Datenstrukturen im Internet der Dinge

29.09.2021

Vernetztes Arbeiten ist ein wichtiger Bestandteil der heutigen Arbeitswelt. Es spart Zeit, führt zur Effizienzsteigerung und erzeugt wichtige und wertvolle Synergien. Dies bezieht sich nicht nur auf die Arbeit von Menschen, sondern auch auf die Arbeit von Maschinen, wie Messapparaturen, Pumpen, Robotern oder kurz; Dingen.

Was ist das Internet der Dinge? 

Das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, kurz IoT) bezeichnet eine Vielzahl von physischen und virtuellen Dingen, welche über unterschiedliche Informations- und Kommunikationstechniken miteinander kommunizieren. So wird es möglich, die einzelnen Identitäten miteinander arbeiten zu lassen.  

Ein einfaches und sehr greifbares Beispiel ist Smart Home. Der Regler der Heizung und das Thermostat sind via WLAN mit einer Bridge verbunden. Die Bridge (Meist ein Minicomputer) verwaltet die Zustandsdaten des Reglers, sowie des Thermostates und leitet hieraus Aufgaben für den Regler ab. Temperatur hoch oder Temperatur runter. Dazu ist es möglich auch ein externes Steuerelement (wie ein Smartphone) an die Bridge anzubinden, um so in den automatischen Ablauf einzugreifen, ihn umzuprogrammieren oder auszustellen. 

Hintergründe und Entwicklung 

Das Silicon Valley begann mit dem Ausbau des Internets als ‚Cloud-Lösung‘ (Vernetzung via Software von div. Computern), um Googles, Facebooks und Amazons steigende technische Anforderung zu decken. Die Anbindung von Dingen an den cloudbasierten Informationsraum Internet, schaffte den Übergang aus dem Dienstleistungs-, Consumer- und IT-Sektor in die breite Industrie.  

IoT ist, wie bereits beschrieben, die Vernetzung aller Dinge mit dem Internet. Erstmals, im MIT Ende der 1990er Jahre, wurde der Begriff IoT mit einem Projekt zu RFID Netzen in der Logistik genutzt. 

Von dort aus ebneten vor allem die Errungenschaften und Entwicklungen im Hardwarebereich den Weg für das IoT von heute. Besonders die rapiden sinkenden Kosten für immer kleinere und leistungsstärkere Mikrochips und Sensoren.  

Aber auch die Kommunikations- und Datentechnologien tragen einen wichtigen Teil zur Entwicklung des IoT bei. Zuverlässigere und leistungsstärkere Technologien, ermöglichen das Handhaben der Hochfrequenten Big Data, welche ins Internet eingespeist werden. 

Datenstrukturen 

Mittelpunkt des Internets sind Daten. Diese zu versenden, zu empfangen, anzureichern, zu strukturieren und zu löschen ist die Hauptaufgabe eines jeden Systems. In diesem Blogbeitrag möchte ich daher besonderes Augenmerk auf diese Datenpflege im Zusammenhang des Internet of Things legen. 

Assests 

Assets (deutsch: Anlagegut) bezeichnet in erster Linie, Waren und andere Investitionsgegenstände, von denen ein Profit erwartet wird.  

Das Internet der Dinge bringt in diesem Zusammenhang massive Vorteile. Durch die stetige Überwachung der unmittelbar abhängigen Gegebenheiten steigt auch hier die Effizienz exponentiell. Z. B. in der Landwirtschaft: Die Überwachung des Zustandes des Bodens (Feuchtigkeit, Nährstoffgehalt, Dichte) oder die Vorhersage des Wetters durch verschiedenste Messwerte, bieten dem Landwirt eine fundierte Entscheidungsgrundlage für den Einsatz von Düngemitteln, den Bewässerungszyklus und den perfekten Erntezeitpunkt.  

Im Sinne der IT-Branche bezeichnen Assets, für ein Unternehmen Wertvolle Softwaresysteme oder Informationen. Auch hier bringt das IoT aus den oben genannten Gründen besondere Vorteile. Die maschinelle Überwachung, sowie die, durch Regeln festgelegte, automatische Steuerung unterstützen oder ersetzen gar den meist fehleranfälligen Menschen. 

Pimcore 

Neben der hohen Zahl an Messdaten, welche gespeichert werden müssen, bedarf es vor allem einer zentralen Speicherung von Assets und Stammdaten. Ziel ist es diese Daten möglichst effizient zu verwalten. Hierzu bieten sich Stammdatenmanagementsysteme wie Pimcore an. 

(Auch eigentlich IoT-fremde Software, wie das Produktinformationsmanagement Framework Pimcore, vernetzt sich immer mehr in das IoT. ) 

Auch Produkt- und Stammdaten unkompliziert in Drittsysteme zu teilen, ist ein wichtiger Baustein für die effiziente Nutzung des IoT. Wer agil arbeiten und agile Geschäftsprozesse leben will, der muss auf dem kürzesten Weg möglichst viele Daten speichern, verwalten und teilen.  

Die Open-Source-Software aus Österreich bietet diese Features heute schon vielen kleine und mittleren Unternehmen in den unterschiedlichsten Branchen. Ob nun Automobilindustrie, Maschinenbau oder Dienstleistung aller Art. Die Vorzüge sind nicht zu leugnen und wenige wollen die Chance verpassen sich diesen Vorsprung am Markt zu sichern.  

Programmierung und Auswertung in Siemens Mindsphere 

Was ist die Siemens Mindsphere? 

So beschreiben Sie sich selbst: ‚MindSphere® ist die führende industrielle IoT-as-a-Service-Lösung, die hochentwickelte Analysefunktionen und KI nutzt, um IoT-Lösungen von Edge bis Cloud umzusetzen. Aufgebaut auf der Anwendungsplattform von Mendix ermöglicht es MindSphere seinen Nutzern, schnell personalisierte IoT-Anwendungen zu entwickeln und zu integrieren.‘ von https://siemens.mindsphere.io/de 

Die Software versteht sich hierbei als Ecosystem. Ein Raum in dem Entwickler, Entscheider und Anwender arbeiten können.  

Cloudbasierte Infrastruktur bietet den Entwicklern große Vorteile und Erleichterungen von der Konzeption bis hin zur Programmierung neuer IoT Anwendungen. 

Für Entscheider und Anwender liefert Mindsphere wichtige Daten, wie Statistiken und Messdaten, um Arbeitsabläufe zu verbessern und wichtige Entscheidungen zu untermauern. 

Die Zukunft des Internets der Dinge 

Planungen, besonders im Bereich von Smart Home und Smart City, machen klar, dass das Internet der Dinge noch in den Kinderschuhen steckt. Bis die Utopischen Vorstellungen, von vollständig vernetzten Städten, welche noch heute an Science-Fiction erinnern, Wirklichkeit werden braucht es noch eine Menge Einfallsreichtum und Arbeit. Autonomes fahren, smarte Straßenbeleuchtung, personalisierte Werbung via Wearables; All dies verspricht Effizienzsteigerung aber auch Überwachung. Denn nur durch die Erhebung von Daten, also der Überwachung von Zuständen können diese Projekte erfolgreich umgesetzt werden. 

Fazit 

Man kann wohl mit ziemlicher Gewissheit sagen, dass die Entwicklungen im Zusammenhang mit dem IoT immer mehr an Bedeutung gewinnen. Sie können uns in vielen Bereichen helfen. Von medizinischer Versorgung, über logistische Herausforderungen bis hin zum vernetzten Arbeiten in allen denkbaren Branchen.  

Trotz des großen Risikos des Verlustes der Privatsphäre, ist das Internet der Dinge immer weiter auf dem Vormarsch. Im Zuge dessen wächst auch die Akzeptanz unter den Menschen.  

Auch Intera hat bereits Erfahrungen mit Projekten im Umfeld des IoT machen können. Wie die Firma PS –Team mithilfe der Software SE.M.LABS Nutzungsdaten für die Leasingabrechnung nutzt, erfahren Sie in unserem Artikel Pay-per-use Leasing mit SE.M.LABS.

Wir werden diese spannende Entwicklung wachsam weiterverfolgen und sind gespannt auf die Innovationen und Errungenschaften, welche uns in Zukunft erwarten.  

Das Internet der Dinge: Digitalisierung in a Nutshell!  

Pimcore Digitalisierung Blog
Autor Dennis Schulz