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Die Chancen und Risiken des Internet of Things

Der Preis der Vernetzung


„Internet of Things“ ist das neue Hypethema in Medien und Kongresslandschaften. Ausnahmsweise könnte sich diese neue durchs Dorf getriebene Kuh dieses Mal allerdings als reinrassiges Sportpferd entpuppen, denn das Thema scheint konkreter als manch anderes Kürzel aus der Buzzword-App und bekam unter dem Schlachtruf „Industrie 4.0“ sogar Rückendeckung von der Bundesregierung. Grund genug, sich das Thema von der historischen Wurzel bis hin zu den zu erwartenden Chancen und Risiken anzusehen.

Das McKinsey Global Institute beziffert das wirtschaftliche Potenzial des Internet of Things, kurz IoT, im Jahr 2025 in einer Studie mit dem Titel „Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy“ auf gigantische 2,7 Billionen Dollar pro Jahr [1]. GSMA und Machina Research spricht in einer Studie mit dem Titel „The Connected Life: A USD 4.5 trillion global impact in 2020“ [2] sogar von 4,5 Billionen Umsatz im Jahre 2020. Die Zuverlässigkeit solcher Blicke in Glaskugeln darf zu Recht bezweifelt werden. Die gesamte Branche ist sich allerdings grundsätzlich einig: Das Potenzial von IoT ist gigantisch.

Die Geschichte des Internet of Things

IoT tritt in den letzten Wochen und Monaten massiv auf die Medienbühne. Damit erweckt es den Eindruck, ein ähnliches akutes Hypethema wie Mobile, Cloud und HTML5 zu sein. Tatsächlich aber liegen die Wurzeln in diesem Fall tiefer. Seit Erfindung des Internets wird die Vernetzung von Geräten vorangetrieben. Ein Meilenstein nach dem anderen hat die Entwicklung langsam, aber sicher bis zur nun erreichten Einsatzreife gebracht.

Erstaunliche Parallelen lassen sich in der Entwicklung des Stromnetzes entdecken. Es wurden zunächst Haushalte mit Strom versorgt, um die alten Gasleuchten durch effizientere elektrische Lampen zu ersetzen. Schnell wurde klar, dass sich mit Strom noch mehr anfangen lässt, und die Steckdose wurde erfunden. Eine elektrische Erfindung nach der anderen ersetzte die Geräte in Haushalt und Betrieben. Dampfturbinen machten in Fabriken den Elektromotoren Platz, Waschmaschinen ersetzen schwere Handarbeit, Herde hörten auf zu rußen und boten auf Knopfdruck Hitze.

Der Vergleich zur Vernetzung aller Geräte geht auf: Das Telefonkabel bot zunächst den Internetanschluss für die Innovation PC. WLANs, LTE und Co. bieten nun steckdosenähnlich den Zugang für nahezu jedes Endgerät. Es fehlen nun nur noch die Endgeräte, die sich in das Netz einklinken und von ihm Gebrauch machen.

Die Entwicklung von vernetzten Geräten ist ebenfalls bereits seit Jahrzehnten im Gange. In den frühen 1990ern wurde im Xerox Palo Alto Research Center das „PARCTAB System“ entwickelt (Abb. 1). Es handelte sich um ein kleines Gerät mit Touchscreen, das permanent mit einem Server verbunden war und seine Position übermittelte. Mitarbeiter trugen diese Geräte bei sich, und Anwendungen reagierten auf die aktuelle Position.

Im Jahr 2002 wurde der Begriff „Internet of Things“ erstmalig formuliert. Und zwar von Chana Schoenberger and Bruce Upbin in ihrer Veröffentlichung „The Internet of Things“ auf der Plattform Forbes. Zentrales Zitat: „Wir brauchen ein Internet für Dinge, einen standardisierten Weg für Computer, um die Welt zu verstehen.“ [3].

Ein weiterer Meilenstein folgte 2005 mit der Entwicklung des Arduino Boards (Abb. 2). Dieser Minicomputer verfügte über genug Funktionalitäten, um vernetzte Lösungen auf kleinstem Raum unterzubringen. Der geringe Preis und der Einsatz in Hochschulen sorgten schnell für eine große Fangemeinde unter Tüftlern. Nun stand einer breiten Entwicklung von vernetzten Geräten außerhalb der Forschungslabore nichts mehr im Wege.

greitens_vernetzt_2.tif_fmt1.jpgAbb. 2: Das Arduino Serial Board (Quelle: https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardSerial)

Es folgten zahlreiche ähnliche Produkte, zum Beispiel der ab 25 US-Dollar erhältliche Raspberry Pi. Der phänomenale Start des Onlineverkaufs am 29. Februar 2012 überlastete die Server derart, dass sie tagelang nur eingeschränkt erreichbar waren [4].

Seit Kurzem sind die Segel endgültig gehisst, denn die großen Softwaretechnologieanbieter springen auf den Zug auf und stellen Werkzeuge und Basisstrukturen für die Entwicklung von IoT-Anwendungen zur Verfügung. Zum Beispiel: Microsoft mit dem „Windows 10 IoT Core“ [5]. Es handelt sich dabei um ein speziell für Miniaturcomputer (aktuell Raspberry Pi 2 und MinnowBoard MAX) angepasstes Betriebssystem. Den Meilenstein stellt die Integration in die weit verbreitete Entwicklungsumgebung Visual Studio dar (Abb. 3). Die Entwicklung inklusive Fehlerbehebung findet in gewohnter Umgebung statt, der Transfer auf das Raspberry Pi erfolgt mit einem Klick. Dabei werden Abhängigkeiten automatisch erkannt und auto...

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