Das Internet der Dinge (IoT) bezieht sich auf die Vielzahl von Netzwerken, die aus physischen Geräten („Dingen“ wie Fahrzeugen, Wearables und mit Sensoren und Software ausgestatteten Geräten) und den Technologieplattformen und Protokollen bestehen, die es diesen „Dingen“ ermöglichen, Daten zum Automatisieren von Aufgaben und Prozessen zu sammeln, zu speichern und zu analysieren.
Ein IoT-System funktioniert durch Echtzeit-Datenerfassung und Kommunikation zwischen den IoT-Geräten oder Anwendungen mit der Cloud oder durch die gegenseitige Kommunikation zwischen IoT-Geräten und Anwendungen selbst.
Ein IoT-System besteht im Kern aus drei Komponenten:
Kommerzielle und Open-Source-IoT-Plattformen bieten eine Reihe von Funktionen und Diensten zum Erstellen und Verwalten von IoT-Anwendungen und erleichtern Unternehmen und Entwicklern die Erstellung eines IoT-Systems.
Diese Plattformen sind meistens Cloud-basiert und bieten Tools und Dienste, die – zumindest – IoT-Anwendungsdaten erstellen, verwalten, speichern und analysieren. Zu den Plattformoptionen für IoT-Systeme gehören Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud und IBM Watson.
IoT-Kategorien basieren darauf, welche Geräte und Anwendungen in einer bestimmten Branche üblicherweise verwendet werden. Zu den gängigen IoT-Kategorien gehören:
IoT hat viele Alltagssituationen vereinfacht, die früher relativ umständlich waren. Überlegen Sie, wann Sie das letzte Mal ein Geburtstags-, Jubiläums- oder anderes Geschenk bestellt haben und nicht verfolgen konnten, ob das Paket vor dem Anlass ankommen würde. Die Bearbeitung dieser Bestellung sowie ihre Sendungsverfolgung und Lieferung werden jetzt mithilfe verschiedener IoT-Geräte und -Anwendungen orchestriert.
In den oben genannten Kategorien werden noch viele weitere Beispiele aufgeführt – von medizinischen bis hin zu landwirtschaftlichen Anwendungsfällen – und jedes davon veranschaulicht, wie stark die moderne Welt auf IoT-Geräten basiert.
Durch ihre Echtzeitkommunikation können IoT-Systeme Verbesserungen bei Folgendem bewirken:
IoT-Systeme können verschiedene Prozesse automatisieren und optimieren, wodurch der Bedarf an menschlichen Eingriffen verringert und die Effizienz in Branchen wie Fertigung, Transport und Landwirtschaft verbessert wird.
IoT-Systeme können zur Kostensenkung beitragen, indem sie die Energieeffizienz verbessern, Abfall reduzieren und die Ressourcennutzung optimieren.
IoT-Systeme ermöglichen eine Echtzeitüberwachung der Ausrüstung und der Umgebungsfaktoren und ermöglichen so eine rechtzeitige Reaktion auf Probleme und die Vermeidung von Ausfallzeiten.
IoT-Systeme können die Sicherheit verbessern, indem sie potenzielle Gefahren oder Sicherheitsbedrohungen in Echtzeit überwachen und erkennen.
IoT-Systeme können Kunden ein persönlicheres und nahtloseres Erlebnis bieten, von intelligenten Haushaltsgeräten bis hin zu tragbaren Geräten.
IoT-Systeme generieren große Mengen an Daten, die erfasst, analysiert und zur Entscheidungsfindung, zur Erkennung von Trends und zur Optimierung von Prozessen verwendet werden können.
Obwohl IoT-Systeme in vielen Branchen zu Verbesserungen beitragen können, bringen sie auch eine Reihe einzigartiger Herausforderungen und Risiken mit sich:
Der Kauf von IoT-Systemen kann kostspielig sein und auch bei der Bereitstellung können zusätzliche Kosten entstehen. Für kleinere oder mittelgroße Unternehmen ist eine Investition in IoT möglicherweise nicht kosteneffizient.
Empfehlung: Wägen Sie vor der Investition sorgfältig die Kosten und Vorteile der Einführung des IoT ab, einschließlich der Kosten für die Entwicklung, Wartung und Sicherung von IoT-Geräten.
IoT-Systeme können anfällig für Sicherheitsverletzungen sein, die zum Diebstahl vertraulicher Daten oder zur Störung kritischer Systeme führen können.
Empfehlung: Sichern Sie IoT-Geräte und -Anwendungen mit starken Verschlüsselungsprotokollen und Authentifizierungsmechanismen und überwachen Sie sie gleichzeitig auf verdächtige Aktivitäten.
IoT-Geräte und -Anwendungen sammeln riesige Mengen an Daten, die vertrauliche Informationen über Einzelpersonen und Organisationen enthalten können.
Empfehlung: Ermitteln Sie die Mindestmenge an Daten, die Sie erfassen müssen, um IoT-Dienste bereitzustellen. Seien Sie transparent hinsichtlich Ihrer Datenerfassungspraktiken und ergreifen Sie Maßnahmen, um die Privatsphäre der Personen und Organisationen zu schützen, deren Daten erfasst werden.
IoT-Geräte und -Anwendungen werden häufig unter Verwendung unterschiedlicher Technologien und Protokolle erstellt, was ihre Integration in andere Systeme und Geräte erschweren kann. IoT-Systeme sind Teil einer sich entwickelnden Branche und ohne einen allgemein akzeptierten Satz von Standards und Protokollen können Geräte und Systeme schnell isoliert oder fragmentiert werden. Dies kann zu Kompatibilitätsproblemen und Schwierigkeiten bei der Verwaltung und Wartung von IoT-Systemen führen.
Empfehlung: Implementieren Sie, wann immer möglich, Standardprotokolle und Datenformate. Die Branche muss Standards etablieren, um die Interoperabilität zu verbessern.
IoT-Systeme enthalten viele Geräte und Datenquellen, was eine schnelle Skalierung erschweren könnte.
Empfehlung: Für die für IoT-Systeme verantwortlichen Teams ist es wichtig, ein klares Verständnis der zur Unterstützung von IoT-Systemen erforderlichen Architektur und Infrastruktur sowie der für deren Verwaltung und Wartung erforderlichen Fähigkeiten und Ressourcen zu haben.
Bei der Diskussion darüber, welches Protokoll oder welche Technologie für IoT-Geräte und Anwendungsfälle verwendet werden soll, muss die Konnektivität eine zentrale Überlegung sein. IoT-Geräte verwenden normalerweise eine Cloud-basierte IoT-Plattform, die eine Reihe von Diensten bereitstellt, darunter Geräteverwaltung, Datenspeicherung und Analyse.
Zur Kommunikation mit Geräten verwendet die IoT-Plattform normalerweise APIs und Protokolle wie HTTP und Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) und Constrained Application Protocol (CoAP). Einige andere Kommunikationsmethoden umfassen:
Die Entwicklung von IoT-Software kann eine Vielzahl von Aufgaben umfassen, z. B. das Entwickeln von Firmware und Treibern für IoT-Geräte, das Entwerfen und Implementieren von Kommunikationsprotokollen zwischen Geräten und Back-End-Systemen, das Erstellen Cloud-basierter Plattformen zum Verwalten und Analysieren von Daten von IoT-Geräten und das Entwickeln mobiler oder Web-Anwendungen zur Interaktion mit IoT-Plattformen.
Entwickler, die mit der Entwicklung von IoT-Software oder -Geräten beauftragt sind, müssen Sicherheits- und Datenschutzprobleme berücksichtigen. IoT-Geräte sind häufig mit sensiblen Systemen und Netzwerken verbunden und unterliegen oft mehreren Authentifizierungsebenen, eingeschränktem Zugriff und anderen starken Sicherheitsmaßnahmen, die vor Cyberangriffen und Datenschutzverletzungen schützen sollen.
Die gewünschten Fähigkeiten von IoT-Entwicklern variieren je nach Branche und Unternehmen. Beispielsweise müsste ein Entwickler für ein Unternehmen, das autonome Fahrzeuge herstellt, über Erfahrung im Einsatz von Cloud-Systemen verfügen, da die von den Fahrzeugsensoren bereitgestellten Informationen ausgetauscht werden.
Zu den weiteren erforderlichen Fähigkeiten für IoT-Entwicklungsjobs gehören:
Softwareentwickler, die IoT einführen möchten, müssen zunächst einen Anwendungsfall erstellen. Fragen Sie sich: Wie kann die IoT-Technologie auf dieses spezifische Geschäftsproblem oder diese spezifische Geschäftsmöglichkeit angewendet werden? Dies kann alles Mögliche sein, von der Optimierung bestehender externer Prozesse bis zur Straffung interner Arbeitsabläufe. Nachdem Sie einen Anwendungsfall identifiziert haben, beginnen Sie mit der Entwicklung einer Strategie zur Implementierung der IoT-Technologie, um das Problem zu lösen.
Als nächstes erforschen Sie IoT-Plattformen. Bewerten Sie unter Berücksichtigung Ihres identifizierten Anwendungsfalls die Plattformoptionen basierend auf den spezifischen Funktionen und Fähigkeiten, die Ihre Lösung erfordert. Testen Sie dann die Finalisten. Wie bei jedem Softwareentwicklungsprojekt ist es wichtig, Ihre IoT-Anwendungen zu testen und zu iterieren, um sicherzustellen, dass sie wie vorgesehen funktionieren. Hierzu können beispielsweise die Durchführung von Benutzertests, die Ausführung von Belastungstests für IoT-Geräte und -Netzwerke sowie die Überwachung der Leistung Ihrer Anwendungen in realen Umgebungen gehören.
Führen Sie abschließend einen Sicherheitscheck durch. IoT-Geräte und -Netzwerke können anfällig für Sicherheitsverletzungen sein. Daher ist es wichtig, Schritte zum Schutz Ihrer IoT-Anwendungen und -Daten zu unternehmen. Dies kann die Implementierung starker Verschlüsselungsprotokolle und die Verwendung sicherer Authentifizierungsmechanismen beinhalten.
NGINX kann zum Weiterleiten des Datenverkehrs zwischen IoT-Geräten und Cloud-basierten Systemen verwendet werden. Es hilft dabei, den Datenverkehr zu verwalten und sicherzustellen, dass die Daten effizient und sicher übertragen werden. NGINX lässt sich problemlos in andere Tools und Protokolle integrieren und ist somit ein leistungsstarkes Tool für die sichere Verwaltung Ihres IoT-Verkehrs.
NGINX kann in Ihrer IoT-Bereitstellung auf vielfältige Weise verwendet werden. Nutzen Sie diese kostenlosen Ressourcen, um zu sehen, wie NGINX für Folgendes verwendet werden kann: