Was sind IoT-Geräte? Arten, Anwendungen und Funktion vorgestellt

Was sind IoT-Geräte?

Der Begriff IoT-Geräte bezeichnet Smart Devices, die im IoT (Internet of Things, zu Deutsch: Internet der Dinge) miteinander verbunden sind. Hierbei handelt es sich um Geräte, die Daten erfassen, speichern, verarbeiten und übertragen. Das Internet der Dinge ist ein Netzwerk aus Milliarden solch onlinefähiger Geräte, Maschinen, Objekte und Hardwarekomponenten, die über das Internet miteinander kommunizieren und interagieren.

IoT-Geräte sind mit Sensoren ausgestattet und bilden die Basis für die Automatisierung von Arbeitsabläufen und -prozessen. Sie sammeln wichtige Daten, mithilfe derer bspw. Industrieroboter ihre Arbeit verrichten. 

Anwendungsfälle von IoT-Geräten

Die verschiedenen IoT-Gerätetypen finden in etlichen Bereichen des Alltags oder Branchen wie der Industrie Anwendung. Im privaten Bereich sind sie Teil von Sprachassistent-Lösungen oder Fahrassistenzsystemen. Im öffentlichen Sektor kommen Sie für Smart-City-Lösungen zum Einsatz, etwa für die intelligente Parkplatzsuche oder Abfallentsorgung. Eine besondere Rolle spielen IoT-Geräte im Industrial Internet of Things (IIoT) in Form von vernetzten Maschinen und Produktionsanlagen. 

Einige konkrete Beispiele: 

• IoT-Geräte in Fahrzeugen sind Sensoren und Aktoren, die Daten wie Geschwindigkeit, Abstand zu anderen Fahrzeugen und Straßenzustand erfassen. Die gewonnenen Informationen werden via moderner Telematik übertragen und ausgewertet, um etwa Wartungsbedarf frühzeitig zu erkennen oder die Routenplanung zu optimieren. Eingesetzt wird die Technik u. a. im Fuhrparkmanagement.
• Smart Waste Management nutzt IoT-Geräte, wie etwa mit Sensoren ausgestattete Mülltonnen. Diese übermitteln ihren Füllstand in Echtzeit an eine IoT-Plattform, die die Informationen sammelt und auswertet. Entsorgungsunternehmen nutzen diese Daten, um ihre Abholrouten zu optimieren.
• Smart Parking umfasst verschiedene Ansätze, um Autofahrern die Parkplatzsuche zu erleichtern. Einer der gängigsten Ansätze basiert auf Smart-Parking-Sensoren. Diese erfassen den Belegungsstatus von Parkplätzen und senden ihn in Echtzeit an eine Datenbank. Hier können die Daten von Autofahrern abgerufen werden.
• IoT-Geräte in der Industrie werden z. B. in der Fertigung für miteinander vernetzte Produktionsstraßen genutzt, während sie in der Intralogistik für IoT-Roboter (Autonomous Mobile Robots, AMR) Verwendung finden. Der Einsatz von IoT-Robotern in der Industrie verfügt mit Internet of Robotic Things, kurz IoRT, über eine eigene Bezeichnung.

Funktionsweise von IoT-Geräten

Damit aus einem Gegenstand wie beispielsweise einer Mülltonne ein intelligentes IoT-Gerät wird, benötigt diese neben Sensoren weitere Komponenten wie eine Energiequelle, Mikrocontroller und Kommunikationsmodule.

• Energiequelle: Zunächst wird eine Energiequelle (z. B. Batterie oder Akku) benötigt, die die Mülltonne mit Strom versorgt. Diese Energiequelle betreibt die verbauten IoT-Komponenten. Zu diesen Komponenten gehören u. a. Sensoren, die Daten über Gewicht, Füllstand oder Temperatur im Inneren der Tonne sammeln.
• Mikrocontroller: Sie wandeln die gesammelten Daten in verwertbare Informationen um und kommunizieren mit anderen IoT-Geräten und der IoT-Plattform. Darüber hinaus gewährleisten sie die Ausfallsicherheit der Sensoren mithilfe von Werten und Codes (Prüfsummen). Diese werden aus einer bestimmten Datenmenge berechnet, um fehlerhafte Daten zu identifizieren und zu korrigieren. Ist dies der Fall, aktiviert sich ggf. ein Ersatzsensor.
• Kommunikationsmodul: Nicht zuletzt benötigt die nun „intelligente“ Mülltonne eine Kommunikationseinheit, z. B. ein Mobilfunkmodul. Damit verbindet sie sich beispielsweise per LTE oder dem aktuellen Mobilfunkstandard 5G über Mobilfunknetze mit dem Internet und kann Informationen senden und empfangen.

Was ist IoT Device Management?

IoT Device Management bezeichnet die Verwaltung und Steuerung von IoT-Geräten. Hierzu gehört u. a., diese zu konfigurieren, zu überwachen (Monitoring) und zu warten sowie Daten zu erfassen und zu analysieren. Ein essenzieller Teil der IoT-Geräteverwaltung ist die Managed Connectivity, die die Konnektivität der IoT-Geräte verwaltet. 

Ein erfolgreiches IoT Device Management erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der die Nutzung einer leistungsfähigen IoT-Plattform voraussetzt. Eine IoT-Plattform ist eine spezialisierte Cloud-Computing-Plattform, die mittels Software IoT-Geräte verwaltet, die IoT-Daten sammelt und auswertet. 

Sie bietet Funktionen für das Gerätemanagement, Datensicherheit, Datenspeicherung, -verarbeitung und -übertragung sowie Features für die Anbindung und Integration weiterer IoT- bzw. IT-Dienste. Mit einer IoT-Plattform verwalten Sie Ihre IoT-Geräte effizient und erhalten wertvolle Einblicke in Ihre Wertschöpfungsprozesse.

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