Ein vereinfachter Einblick in die Funktionsweise des IoT

Die Welt hat in den letzten zehn Jahren eine enorme wissenschaftliche Revolution erlebt. Die Konnektivität hat sich verbessert, die Leistungen werden berücksichtigt, die Sicherheit wurde überarbeitet. Möglich wurde dies mit Hilfe von Technologie, vor allem IoT. Es hat dazu beigetragen, Lücken zu schließen und ein Netzwerk aufgebaut, auf das man sich verlassen kann. Ein besserer Lebensstil und erfolgreiche Geschäftsanstrengungen sind eine Realität dieses Lebens. Die Vision von Nikola Tesla und Alan Turing ist endlich in Erfüllung gegangen.

Obwohl inoffiziell, gab es eine Reihe von Erfindungen aus den 1970er Jahren, die an der Idee des IoT herumbastelten. Zum ersten Mal erhielt 1982 ein bescheidener Cola-Automat dank der Wissenschaftler der Carnegie-Mellon Computer Science Department ein IoT-Upgrade. Sie perfektionierten einen IoT-fähigen intelligenten Cola-Automaten mit Hilfe von Mikroschaltern. Diese Sensoren sammelten Daten über Menge und Temperatur der Cola-Flaschen im Verkaufsautomaten. Das Gateway war ein Companion-Statusabfrageprogramm. Da die Mikrosensoren auf die mehreren Reihen eingestellt waren, gab es vollständige Informationen darüber, in welcher Reihe sich Colaflaschen befanden und ob sie heiß, warm, kühl oder kalt waren.

Das oben erwähnte Beispiel war das erste von vielen Versuchen intelligenter Maschinen auf der ganzen Welt. Von einer australischen Universität im Jahr 1992 bis zum MIT (Massachusetts Institute of Technology) gibt es bis 2003 Aufzeichnungen über mehr als 20 IoT-fähige intelligente Cola-Maschinen!

Also, was genau ist diese Technologie? Wie tickt IoT? Was bringt Einzelpersonen dazu, an alten Cola-Maschinen oder sogar an ihren Alltagsgeräten wie Schlössern, Ventilatoren oder sogar ihrem Auto herumzubasteln? Die Antwort ist ziemlich einfach. Konnektivität. Mit Hilfe von IoT haben sie es geschafft, sich mit ihrem Zuhause, ihren Lieben oder Unternehmen zu verbinden. Mit diesem Blog werden wir einen detaillierten Einblick in die Funktionsweise des IoT geben.

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Die Vorteile des IoT

Um es einfach zu erklären, hilft die IoT-Integration bei der Planung, Leitung, Kontrolle und Ausführung von Geschäftsvorgängen, dem täglichen Pendeln der eigenen Station und sogar der Pflege eines kranken geliebten Menschen und mehr! Weitere Vorteile des IoT sind unten aufgeführt:

1. Digitalisiert Industriebetriebe
2. Vereinfacht die Verwaltung
3. Verbessert die Qualitätskontrolle
4. Verbessert die Offline-Sicherheit
5. Überwacht den Produktionsfluss
6. Optimiert Verpackung, Logistik und Lieferkettenmanagement
7. Fördert kürzere Feedback-Schleifen und reaktionsschnelle Dienste
8. Entschlüsselt das Kundenverhalten

Was wie ein komplizierter Prozess zur Einrichtung für Organisationen und Privatsektoren erscheinen mag, lässt sich leicht anpassen.

Wie es anfängt

Um Teil von IoT-fähigen Smart Homes oder Smart Transport zu sein, muss man ein IoT-fähiges Gerät oder einen Sensor beschaffen. Diese werden dann entweder auf einem einzelnen Auto oder Fuhrpark, Haushaltsgeräten oder Einzelpersonen platziert. Erst dann sammelt es Daten, die es dann in einer Cloud speichert. Von dort werden sie analysiert und bei Bedarf übermittelt. Lassen Sie uns einen tiefen Einblick in die völlig neue Welt des IoT werfen.

Datenaufnahme

IoT-fähige Geräte oder Sensoren sammeln Daten. Angefangen von einer Reihe von Situationen wie Wetterschwankungen bis hin zu Änderungen der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit. Von der Verfolgung von Fahrzeugen/Flotte und Fracht. Automatisierung von Haushaltsgeräten zum Ein- und Ausschalten per Knopfdruck. Dies sind nur einige Beispiele. Sobald die oben genannten Daten vom Gerät/Sensor aufgenommen wurden, speichert es diese in einer Cloud. Wenn man Berichten Glauben schenken darf, erzeugen IoT-Geräte fast 5 Quintillionen Bytes an Daten pro Tag. Diese riesige Datenmenge wird minutiös aufgeschlüsselt und analysiert und über mehrere Gateways rund um den Globus übertragen. Um diese sensiblen Daten vor Missbrauch zu schützen, werden Protokolle wie Bluetooth, Sig Fox, LoRa, NB-IoT, ZigBee, COAP, REST, DDS, MQTT, XMPP usw. eingesetzt, um höchste Datensicherheit und Datenschutz zu gewährleisten.

Datenübertragung

Sobald die Daten aufgenommen wurden, werden sie über Gateways in die Cloud übertragen. Sie werden auch als Telemetriegeräte bezeichnet. Telemetrie wird als drahtlose, gemessene Übertragung von Daten von entfernten Quellen erklärt. Sie helfen bei der schnelleren Datenerfassung, reduzierten Hardwarekosten und dem Austausch von Informationen nach Bedarf. IoT-Experten haben Mobilfunk- und Satellitenkommunikations-Gateways für eine erfolgreiche Datenübertragung verwendet.

Datenverarbeitung

Jetzt, wo wir die riesige Menge an Daten in der Cloud kennen, ist es keine leichte Aufgabe, sie weltweit zu teilen. Auch das in Echtzeit. Nun, die Datenanalyse spielt in diesem Prozess eine entscheidende Rolle. Diese Daten werden heute als BIG DATA bezeichnet. Es hat 4 beliebte Eigenschaften. 4Vs Value, Variety, Velocity und Volume, auf deren Grundlage später verarbeitet wird. Umfang der Daten, Datenformen, Analyse des Datenflusses und schließlich die richtigen Fragen stellen. Sobald die Big Data basierend auf 4Vs sortiert sind, werden sie in Echtzeit auf der ganzen Welt hochgeladen. Das Ausmaß von Big Data ist so groß, dass bisher nur 5 % aller gesammelten Daten jemals verarbeitet wurden. Wenn nur ein Bruchteil dieser Daten den Betrieb reibungsloser und das Leben sicherer gemacht hat, dann stellen Sie sich das Potenzial vor, das sich aus der Erschließung der riesigen Menge an Big Data ergibt!

Datenvisualisierung

Der letzte Schritt von IoT-fähigen Daten ist die Visualisierung in Anwendungen und Software für den Endbenutzer. Mit einer einfach zu bedienenden Benutzeroberfläche, die von den Entwicklern auf harter Ebene programmiert wurde, profitiert der Endbenutzer von den Vorteilen der Daten in Echtzeit. Das stimmt! Alle oben genannten Prozesse wurden in Echtzeit abgeschlossen, was zu benutzerdefinierten interaktiven Anzeigen führte. Sie umfassen oft mehrere Arten von Komponenten, die nicht auf Tabellen, Diagramme und Messgeräte beschränkt sind.

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Wie das Internet der Dinge in verschiedenen Branchen funktioniert

Die Ursprünge des IoT, der damit verbundene Prozess und vor allem die vielen Vorteile desselben werden in diesem Blog behandelt. Diese Technologie hat das Potenzial, die derzeitigen Protokolle zu stören und eine revolutionäre Transformation herbeizuführen. Einer der Schlüsselfaktoren, die im Auge behalten werden müssen, ist, dass IoT eine bessere Kommunikation ermöglicht. Mithilfe von Sensoren und Modulen wird diese Aufgabe erleichtert. Paul J. Meyer, der Pionier der Selbstverbesserungsbranche, sagte:"Kommunikation – die menschliche Verbindung – ist der Schlüssel zum persönlichen und beruflichen Erfolg." Nach diesem beispielhaften Beispiel wird IoT mittlerweile in mehreren Branchen implementiert. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

1. Öl und Gas

Der Nahe Osten wird von vielen als goldener Vogel betrachtet. Bis heute hat der Nahe Osten noch viele unerschlossene Ressourcen im Öl- und Gassektor. Die meisten davon stehen unter lokalem Regierungsschutz und werden als Reserven gehalten. Konzerne scharen sich in Scharen, um ein Stück vom Kuchen abzubekommen. Aber diejenigen, die Erfolg haben, nutzen das IoT in ihrem Betrieb. Das IoT unterstützt den Öl- und Gassektor durch die Bereitstellung der folgenden Lösungen:

1. Lecksuchlösung - Ressourcen sind kostbar. Jedes Leck, egal in welcher Menge, muss in Echtzeit mit voller Wirksamkeit kontrolliert werden.
2. Lösung zur Überwachung von Ölquellen/Tankern - Braucht es wirklich X Zeit und Y Kraftstoff, um einen Tanker von einem Ort zum anderen zu transportieren? Außerdem muss der Füllstand der Ölquelle gut überwacht werden. Es muss darauf geachtet werden, dass keine Siphonbildung auftritt.
3. Gerätezustandsprüfung und vorbeugende Wartung - Geplante Überprüfungen der Ausrüstung sind erforderlich. Durch das Hinzufügen von IoT-Sensoren und Datenüberwachungslösungen kann man kosteneffektiv sein und Agilität beweisen, indem man proaktiv handelt.

Dies sind nur einige wenige Lösungen, die, wenn sie im Öl- und Gassektor implementiert werden, höhere Gewinne und mehr Agilität bringen und Ressourcen vor der Verschwendung bewahren können.

2. Transport

Der Transport ist das Rückgrat jeder Branche. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, wie man seine Produktivität steigern kann und andererseits einen reibungsloseren Betriebsablauf hat. Einige der IoT-fähigen Lösungen sind:

1. Fahrzeugverfolgung und Flottenüberwachung :Unternehmen verfügen über eine große Anzahl von Fahrzeugen als Fuhrpark. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von individuellen Anhängern, die an ihnen befestigt werden können. Es ist der Albtraum eines Logistikmanagers zu Zeiten der Spitzennachfrage. Die Verfolgung dieser Fahrzeuge ist ein Paradigma, um sicherzustellen, dass jedes Fahrzeug sein Ziel pünktlich erreicht und Fristen einhält.
2. Messung des LKW-/Anhängergewichts - Wenn eine Ladung auf ein Fahrzeug geladen wird, gibt es ein bestimmtes Gewicht, das angezeigt wird. Zum Zeitpunkt der Lieferung muss dieses Gewicht beim Einsteigen genau gleich sein. Auf diese Weise kann man das Laden maximieren und Gewinnlecks im Keim ersticken. Darüber hinaus kann eine Überladung zu Bußgeldern führen.
3. Transport auf der letzten Meile - Diese Lösung hilft dabei, erweiterte Analysen der gesamten Reise zu erstellen. Vom Fahrtenmanagement des Fahrzeugs bis zur Generierung eines mobilen Abliefernachweises liefern Sensoren Daten in Echtzeit. Auch die Planung von Fahrzeugrouten und die Verbindung mit den Kunden, um sie auf dem Laufenden zu halten, ist einfach möglich.
4. Intelligenter Vertrag - Ein Smart Contract ist ein rechtsverbindliches Frachtbrief (BoL), der über eine IoT-fähige Anwendung erstellt wird. Darüber hinaus enthalten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen auch Verbrauchs- und Zollgebühren. Dies macht die Bearbeitung von Liefergegenständen zu einer einfachen Aufgabe, da die Wartezeit verkürzt und die Gesamtproduktivität gesteigert wird.

Die oben genannten sind nur einige der IoT-basierten Lösungen, die dazu beitragen können, den Transportsektor zu verändern.

3. Wasser

Das kostbarste Gut überhaupt, die Ressource Wasser, muss gespeichert und bestmöglich genutzt werden. IoT-fähige Sensoren und Messgeräte bieten die folgenden Lösungen:

1. Automatische Zählerablesung - Diese Lösung hilft bei der Erhöhung der Abrechnungsgenauigkeit mit Hilfe besserer vorhandener Wassernutzungsmanagementsysteme. Es hilft auch dabei, die Nachfrage im Verhältnis zum Angebot anzupassen.
2. Wasserlecksuche - Als eine der beliebtesten IoT-fähigen Lösungen hilft sie, Leckagen in Pipelines in Echtzeit zu erkennen. Mit Hilfe von Echtzeit-Benachrichtigungen kann man auch unterirdische Rohrleitungen überwachen und Wasserverschwendung reduzieren.
3. Überwachung der Wasserqualität - Diese Lösung hat weltweite Anziehungskraft, da Statistiken davon ausgehen, dass es bis 2025 zu einer weltweiten Knappheit an Trinkwasser kommen wird. Ebenso wichtig ist eine Leitfähigkeitsmessung der Wasserqualität. Dazu gehören der Salzgehalt, das pH-Gleichgewicht und die TDS-Messung.

Um die Ressource Wasser zu schützen, ist es entscheidend, dass wir diese Wasserlösungen umsetzen. Jeder eingesparte Tropfen ist ein Tropfen, der unseren zukünftigen Generationen zugute kommt.

4. Gastfreundschaft

Obwohl die Wirtschaft am Boden liegt, blüht der Dienstleistungssektor. Dies ist der Kombination aus Erfahrung und Einrichtungen zu verdanken, die den Gästen geboten werden. Die folgenden Lösungen im Hospitality-Bereich sorgen dafür, dass die Immobilienbesitzer Einnahmen erzielen und den Besuch für die Gäste unvergesslich machen.

1. Gästezimmerautomatisierung - Gäste möchten heute die Möglichkeit nutzen, die besten Einrichtungen und IoT-Vorteile in ihrem Zimmer zu nutzen. Daher verknüpfen viele Gäste ihr persönliches Netflix-Konto mit dem Smart-TV im Zimmer. Darüber hinaus wird ihr Aufenthalt mit intelligenten Gadgets bequemer und luxuriöser.
2. Konferenzraumautomatisierung - Viele Unternehmen mieten Hotels als unabhängige Veranstaltungsorte für ihre Firmenveranstaltungen. Sie sind eine perfekte Lösung, da das Hotel auf diese Weise seine besten IoT-fähigen Lösungen präsentieren kann. Ein IoT-gestützter Konferenzraum bietet eine bessere Konnektivität, startet Portale für virtuelle Gäste und, was am wichtigsten ist, spart den Teilnehmern Zeit, indem sie ihre Bedürfnisse in Echtzeit ansprechen. Für z.B. Wenn das Wasser für einen bestimmten Gast aus ist, können die Hausmeister mit einem Klick auf eine Schaltfläche benachrichtigt werden. Nie mehr herumlaufen und nach Wasser fragen!
3. Verknüpfung zwischen Eigentum - In einem großen Anwesen gibt es eine Vielzahl von Annehmlichkeiten, die den Gästen angeboten werden. Für eine bessere Koordination derselben kommt IoT zu Hilfe. Oft ist das Poolhaus gebucht, aber die Rezeption wurde möglicherweise nicht aktualisiert. Um solche unangenehmen Situationen zu vermeiden, sind intelligente Lösungen die beste Wahl.

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5. Landwirtschaft

Ein aufstrebender Sektor, der IoT in vollem Umfang implementiert, ist die Landwirtschaft. Für einen üppigen Ertrag helfen IoT Smart-Farming-Lösungen Landwirten dabei, ihr Wissen in Gewinn umzuwandeln. Die Gesamtqualität und -quantität von Produkten, Vieh und Geflügel verbessert sich dank Geofencing, Tracking, Drohnenüberwachung und automatisierten Sprinklersystemen. All dies sind Schlüsselfunktionen, die mit Smart Farming möglich sind. Die nahtlose End-to-End-Lösung unterstützt intelligente Betriebsabläufe und verbessert die Ausführung von Landwirtschaft und Geschäftsprozessen, um bestimmte Ziele zu erreichen. Darüber hinaus trägt die IoT-fähige Smart-Farming-Lösung auch dazu bei, Folgendes zu erreichen:

1. Smarte Schädlingsbekämpfung: Pestizide helfen bei der Vorbeugung von Befall. Aber die falsche Menge kann zu vernichteten Ernten führen. Um solche Situationen zu vermeiden, bietet das IoT detaillierte Analysen, die Schwarmmuster vorhersagen und Warnungen zum Gesundheitszustand der Pflanzen liefern. Diese Daten werden mit Hilfe intelligenter Geräte und Sensoren analysiert, die die Wettermuster ständig überwachen. Ein Heuschreckenschwarm hat so manche Ernte vernichtet und Millionenschäden verursacht.
2. Klimaüberwachung und -vorhersage: Die Natur ist ein wankelmütiger Freund der Bauern. Schauer außerhalb der Saison mögen von vielen begrüßt werden, aber für Landwirte mit Hektar Ernte können ein ungewöhnlicher Regen oder extreme Sommer/Winter den Verlust von Produkten bedeuten. Um ausfallsichere Maßnahmen zu gewährleisten, spielt IoT eine große Rolle. Klimawandel und Wettervorhersagen sind heute Schlüsselmerkmale in der Präzisionslandwirtschaft. Sie machen den Landwirt auf die bevorstehenden Veränderungen aufmerksam und helfen, vorbeugende Maßnahmen zu treffen. Mit Sensoren zur Vorhersage und Analyse des Wetters können Ernten vor der Zerstörung bewahrt werden.
3. Statistiken über Viehfütterung und -produkte: Die Fütterungsmuster der Rinder sagen oft voraus, ob eine Krankheit hinter der Kurve liegt. Qualitätsprodukte von Milch und Eiweiß hängen von der Menge und dem Qualitätsverbrauch der Rinder ab. Smarte Sensoren sorgen dafür, dass das Vieh ausreichend frisst. Dies ist mit IoT-fähigen intelligenten Geräten möglich, die Futterpellets wiegen und an das Vieh abgeben. Wenn das Vieh nicht die normale Dosis frisst, kann ein sofortiger Alarm an den Stallleiter ausgegeben werden.

6. Energie

IoT wirkt Wunder. Nirgendwo mehr als im Energiesektor. Mit täglichen Innovationen und Anpassungen haben es IoT-Implementierungen geschafft, die uralte Infrastruktur des Energiesektors zu erschüttern. Mit verbesserter Produktivität und Konnektivität hat IoT dazu beigetragen, ein intelligentes Energiemanagementsystem zu schaffen. Damit kann man mehr Komfort für das Geschäft und die Endkunden erreichen. Mit Daten, die von IoT-fähigen Geräten und maschinellen Lernprotokollen stammen, hat sich dieser Sektor vollständig verändert. Es hat sich auf Folgendes ausgewirkt:

1. Überwachung der Betriebszeit von IoT-Maschinen: Eine der Herausforderungen bei der Gewährleistung der Energieeffizienz ist das plötzliche und oft vorzeitige Abschalten von Geräten. Wenn intelligente Geräte vorhanden sind, kann man Echtzeit-Updates erhalten, wenn eine Maschine auf Probleme stößt. Darüber hinaus hilft dies auch bei der Vorhersage, wann die Maschinen überprüft oder überholt werden müssen.
2. Energieverwaltung der Einrichtung: Eine maßgeschneiderte und integrierte intelligente Lösung hat das Potenzial, die Betriebs- und Energieeffizienz zu verbessern. Mit unterstützten und vorgeschriebenen Nachhaltigkeitszielen hilft das automatisierte Backup-System, die Kosten mit Energieverwaltungslösungen zu senken.
3. Intelligente Netze: Wenn IoT-fähige intelligente Zähler mit einem Netz von Netzen verbunden werden, entsteht ein Netzsystem, das Energieeffizienz gewährleistet. Sie tragen dazu bei, Stromausfälle zu reduzieren, was weniger Ausfallzeiten bedeutet.

7. Gesundheitswesen

Einer der wichtigsten Sektoren, in denen wir IoT-basierte Lösungen anbieten, ist das Gesundheitswesen. Da Menschenleben auf dem Spiel stehen, kann das IoT Ärzten, Krankenschwestern und sogar dem Rettungsdienst helfen. IoT-Lösungen helfen nicht nur dabei, genaue Wegbeschreibungen zu regeln, sondern teilen während einer lebensrettenden Operation auch Informationen in Echtzeit.

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Fazit

Wir haben gerade eine vereinfachte, kurze Reise über die Funktionsweise des Internets der Dinge und die Sektoren, in denen es implementiert wird, durchlaufen. Aber wir täten uns leid, wenn wir nicht von Predictive Analysis oder Machine Learning sprechen würden. Dank der IoT-fähigen Daten haben Maschinen, Anwendungen und Software nun die Möglichkeit, sich an neue Umstände anzupassen und Muster basierend auf den bisherigen Datenalgorithmen zu erkennen. Ein Beispiel dafür ist Uber. Sobald Sie ein Uber von einem bestimmten Standort aus gebucht haben, werden Sie beim nächsten Einloggen bei Uber durch den Vorhersagetext zum selben Standort aufgefordert! Wir leben derzeit in der futuristischen Welt, die wir als Kinder in Zeichentrickfilmen gesehen haben (mit Ausnahme der fliegenden Autos). IoT hat diese futuristische Fantasiewelt gerade zu unserer alltäglichen Realität gemacht. Jetzt brauchen wir nur noch die fliegenden Autos und wir wären nicht weniger als die Jetsons!