Der Stand der Dinge beim Internet der Dinge
Lange wurde über das Internet der Dinge (englisch IoT = Internet of Things) debattiert und Einsatzszenarien für die Vernetzung von realer und virtueller Welt durchgespielt. Nun stellen Hardware-Firmen wie Intel und Texas Instruments bereits ein Komplettangebot an funktionaler Technologie für intelligente, vernetzte Gegenstände zur Verfügung, welche per Cloud aus der Ferne gesteuert, überwacht oder gewartet werden können.
Intel beispielsweise arbeitet mit Daikin Applied, dem weltweit größten Hersteller für Klimatisierung, Heizungs-, Lüftungs- und Kältetechnik (HLK), zusammen. Bei dessen HLK-Anlagen kommen nach Angaben des Halbleiterherstellers bereits Intel-basierende Gateways zum Einsatz, die die Schnittstelle zwischen den vernetzten HLK-Einheiten und der Cloud bilden. Dadurch wird etwa die Remote-Steuerung und Fernüberwachung von Daikin-Klimaanlagen ermöglicht.
Auch für die Zukunft will Intel verstärkt auf das Internet der Dinge setzen. Der Hertseller plant, für das erste Quartal 2014 weitere smarte Endprodukte und Technologien zu entwickeln und zu vertreiben. Auf diese Weise will der Halbleiterhersteller Geschäftsprozesse in der Industrie modernisieren und die Produktivität in Unternehmen steigern.
Neben weiteren intelligenten Gateway-Systemen umfasst Intels angekündigte Produktpalette auch den energieeffizienten Mikrocontroller Intel Quark SoC x1000 sowie die für datenintensivere Anwendungsbereiche vorgesehene Prozessorfamilie Intel Atom E3800. Diese soll etwa in smarten Verkaufsautomaten, interaktiven Terminals oder Digital-Signage-Anlagen, zum Beispiel elektronischen Verkehrsschildern, Verwendung finden.
Intelligente Motoren und IoT-App Store
Texas Instruments (TI) investiert nach eigenen Angaben bereits seit 2006 in das Konzept der intelligenten Geräte mit Netzanbindung und betrachtet diesen Markt als lukrativ. “Das Internet der Dinge ist keine Zukunftsmusik mehr, sondern befindet sich im Hier und Jetzt. Die Technologie hat bereits an Fahrt aufgenommen”, erklärt TI-Vizepräsident Haviv Ilan bei einer Veranstaltung in München seine Sicht der aktuellen Marktlage.
Texas Instruments geht auf der Basis einer IDC-Statistik davon aus, dass es bis 2020 rund 50 Milliarden vernetzte Geräte geben wird, die untereinander und mit der Cloud kommunizieren. Selbst einen App Store für Internet-der-Dinge-Applikationen hält das Technologieunternehmen für möglich. Dabei sieht Ilan beispielsweise das Automotive-Gebiet als einen künftig wichtigen IoT-Anwendungsbereich: “Denken Sie etwa an einen Motor, der selbständig vorhersagen kann, dass er in einem Monat oder Jahr reparaturbedürftig sein wird.”
Um solche oder ähnliche Visionen realisieren zu können, hat TI ebenfalls ein großes Spektrum an IoT-kompatibler Hardware entwickelt: Damit etwa LED-Glühbirnen mit lokaler Intelligenz ausgestattet sind, benötigt jede einzelne von ihnen einen eingebetteten Mikrocontroller als Steuereinheit. Weiterhin können darin Sensoren – etwa zur Bewegungserfassung – verbaut sein. Integrierte Power-Management-Chipsätze sollen für niedrigen Energieverbrauch sorgen.
Vier IoT-Funktechnologien
Das Hauptaugenmerk legt das Unternehmen allerdings auf die drahtlose Vernetzung der Komponenten und somit den Einbau eines entsprechenden Funkchips in jedes IoT-Gerät. Im Wesentlichen konzentriert sich Texas Instruments dabei auf die Implementierung von vier Funktechnologien: Einerseits wird für datenlastige IOT-Anwendungen klassisches WLAN verwendet, da es laut dem Unternehmen kostengünstiger und einfacher zu realisieren ist als beispielsweise vergleichbar schnelle 3G- und 4G-Mobilfunkstandards. “Die WLAN-Infrastruktur ist in den meisten Firmen und Wohnungen ja sowieso schon vorhanden”, erklärt TI-Marketingdirektor Volker Prüller.
Andererseits kommen mit ZigBee, Bluetooth Smart und Sub-1GHz Wireless-Technologien zum Einsatz, die sich durch eine niedrige Energieaufnahme auszeichnen. Den Grund für die Integration dieser drahtlosen Low-Power-Standards in die IoT-Architektur erläutert Haviv Ilan wie folgt: “Wofür benötige ich eine Datenrate von 1 GBit/s und somit auch einen höheren Energieverbrauch, um zum Beispiel die Daten eines Temperatursensors in die Cloud zu übertragen?” Darüber hinaus sind für TI – je nach IoT-Einsatzszenarium – auch Kriterien wie Reichweite und Robustheit oder die Anzahl der maximal unterstützten Netzknoten maßgeblich bei der Auswahl eines Standards für die drahtlose IoT-Konnektivität.
ZigBee-Lichtnetzwerk
Im Rahmen eines Demo-Rundganges zeigte Texas Instruments in München nun kürzlich seine smarten Endprodukte sowie die seiner Technologiepartner. Anhand dieser Präsentation kristallisierten sich neben dem Automotive-Bereich noch einige weitere Anwendungsbereiche für das Internet der Dinge heraus. Auf dem Gebiet der Heimautomation beispielsweise wurde mit dem ZigBee Light Link (ZLL) ein intelligentes LED-Maschennetzwerk vorgestellt. Dabei sind die einzelnen Lichtquellen in einer Wohnung oder Firma über ZigBee-Funkmodule miteinander vernetzt und aufgrund dieser Netzarchitektur in der Lage, ohne zentrale Vermittlerstation untereinander zu kommunizieren.
Ein spezielles, Ninja Block genanntes, Gateway bildet die Schnittstelle zwischen dem LED-Netzwerk und der Cloud. Die Beleuchtung lässt sich dabei auf unterschiedliche Arten ansteuern: Über den im Gateway integrierten Ethernet-Port bedient der Nutzer zum Beispiel per Notebook das entsprechende Web-Interface namens Ninja Cloud und kann so die LEDs kontrollieren. Durch ein zusätzliches USB-Dongle, das in den Ninja Block gesteckt wird, ist die Hauslichtsteuerung auch drahtlos per mitgelieferter Fernbedienung möglich.
Für jeden Raum kann der Anwender hier individuelle LED-Gruppen definieren und steuern. Per Smartphone oder Tablet ist der User in der Lage, sogar von unterwegs aus auf den Cloud-Dienst des Gateways und damit die heimische Beleuchtung zuzugreifen. Nach Belieben lässt sich diese dann an- und ausschalten sowie deren Farbe oder Helligkeit ändern. Das ZLL-Netzwerk ist ab sofort im TI-internen eStore für 99 Dollar erhältlich.
Alle weiteren Highlights der IoT-Präsentation, bei der es unter anderem noch selbstlernende Thermostate und sogar intelligente Basketbälle zu sehen gab, hat ITespresso in einer Galerie übersichtlich zusammengestellt.
Internet-der-Dinge-Demo von Texas Instruments
