.
Weitere Beispiele sind intelligente Messsysteme, Smart Wearables, RFID-gekennzeichnete Waren und vernetzte Fahrzeuge. Im Straßenverkehr können Systeme über Car-to-Car-Kommunikation oder Car-to-Infrastructure-Kommunikation Informationen austauschen.
IoT, IIoT und WIoT unterscheiden
IoT ist der Oberbegriff für vernetzte Dinge. Das Industrial Internet of Things konzentriert sich auf industrielle Anlagen, Maschinen und Produktionsprozesse. Beim Wireless Internet of Things steht die drahtlose Übertragung im Vordergrund. Das Internet of Medical Things bezeichnet vernetzte Geräte und Anwendungen im medizinischen Umfeld.
Der weiter gefasste Begriff Internet of Everything bezieht neben Dingen auch Menschen, Daten und Prozesse ausdrücklich in die Betrachtung ein.
Nutzen, Grenzen und Sicherheit
IoT-Anwendungen können Abläufe transparenter machen, Zustände automatisch melden und Ressourcen bedarfsgerecht steuern. Der Nutzen hängt jedoch von verlässlichen Messwerten, geeigneten Kommunikationswegen und einer klaren Aufgabe ab.
Zu berücksichtigen sind Datenschutz, Zugriffsschutz, sichere Softwareaktualisierungen, Energiebedarf und die langfristige Wartbarkeit. Geräte sollten nur notwendige Daten erfassen und nur erforderliche Dienste bereitstellen. Verschlüsselte Kommunikation, eindeutige Berechtigungen und ein geregelter Umgang mit Ausfällen gehören zur technischen Planung.
Entwicklung des Konzepts
Der Begriff Internet of Things wurde 1999 im Zusammenhang mit der automatisierten Identifikation von Gegenständen geprägt. Mit kleineren Prozessoren, leistungsfähiger Sensorik und weit verbreiteten Netzen wurde die Idee in vielen Bereichen praktisch umsetzbar. Heute beschreibt IoT kein einzelnes Protokoll, sondern das Zusammenspiel von Geräten, Kommunikation, Datenverarbeitung und Anwendungen.