Das Internet der Dinge wurde maßgeblich durch das Massachusetts Institute of Technology (MIT) geprägt. Entstanden aus dem Forschungsfeld des „Ubiquitous Computing“ beschreibt es eine Vision, nach der sich das Internet über intelligente Geräte in alle Bereiche des täglichen Lebens ausdehnt. Neben den Menschen werden immer häufiger auch die Maschinen untereinander vernetzt und mit Intelligenz und Kommunikationstechnik ausgestattet. Kernelemente jeder Machine-to-Machine-Lösung sind Kommunikationswelemente, die Daten empfangen und weiterleiten.
M2M-Communication wird zur gegenwärtigen Erscheinung
Der automatisierte Informationsaustausch über Machine-to-Machine-Communication zeigt sich zunehmend als gegenwärtige Erscheinung. 2008 überstieg die Anzahl der mit dem Internet verbundenen Geräte die Anzahl der auf der Erde lebenden Menschen. Auch steigende Datenaustausch zwischen Maschinen und Tieren entwickelt sich rasant. In den Niederlanden werden beispielsweise Sensoren an Kühen dazu verwendet, Bauern darüber zu unterrichten, wie der gesundheitliche Status des jeweiligen Tiers ist: jede Kuh sendet 200 MB Daten im Jahr.
Neben Mobilfunk und NFC (Near-Field-Communication) sind RFID-Chips (Radio Frequency Identification) eine weitere Schlüsseltechnologie, um Objekte zu identifizieren und aufzuzeichnen. RFID-Chips lassen sich heutzutage bereits in sehr großen Stückzahlen zu geringen Kosten herstellen. Mit Hilfe von digitalen Produktcodes erlauben sie es, auch ohne eigene Stromversorgung mit Lesegeräten kommunizieren. Jeder Chip trägt eine unverwechselbare Identifikationsnummer und damit eine IP-Adresse. Im einfachsten Fall identifiziert die IP-Adresse lediglich den Gegenstand, in den sie eingebaut oder an dem sie befestigt ist. Seit Jahren passiert dies bereits automatisch bei elektronischen Autoschlüsseln oder in der Logistik, wenn sich Pakete an Lesegeräten selbst identifizieren und anschließend selbstständig auf den richtigen Weg bringen. Über Schnittstellen lassen sich aber auch Zustände abfragen oder ganze Datenströme auslesen. Hat die Steuerung zudem eine gewisse Intelligenz, ist sie in der Lage, eigenständig Übertragungen auslösen und andere Maschinen über relevante Änderungen zu informieren.
M2M: Ein Wachstumsmarkt mit Potenzial und vielen Anwendungsfeldern
M2M bietet ein breites wie vielfältiges Anwendungsspektrum – beispielsweise im Rahmen von Fernüberwachung, Fernsteuerung, Tracking, Automotive, Sicherheitslösungen, Bezahlsystemen und im vielzitierten IoT (Internet of Things). In all diesen Einsatzgebieten kommunizieren Sensoren, Maschinen, einzelne Module sowie komplette Systeme untereinander oder sie übertragen Daten an eine zentrale Leitstelle. Bei Maschinen und Anlagen regelt M2M den automatischen Informationsaustausch zwischen Endgeräten und Leitstellen, erfasst Datenströme und setzt voreingestellte Anweisungen um. Ortsgebundene Anwendungen stellen die richtige Erfassung von Mautgebühren oder die Standortbestimmung von Maschinen und Geräten sicher. In der Medizin sorgt M2M für die Überwachung von Kranken oder dementen Senioren. Über Smart Wearable Devices (Uhren, Ketten, Armbänder) werden physiologische (Vital-)Daten von zentralen Leitstellen überwacht. Im Energiesektor übermitteln intelligente Services Strom-, Wasser- oder Gasverbräuche drahtlos an Energieversorger und sorgen für eine höhere Effizienz und Zuverlässigkeit hinsichtlich Nutzung von Energiereserven und Energieverteilung. In der autonomen industriellen Fertigung führt M2M maschinelle Abwicklungen ohne menschliche Überwachung durch. Dabei werden Systemdaten, Prozessdaten, Auslastungswerte und Verbrauchsdaten via Fernzugriff in Echtzeit abgefragt und protokolliert. Bei Unfällen im Straßenverkehr wird via E-Call ohne weiteres menschliches Zutun eine Meldung an eine Notrufzentrale abgesetzt. So können Rettungsmaßnahmen schneller eingeleitet werden.
2020 werden sich bis zu 200 Mrd. Dinge untereinander austauschen
Über die eingebettete Sensorik und Digitalfunktionen werden die Maschinen immer mehr Informationen über ihre Umwelt wie Temperatur, Lichtverhältnisse, Gewicht, Lage sowie andere Objekte und Personen aufzeichnen und darauf reagieren. Zukünftig werden Hardware-, Software-Unternehmen, Service-Provider und Komponentenhersteller gemeinsam daran forschen und arbeiten, das Zusammenspiel zwischen internetfähigen Geräten zu verbessern und mobile IP-Kommunikation auszubauen. In den nächsten Jahren wird alles mit allem kommunizieren. Mittels drahtloser Sensorik und eingebetteter Informationsverarbeitung wird die Anzahl der mit digitalen, intelligenten Funktionen ausgestatteten M2M-Geräte Jahr für Jahr ansteigen. 2015 werden gemäß des Marktforschungsinstituts IDC, weltweit rund 15 Milliarden Geräte (intelligent) miteinander verbunden sein. Vestberg, Vorstandschef des Telekommunikationsanbieters Ericsson, prognostizierte, das bis 2020 mehr als 50 Milliarden Menschen, Tiere und Geräte weltweit miteinander vernetzt sein werden. Das US-Unternehmen EMC geht von bis zu 200 Mrd. Dingen aus.
M2M: So sieht zukünftig ein ganz normaler Morgen aus
Unser Tagesablauf wird sich massiv verändern. Innerhalb der häuslichen vier Wände werden Eingangstür, Thermostat, Kühlschrank, Bier- oder Wasserkasten, Herd, Pizzakarton, Kaffeeautomat, TV, Smartphone, Laptop, Tablet, Kleidung, Uhr, Wecker, Zahnbürste, Kaffeetasse, Brille, Spielzeug, Teppich, Matratze, Wasserfüllstandsanzeiger, Tierfuttermaschine, Gesundheitsmessgeräte, Werkzeugkasten, Haushaltsroboter, Alarmanlage, Rollade, Beleuchtung, Gartengeräte und Garage untereinander kommunizieren können und sich als selbst steuerndes System mit Daten versorgen.
Wenn das erste Meeting am Morgen von 8:00 Uhr auf 9:30 Uhr verschoben wurde, kommuniziert das unser Terminplaner an alle anderen Geräte in unserem Umfeld, die dann selbstständig untereinander neue Zeiten vereinbaren. Das Auto teilt mit, dass auf dem Weg zur Arbeit noch getankt werden muss, was im Durchschnitt der letzten Tankvorgänge 6:30 Minuten dauert. Das Navigationssystem informiert darüber, dass es auf der Strecke zur Arbeit eine Verkehrsstörung gibt, die aktuell zu einer 10-minütigen Verspätung führt. Daraus errechnet der Wecker, dass wir 20 Minuten länger schlafen können. Er teilt der Kaffeemaschine, dem Gefrier- und Aufbackautomaten für Brötchen und der Fußbodenheizung im Bad mit, dass diese ebenfalls 20 Minuten später anspringen können und weist das Auto vor dem Haus während des Duschenvorgangs an, die Standheizung einzuschalten, weil laut Wetterbericht klirrende Kälte die Scheiben vereist hat.
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