IoT, eine Kurzform für Internet der Dinge, wird weltweit nach dem Aufschwung von Computer und Internet als die dritte Welle der Informationsindustrie angesehen. Es wird weithin angenommen, dass das IoT nicht nur wirtschaftliche Vorteile durch drastisch reduzierte Kosten mit sich bringen kann, sondern auch einen technischen Antrieb für die wirtschaftliche Entwicklung liefert. Dennoch stehen einige Menschen dem IoT negativ gegenüber und sind der Ansicht, dass die durch die Entwicklung des IoT verursachten Veränderungen in der Welt niemals mit denen durch Computer und Internet vergleichbar sein werden. Daher ist es für eine genaue Einschätzung der Zukunft des IoT von großer Bedeutung, das Konzept des IoT und seine Entwicklung zu verstehen, um optimale Lösungen und eine rationale Haltung gegenüber dem IoT zu gewinnen.
Die Definition von IoT tauchte erstmals 1995 in Bill Gates’ Buch *The Road Ahead* auf, als das Konzept des Internets der Dinge vorgestellt wurde. Aufgrund von Einschränkungen bei drahtlosen Netzwerken, Hardware und Sensoreinrichtungen fand es jedoch zunächst wenig Beachtung in der Öffentlichkeit. 1998 schlug das MIT (Massachusetts Institute of Technology) auf kreative Weise eine Idee des Internets der Dinge vor, die damals als EPC-System (Electronic Product Code) bezeichnet wurde. Ein Jahr später war es Auto-ID, das das IoT-Konzept grundlegend auf Basis von Produktcode, RFID-Technologie (radio-frequency identification) und Internet definierte. Im Jahr 2005 veröffentlichte die ITU (International Telecommunication Union) ihren Bericht *ITU Internet Reports 2005: Internet of Things*, in dem das Konzept des IoT offiziell vorgeschlagen wurde. Dieser Bericht vereint die Ideen von MIT und Auto-ID zum Internet der Dinge und umfasst die Vernetzung und Anwendungen aller Dinge.
Bislang lautet die am weitesten akzeptierte Definition des IoT wie folgt: Es handelt sich um eine Art Netzwerk, das beliebige Objekte mit dem Internet verbindet, um Informationen auszutauschen und zu kommunizieren, indem es unter Einhaltung vorgegebener Protokolle Informationserfassungsgeräte wie RFID, Infrarotsensoren, GPS (Global Positioning System) und Laserscanner nutzt, sodass intelligente Identifikation, Positionierung, Nachverfolgung, Überwachung und Verwaltung umgesetzt werden können.
Was ist dann die Beziehung zwischen dem IoT und dem Internet? Tatsächlich leitet sich das Konzept des IoT aus einer Analogie zum Internet ab. Entsprechend den verschiedenen Einordnungen des Verhältnisses zwischen IoT und Internet wurden von Professoren und Wissenschaftlern unterschiedliche Definitionen des IoT veröffentlicht, die sich in die folgenden vier Kategorien zusammenfassen lassen.
• IoT ist ein Sensornetzwerk ohne Zugang zum Internet
Einige Experten sind der Ansicht, dass das IoT im Grunde ein Sensornetzwerk ist und Sensoren an Objekten installiert werden, die im täglichen Leben der Menschen verwendet werden. Die Sensoren sind in der Lage, uns besser dabei zu helfen, unsere Umgebung zu verstehen. Ohne Zugang zum Internet werden das IoT und das Internet daher als zwei unabhängige Netzwerke betrachtet.
• IoT ist ein Teil des Internets
Experten, die diese Ansicht vertreten, glauben, dass das IoT schon seit langer Zeit verfügbar ist und als natürlicher Entwicklungsschritt des Internets einen Teil des Internets darstellt. Da das Internet ein Netzwerk ist, das alles umfasst, können immer mehr Objekte in dieses Netzwerk eingebunden werden. Einfach ausgedrückt ist das IoT im Internet eingebunden.
• IoT ist ein ergänzendes Netzwerk des Internets
Das Internet, auf das wir uns üblicherweise beziehen, ist ein globales Netzwerk, das Menschen über Computer miteinander verbindet und dem Informationsaustausch zwischen Menschen dient. Das Subjekt des IoT sind jedoch alle Arten von Dingen, und das IoT zielt darauf ab, den Menschen durch Informationsübertragung zwischen verschiedenen Dingen zu dienen. Daher weisen die beiden Netzwerke unterschiedliche Subjekte auf. Das IoT ist in Wirklichkeit die Erweiterung und Ergänzung des Internets, und IoT und Internet sind zwei parallele Netzwerke. Wenn es um den Informationsaustausch zwischen Menschen geht, ist das Internet wie eine Arterie, während das IoT wie ein Kapillargefäß ist. Somit sind Internet und IoT miteinander vernetzt.
• IoT ist ein zukünftiges Internet
Aus makroskopischer Sicht wird das zukünftige IoT die Menschen in ein allgegenwärtiges Netzwerk einbinden. Menschen werden unbewusst jederzeit und überall Informationen mit Menschen oder Dingen austauschen. Dann ist das IoT gleichbedeutend mit einem Ubiquitous Network oder kann als zukünftiges Internet betrachtet werden. Trotz unterschiedlicher Bezeichnungen halten IoT, Ubiquitous Network und zukünftiges Internet an der Vorstellung fest, dass Menschen jederzeit und überall über jedes beliebige Netzwerk mit allem in Kontakt treten können.
Alle oben genannten Definitionen des IoT weisen sowohl Vor- als auch Nachteile auf. Meiner Ansicht nach gehören im engeren Sinne alle Sensornetzwerke, die für die Kommunikation zwischen Objekten genutzt werden, zum Bereich des IoT, unabhängig davon, ob auf das Internet zugegriffen wird oder nicht. Im weiteren Sinne beschränkt sich das IoT nicht auf die Informationskommunikation zwischen Objekten, sondern muss perfekt mit dem Telekommunikationsnetz kombiniert werden, sodass ein Informationsaustausch zwischen Menschen und Objekten stattfindet und ein weiteres Netzwerk entsteht.
Von den Leuchttürmen über Telegrafen und Telefone bis hin zum Internet und mobilen Internet ist das Verlangen der Menschen nach Informationen zur treibenden Kraft der Informationsentwicklung geworden, und der fortwährende technologische Fortschritt hat den Menschen dabei geholfen, neues Wissen und neue Informationen zu erlangen.
Die moderne Informatisierung der Menschheit beginnt mit dem Telegraphen und vertieft sich nach und nach in bequemere Formen der Erschließung und in eine größere Menge an Informationsübertragung. Da die unbekannten Bereiche der Kommunikation zwischen Menschen ständig kleiner werden, hat sie sich zu einer Phase des mobilen Internets entwickelt.
Während moderne Kommunikationstechnologien zwischen Menschen aktiv erforscht werden, setzt auch die Kommunikation zwischen Objekten an. Ganz am Anfang wurden, um Informationen besser übertragen zu können, Codes an Objekte angebracht, sodass Objekte effizient identifiziert werden konnten. Mit dem stetigen Fortschritt von NFC‑(Near Field Communication)‑Technologien wie RFID, Bluetooth, ZigBee usw. wurden moderne Identifikationstechnologien wie RFID, QR‑Code usw. nach und nach gefördert und angewendet. Durch den Antrieb des Mooreschen Gesetzes werden Chips immer kleiner, während mehr Funktionen implementiert werden. Die Verbindung zwischen einem Netzwerk, an dem nur Dinge teilnehmen, und einem Netzwerk, an dem nur Menschen teilnehmen, ist unvermeidlich geworden.
Informationskommunikationsnetze lassen sich in Telekommunikationsnetze, die für die Kommunikation zwischen Menschen verantwortlich sind, und Nahfeldkommunikationsnetze, die für die Kommunikation zwischen Dingen verantwortlich sind und auch Sensornetze genannt werden können, unterteilen. Beide Netzarten entwickeln sich parallel, jedoch hat sich das Telekommunikationsnetz bereits früh entwickelt und ist offensichtlich ausgereifter als das Sensornetz. Nach zahlreichen Forschungen und Bemühungen über Hunderte von Jahren hat sich das Telekommunikationsnetz zu einer vollständigen Reihe wissenschaftlicher, kontrollierbarer und verwaltbarer Informationskommunikationsnetze entwickelt, die sicher und effizient der Informationskommunikation der Menschen dienen.
Telekommunikationsnetze entwickeln sich im Wesentlichen in zwei Richtungen: Mobilität und Breitband. Mobilität zeigt sich darin, dass Festnetztelefone zunehmend durch Mobiltelefone ersetzt werden. Breitband kann durch die Umstellung von leitungsvermittelter auf paketvermittelte Übertragung erreicht werden, vom Telegramm- und Telefonnetz hin zum Internet.
Die Entwicklung von Sensornetzwerken zeigt sich ebenfalls in zwei Trends: Intelligentisierung und IP. Um Intelligentisierung zu erreichen, müssen Dinge intelligenter werden und in der Lage sein, Informationen selbstständig auszutauschen; dies ist ein wesentlicher Weg, um die eigentliche Bedeutung des Internets zu verwirklichen. Dafür muss eine leistungsfähige Verarbeitung großer Datenmengen bereitgestellt werden, und die kontinuierliche Entwicklung der Cloud-Computing-Technologie wird zur Lösung dieses Problems führen. Der IP-Trend bezieht sich darauf, dass das zukünftige IoT alles mit einer Kennzeichnung versehen wird, sodass Informationen über Dinge jederzeit und überall verfügbar sind.
Hilfreiche Ressourcen:
•Potenzielle Anwendungen für das Internet der Dinge (IoT)
•Eine umfassende Einführung in das IoT auf Basis von RFID
•Überlegungen zum Antennendesign im IoT-Design
•PCBCart bietet einen umfassenden Massen‑PCB‑Fertigungsservice für IoT‑Anwendungen
•PCBCart ist auf fortschrittliche Full-Turnkey-Leiterplattenbestückungsdienste für IoT-Geräte spezialisiert
