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IoT-Prognosen von Thingstream

Technologien für das Internet der Dinge

| Autor / Redakteur: Neil Hamilton / Andreas Donner

Gerade in diesem Jahr wird sich die Frage stellen, wie viel Aufwand überhaupt nötig ist, um kompakte Nachrichten von stationären und mobilen „Dingen“ an IoT-Plattformen anzubinden.
Gerade in diesem Jahr wird sich die Frage stellen, wie viel Aufwand überhaupt nötig ist, um kompakte Nachrichten von stationären und mobilen „Dingen“ an IoT-Plattformen anzubinden. (Bild: © ZinetroN - stock.adobe.com)

Das Internet of Things (IoT) bietet enormes Potenzial für industrielle Anwendungen und wird auch in diesem Jahr weiter Top-Thema sein. Thingstream erwartet, dass sich der Nebel im Konnektivitäts-Dschungel jetzt zügig lichten wird und sich praxistaugliche, einsatzbereite Lösungen durchsetzen werden.

Die Einführung von Consumer-orientierten und industriellen IoT-Anwendungen (IIoT), die über das Internet der Dinge bereitgestellt werden, wird 2019 schnell voranschreiten. Derzeit wird das Internet der Dinge von Consumer-Anwendungen dominiert. GSMA Intelligence prognostiziert, dass bis 2025 die Anzahl industrieller IoT-Verbindungen höher sein wird als im Consumer-Bereich, mit 13,8 Milliarden gegenüber 11,4 Milliarden.

Typische industrielle Einsatzgebiete sind Fertigungsautomatisierung und Anlagensteuerung basierend auf M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine). IoT-Anwendungen werden bereits in diesem Jahr zunehmend auch in den Bereichen Verkehrssteuerung, Logistik und autonomes Fahren sowie Umweltschutz und Landwirtschaft zum Einsatz kommen.

Die Fortsetzung der IoT-Erfolgstory im Jahr 2019 wird davon abhängen, ob globale, grenzüberschreitende mobile IoT-Konnektivität zu vertretbaren Kosten zur Verfügung gestellt werden kann. Das derzeit fragmentierte Konnektivitätsangebot und die sich größtenteils erst im Aufbau befindliche Infrastruktur stellte bislang eine wesentliche Hürde auf dem Weg zu flächendeckenden IoT-Anwendungen dar.

Mehr Licht in den Konnektivitäts-Dschungel bringen

Für die Entwicklung neuer IoT-Geräte wird vor allem eine energie- und kosteneffiziente Konnektivitäts-Technologie erforderlich sein, die Interoperabilität, Sicherheit und Skalierbarkeit bietet. Aktuell gibt es verschiedene Ansätze, was den Überblick etwas erschwert. Die Betreiber sollten daran arbeiten, mehr Transparenz in den Markt zu bringen und realistische Prognosen bezüglich Abdeckung und grenzüberschreitendem Einsatz zu liefern.

Zu den derzeit führenden lizenzierten LPWAN-Technologien (Low Power Wide Area Network) zählen die zwei konkurrierenden Standards NB-IoT (Narrowband-IoT) und Cat-M1, basierend auf dem LTE/4G-Mobilfunknetz, das jedoch noch nicht flächendeckend vorhanden und Roaming-fähig ist. Parallel bringen sich nicht-lizenzierte Technologien wie Sigfox, LoRa, Weightless, nWave und Ingenu in Stellung. Der kostenaufwändige Ausbau dieser proprietären Netze beschränkt sich derzeit überwiegend auf Ballungsgebiete.

Lizenzierte und nicht-lizenzierte IoT-Konnektivitäts-Dienste gewinnen generell an Bedeutung, werden aber auch 2019 von einer flächendeckenden und grenzüberschreitenden Verfügbarkeit teils noch weit entfernt sein. Dies wird auch im gerade angelaufenen Jahr die Realisierung von uneingeschränkt mobilen IoT-Anwendungen vor Probleme stellen.

Was es mit 5G auf sich hat

Zwischenzeitlich forcieren die großen Carrier bereits den Ausbau des 5G-Netzes und verweisen dabei auf das Potenzial für das IoT. 2019 wird 5G jedoch definitiv noch nicht praxisrelevant sein. Auch 2020 bis 2022 ist noch nicht mit einer flächendeckenden Verfügbarkeit in Deutschland zu rechnen, die erst für 2025 anvisiert ist. 5G wird für Unternehmen jedoch eine Alternative zu Glasfaser sein, wenn sich der Bedarf an Konnektivität vorerst auf eine begrenzte Region oder lokale Anwendungen beschränkt.

Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass in gängigen industriellen IoT-Szenarien keine so großen Datenvolumina übertragen werden, wie sie mit 5G bewältigt werden können. So tauschen bei industriellen IoT-Anwendungen die Geräte überschaubare Datenmengen aus, die in einem einzigen 127-Byte-Datenpaket Platz finden – und das nur beispielsweise alle 15 Minuten. Eine mobile Internetverbindung ist daher generell nicht unbedingt erforderlich. Speziell 5G wäre für viele IoT-Anwendungen sogar völlig überdimensioniert oder schlicht zu teuer. Es ist daher zu erwarten, dass sich schlankere, kostengünstigere IoT-Konnektivitätslösungen durchsetzen werden, und gegenüber 5G auch von einem zeitlichen Vorsprung profitieren können.

Schlanke IoT-Konnektivität über das bestehende GSM-Netz

Gerade in diesem Jahr wird sich die Frage stellen, wieviel Aufwand überhaupt nötig ist, dass kompakte Nachrichten von stationären und mobilen „Dingen“ die IoT-Plattform erreichen, und das in möglichst stabiler Servicequalität.

Thingstream liefert hier einen effizienten Ansatz, der auf dem Messaging-Protokoll USSD (Unstructured Supplementary Service Data) basiert. USSD ist ein in jedem GSM-Netz enthaltenes Signalisierungsprotokoll und kann winzige Datenpakete mit maximal 160 Byte übertragen. Über USSD kann MQTT-SN (Message Queue Telemetry Transport for Sensor Networks), ein schlankes Publish-/Subscribe-Messaging-Protokoll für M2M-Telemetrie in Umgebungen mit geringer Bandbreite, kommunizieren. MQTT-SN verfügt über integrierte Servicequalität, die für IoT-Anwendungen wichtig ist. Dies macht die Kommunikation bei mobilen IoT-Anwendungen, etwa in der Logistik, einfacher und zuverlässiger.

Neil Hamilton.
Neil Hamilton. (Bild: Thingstream)

Thingstream sieht für 2019 Anwendungsbereiche seiner bereits verfügbaren und einsatzbereiten IoT-Konnektivitäts-Lösung unter anderem in den Bereichen Asset-Tracking, Logistik, Supply Chain & Facility Management, Energieversorgung und Umweltüberwachung. Ein weiterer großer Vorteil der GSM-basierten IoT-Konnektivität ist zweifellos die Sicherheit, die auch 2019 ein Thema sein dürfte. Da die IoT-Konnektivität bei Thingstream ohne TCP/IP erfolgt, können gängige Angriffsvektoren von vornherein ausgeschlossen werden.

Über den Autor

Von Neil Hamilton, VP Business Development bei Thinsgtream

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