IoT-Technologietrends im Jahr 2023 / Sudo Null IT-News

2 Jahre nach Beginn der Covid-19 Pandemie fand in Hannover eine große Industrieausstellung statt HANNOVER MESSE. Die Schlüsselthemen waren nachhaltige Entwicklung, grüne Energie und industrielle Technologien. Und Hoffnungen auf eine positive Veränderung der Welt wurden auf Chips, Sensoren und die Internet-of-Things-Technologie gesetzt, die ein Netzwerk miteinander verbundener Geräte ist. Da sich die Einführung von Technologie in den letzten Jahren stark beschleunigt hat, werden jedes Jahr neue Trends in der Entwicklung des IoT festgestellt. Dieses Jahr war keine Ausnahme.
Wenn Ihnen auch die Frage nach der Zukunft des Internets der Dinge nicht gleichgültig ist, bitte unter Kat. Und wer noch nicht im Thema ist, dem schlage ich vor, mit der Entstehungsgeschichte des IoT in unserem Leben zu beginnen.

Wie alles begann

Die Entstehung des Internets der Dinge wurde bereits 1926 vom berühmten Physiker Nikola Tesla vorhergesagt. Aus seiner Sicht sollte das Radio ein „großes Gehirn“ werden, an das sich verschiedene Geräte anschließen können. Es passierte, aber nicht so schnell. Und wenn Sie der Geschichte glauben, geschah es ganz zufällig. John Romkey, einer der Erfinder des TCP/IP-Protokolls, versuchte, einen Sunbeam Deluxe Automatic Radiant Control-Toaster über ein TCP/IP-Netzwerk mit dem Internet zu verbinden. Die Verbindung funktionierte und er konnte sie über eine einfache SNMP-MIB-Infobase verwalten. Zu dieser Zeit war nur eine Funktion verfügbar – sie war ein und aus. So erschien 1990 das erste Internet-Ding.

Präsentation des Toasters:

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Im Vergleich dazu haben wir jetzt viel mehr Kontrolle über die von uns verwendeten Geräte, und viele dieser Geräte funktionieren offline. Menschen fragen sich immer seltener, ob alles ausgeschaltet ist, wenn sie das Haus verlassen. Dies markierte den Beginn der Entstehung von „intelligenten“ Häusern, „intelligenten“ Städten.

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Es dauerte fast ein Dutzend Jahre, bis die Technologie ihren Namen bekam und begann, sich in viele Bereiche unseres Lebens zu integrieren.

1999 entwickelte Kevin Ashton, ein britischer Ingenieur und Gründer einer Forschungsgruppe am Massachusetts Institute of Technology, ein System zur Optimierung der Handelsbranche. Er implementierte Funksensoren, um den Prozess der Produktlieferung zu optimieren, den Bestand zu verfolgen und profitable Lieferketten für den Warentransport zu den Einzelhandelsgeschäften aufzubauen. In Zukunft wurden diese Daten für die Analyse von Angebot und Nachfrage verwendet. Handelsketten bemerkten schnell die Effektivität dieser Technologie und begannen, sie in ihre Arbeit zu integrieren. Im selben Jahr tauchte das Konzept des Internets der Dinge in aller Munde. Ebenfalls veröffentlicht wurde das Buch When Things Start to Think des Autors Neil Gershenfeld. Die Dinge, über die er schrieb, könnten tatsächlich in der Zukunft liegen. Wenn die Post-Computer-Welt kommt und Mikrochips sie ersetzen werden.

Wie das Internet der Dinge funktioniert

Das Internet der Dinge ist eine Reihe von Geräten mit eingebauten Sensoren und Aktoren, die über drahtgebundene und drahtlose Netzwerke miteinander verbunden sind. Die Aufgabe von IoT besteht darin, Prozessdaten zu sammeln, zu verarbeiten und an den Endbenutzer zu liefern. Bis die Daten von Menschen empfangen wurden, werden M2M-Interaktionen durchgeführt (Geräte interagieren miteinander). Sensoren sammeln Informationen über Umgebungsbedingungen oder Bedingungen innerhalb eines Systems, sodass Muster weiter erkannt, Empfehlungen gegeben und potenzielle Probleme verhindert werden können, bevor sie auftreten.

Tatsächlich ist das Konzept des IoT mittlerweile auf Laienebene weit verbreitet. Im Alltag verwenden wir „intelligente“ Küchengeräte, leben in „intelligenten“ Häusern oder ganz einfach – wir tragen Fitnessarmbänder, die die Herzfrequenz und die Anzahl der zurückgelegten Schritte in Echtzeit messen. Jetzt können die meisten Artikel mit dem Internet verbunden werden. So trifft die reale Welt auf die digitale. Ich schlage vor zu verstehen, wie alles funktioniert und miteinander interagiert.

Ohne diese Komponenten kann das Ökosystem nicht existieren:

  • Geräte. Mit ihnen fängt alles an, denn das sind die „Dinge“ im Konzept des Internets der Dinge. Diese Schicht umfasst nahezu beliebige Objekte, in die die notwendigen Sensoren integriert werden können.
  • Netz. Dies ist Voraussetzung für die Interaktion von Objekten untereinander (M2M). Nachdem die Geräte die Daten empfangen haben, müssen sie über Kommunikationsmittel (Mobilfunk/Satellit oder Bluetooth/Wi-Fi zur Verbindung über kürzere Entfernungen) an die Cloud gesendet werden.
  • Datenverarbeitungswerkzeuge. Mit ihrer Hilfe erfolgt die Analyse von Informationen und die Ausgabe des Ergebnisses, das später für eigene Zwecke verwendet werden kann.
  • Anwendungen (Benutzeroberfläche). Damit schließt sich der Kreis, denn in diesem Stadium fallen Informationen in die Hände von Menschen und werden auf Geräten angezeigt.

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Das Konzept an sich ist leicht verständlich. Aber was die Geräte mit den gesammelten Informationen machen und was das Ergebnis dieser Aktionen ist, ist wirklich mächtig und beeindruckend.
Wenn Geräte Informationen sammeln, gelangen diese nicht in ihrer Rohform zu den Menschen. Informationsverarbeitungswerkzeuge entscheiden selbst, was behalten wird und was nicht. Und wenn hier kein maschinelles Lernen zum Einsatz kommen würde, müssten wir viel Zeit damit verbringen, jedes IoT-Gerät für verschiedene Szenarien manuell zu programmieren. Dies ist für einige kleine Objekte machbar, aber nicht für Maschinen, Produktion und andere große Bereiche.

Wie sich das IoT 2022-2023 entwickeln wird

IoT ist nach wie vor das Herzstück nachhaltiger Entwicklung.

In diesem Jahr wurde das Thema Nachhaltigkeit auf der Hannover Messe zwar nicht von allen, aber doch von den meisten Ausstellern angesprochen. Mehrere Unternehmen widmeten diesem Thema ihre gesamten Stände. Und wie sich gezeigt hat, steigt mit dem gestiegenen Interesse der Anleger auch der Geschäftswert solcher Produkte auf dem Markt. Das heißt, keine Angst davor zu haben, Ressourcen in Technologie zu investieren, wie es zu Beginn der Fall war. Zunächst begann in unseren Städten zu erscheinen intelligente Mülleimer, „intelligente“ Beleuchtungssysteme, „intelligente“ Parkplätze und viele andere „intelligente“ Dinge. Dann zogen sie weiter und begannen, der Landwirtschaft Technologie anzubieten. Anwendungen, die den Zustand der Umgebung überwachen, Prozesse optimieren und Ressourcen verwalten, haben sich schnell bewährt und die Investition gerechtfertigt. Jetzt ist eine neue Etappe gekommen – die Lösung globaler Probleme.

Ein typisches Beispiel ist die Zusammenarbeit von Libelium mit Europas größtem Aquarium in Saragossa. Die Frucht ihrer Interaktion war Libelium Eins um die Umweltparameter von fünf verschiedenen Ökosystemen zu messen. Diese Technologie garantiert eine deutliche Verbesserung der Wasserqualität und Bodenbeschaffenheit, um die Lebensqualität von Tieren in Gewässern zu verbessern. Das Aquarium von Zaragoza hat 5 Ökosysteme mit 5.000 Tierarten nachgebildet. Libelium One wird in einer realen Umgebung eingesetzt, um den Zustand von 5 Flüssen zu überwachen: Nil, Mekong, Amazonas, Darling Murray und Ebro. Unter Berücksichtigung der Umweltbedingungen und ihrer Auswirkungen hat das Gerät ein langlebiges Gehäuse und gleichzeitig ein Ökodesign, das nicht gegen das allgemeine Konzept der nachhaltigen Entwicklung verstößt.

Die Liste solcher technologischer Lösungen wird immer länger. Um beispielsweise Nachrichten über Waldbrände einzuschränken, entwickeln Dryad Networks und NetOp digitale „Dryaden“ mit integrierter Intelligenz. Die Sensoren sind solarbetrieben und können einen Brand in seinen frühesten Stadien einschließlich der Schwelphase erkennen. Die Hauptaufgabe besteht darin, Wasserstoff und Kohlendioxid im ppm-Bereich zu erkennen, um Fehlalarme zu vermeiden.

Das zentrale Ziel bleibt die Integration des IoT in alle tragfähigen Modelle einer nachhaltigen Wirtschaft. Dadurch erhalten Sie ein Maximum an Daten, um alle Prozesse zu verstehen. Wie die Beispiele zeigen, spielen Partnerschaften eine wichtige Rolle. Um das Beste aus IoT-Geräten herauszuholen, braucht es einen langen Weg von Tests, Upgrades und Fehlern.

Der Höhepunkt der „Cloud“-Technologien

Beim IoT geht es um Big Data, die gespeichert, analysiert und verarbeitet werden müssen. Was kann die Cloud gut? Nachdem die Geräte Informationen gesammelt haben, werden diese an den Cloud-Server gesendet, wo sie weiter verarbeitet werden. Die Zeit ist gekommen, in der „Cloud“-Technologien als Infrastruktur, Plattform oder Software eingesetzt werden.

Microsoft ist auf diese Welle aufgesprungen und hat gestartet „Cloud für nachhaltige Entwicklung“. Betrieben und Unternehmen werden vorgefertigte Lösungen angeboten, die darauf abzielen, Ziele einer nachhaltigen Entwicklung zu erreichen. Gleichzeitig sollten Sie es nicht als magische Pille nehmen, die alle Probleme sofort lösen kann. Mit dieser Technologie können Sie strukturierte Daten, Emissionsberichte und intelligente Analysen erhalten. All dies hilft, Probleme zu identifizieren, die in Zukunft beseitigt werden können, löst sie jedoch nicht.

Künstliche Intelligenz ist näher als wir denken

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Künstliche Intelligenz wird allmählich allgegenwärtig, obwohl sie für uns noch unsichtbar bleibt. Es gibt kein genaues Datum im Internet, wann AI auftauchte. Und es ist davon auszugehen, dass es kein Datum geben wird, wann es verschwinden wird. Seine Entstehung ist jedoch auf Fortschritte in Bereichen wie Rechenleistung, maschinellem Lernen und dem Internet im Allgemeinen zurückzuführen. Wenn wir bereits „Cloud“-Technologien eingeführt haben, besteht immer noch eine misstrauische Haltung gegenüber KI.

Abgesehen von allen Befürchtungen, Charles River Pharmaceutical Company begann zu kooperieren mit der Valence-Plattform. Ziel ihrer Zusammenarbeit ist die Nutzung der Valence-Reaktor-Technologie, die in der Lage ist, die chemischen Reaktionen zu simulieren, die nach der Einnahme von Medikamenten auftreten. Letztendlich werden Ärzte und Patienten nicht wissen, was KI im Mittelpunkt der Arzneimittelentwicklung steht. Die Medizin ist die größte Branche, in der Fachleute aus den unterschiedlichsten Branchen ihren Beitrag leisten können.

In anderen Bereichen wurde ein Predictive-Maintenance-Analyzer von Siemens demonstriert. Es kann Defekte in Antriebssystemen erkennen, bevor sie sich negativ auf die Produktion auswirken. Dies können Lager-/Motorschäden, Fluchtungsfehler oder Unwuchten sein. Diese Technologie eliminiert ungeplante Produktionsausfälle, schätzt das Schadensniveau und die verbleibende Betriebszeit. Im Gegenzug ermöglicht es eine rechtzeitige Wartung. Der intelligente Service-Analyzer eignet sich für Geräte, die ständig in Betrieb sind. Dazu gehören Pumpen, Lüfter, Kompressoren usw. Das Herzstück der Predictive Service Analyzer-Lösung ist künstliche Intelligenz.

Diese Beispiele reichen nicht aus, um die Möglichkeiten von KI vollständig aufzuzeigen. Aber wir sehen, dass es nicht nur von großen Unternehmen, sondern auch von kleinen Unternehmen in ihre Produkte, Plattformen und Dienstleistungen aufgenommen wird. Je mehr wir darüber hören, wie KI tatsächlich eingesetzt wird, desto schneller baut sich Vertrauen auf.

Konzentrieren Sie sich auf Sicherheit

Die Zahl der vernetzten Geräte bis 2022 wird die Bevölkerung unseres Planeten übersteigen. Sowie die Zahl der Cyberangriffe. Daher wird in diesem Jahr verstärkt auf sichere Verbindungen geachtet.

Drei wichtige Entscheidungen zur Cybersicherheit:

  1. Stellen Sie die Sichtbarkeit der Assets sicher. Die entwickelte Software bietet die Möglichkeit, Informationen über alle mit dem Netzwerk verbundenen Knoten und Benutzer zu erhalten. So können Administratoren verdächtige Geräte schnell identifizieren.
  2. Deep Packet Inspection warnt industrielle Netzwerkbetreiber, wenn verdächtige Aktivitäten in industriellen Protokollen entdeckt werden, die Netzwerke direkt steuern.
  3. Zero-Trust-Architektur. Dieses Sicherheitsmodell funktioniert nach dem Prinzip „niemals vertrauen, immer überprüfen“. Es wird davon ausgegangen, dass auch die native Umgebung standardmäßig nicht sicher ist.

5G-IoT

2G/3G IoT trat in den Hintergrund, da die 4G Internet of Things-Verbindungen aufgrund der weit verbreiteten Einführung von Cat6-, Cat4- und LTE Cat1-basierten Chipsätzen um 24 % zunahmen. Als nächstes kommt 5G IoT. Experten sagen, dass das 5G-Mobilfunknetz dazu beitragen wird, Probleme mit Verbindungsgeschwindigkeit und Datenübertragung zu lösen und die Zuverlässigkeit des Netzwerks zu erhöhen. Und dies wiederum wird sich positiv auf das IoT auswirken, da ein Großteil dieser Technologie von der Konnektivität abhängt.
Andererseits hat IoT auch Einfluss auf die Entwicklung der fünften Generation von Mobilfunknetzen. IT-Unternehmen können IoT-Konventionen nutzen, um Forschung zu betreiben und die Netzwerkleistung zu verbessern.

Zu diesem Zeitpunkt war im Stammwerk des Autoherstellers Volkswagen ein privates autonomes 5G-Funknetz entstanden. Nokia hat vorgeschlagen, die Lösung Nokia Digital Automation Cloud (DAC) zu verwenden, um den Bedarf an zuverlässiger Konnektivität zu decken und neue intelligente Fabrikszenarien zu testen.

Solche Technologien sind nur dann nützlich, wenn die Gesellschaft bereit ist, eine technologische Kultur zu unterstützen und zu entwickeln. Dies erfordert das Zusammenspiel von Wirtschaft, Staat und Bevölkerung.

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