IoT (Internet of things)

IoT (Internet of things)
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IoT (Internet of Things in der Automation --->? Industrie 4.0
06.04.2016 | Das Internet der Dinge bezeichnet die Verknüpfung eindeutig identifizierbarer physischer Objekte (things) mit einer virtuellen Repräsentation in einer Internet-ähnlichen Struktur. Es besteht nicht mehr nur aus menschlichen Teilnehmern, sondern auch aus Dingen. Das Ziel des Internets der Dinge ist es, die Informationslücke zwischen der realen und virtuellen Welt zu minimieren.

Die vierte industrielle Revolution

– Industrie 4.0 – hat bereits begonnen
Künftig werden nicht nur wir Menschen vernetzt sein, sondern auch die Dinge um uns herum. Mittels Sensoren, Aktoren, Robotern und Automatik werden sie zu Leben erwachen und miteinander kommunizieren. Die Dinge werden sich gegenseitig informieren, wenn sie etwas brauchen oder was sie gerade tun. Internet der Dinge oder eben IoT heisst das Zauberwort, das die Menschheit in ein neues Zeitalter katapultieren wird. Dieser Wandel findet schon seit einiger Zeit statt und ist also keine Zukunftsmusik mehr. Doch hiesige Firmen drohen den Trend zu verpassen.


Industrie 4.0 ist nur ein Teil des IoT und diese neue Produktions- und Fertigungs-Technologien haben das Potential für die “Vierte industrielle Revolution“. Die Industrie 4.0 verspricht eine neue Epoche in der industriellen Fertigung. D.h. dezentral organisierte, selbstgesteuerte Produktionseinheiten werden so über eine Flexibilität verfügen, wie sie sonst nie zu erreichen ist. Mit der totalen Vernetzung und mit der Zusammenarbeit aller Wertschöpfungspartner wird die Industrie 4.0 erreicht. Dieser Wandel verspricht gerade deshalb viele neue Möglichkeiten für KMU’s in der Schweiz. Die grosse Herausforderung ist deshalb nicht die Technik, sondern der Mensch. Der Paradigmenwechsel der durch Industrie 4.0 ausgelöst wird könnte dank den neuen Möglichkeiten einer smarten Fertigung die heutige Produktion der Billiglohnländer mit Intelligenz statt Arbeitskraft, zurück nach Europa holen. Angst macht, dass die Industrie 4.0 viele Jobs verschwinden lassen könnte, weil lernfähige Roboter bald flächendeckend Arbeiten erledigen werden. Die neuen Jobs würden eine höhere Qualifikation erfordern und einfache Routinearbeiten würden seltener werden.

Wer sorgt für Sicherheit und ist haftbar ?

Wer sorgt für Sicherheit und ist haftbar ?
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Internet of Things Gateway

Befürworter predigen, dass IoT Business-Möglichkeiten ein Milliardengeschäft wird. Gleichzeitig kann aber das IoT-Business Probleme mit der Privatsphäre und mit der Sicherheit darstellen. Wir sollten uns vorgängig zunächst einmal um die Sicherheit kümmern. Über die Sicherheit in Bezug auf das Internet der Dinge zu diskutieren ist schwierig, weil dieses Konzept so gewaltige Ausmasse hat, wenn „alles“ über eine IP-Adresse verbunden ist. Wie behalten wir den Überblick wenn Autos, Kühe, Bohrinseln, Kühlschränke, etc. miteinander verbunden sind.


Firmen und Personen werden feststellen, dass sie die Kontrolle über die Daten komplett verlieren. Sie wissen nicht mehr, wo sich die Daten und Informationen befinden und wohin sie verschoben werden. Die Kontrolle über die Daten verschiebt sich vom Anwender zu den Maschinen. Sicherheit bedeutet Rechenleistung und die „Dinge“ (z.B. Sensoren) sind nur mit einem absoluten Minimum ausgestattet, wenn überhaupt.


Es gibt auch immer ein Betriebssystem, das die IP-verbundenen „Dinge“ betreibt und steuert. Diese Betriebssysteme müssen aktualisiert werden können um Schwachstellen auszumerzen, damit böswillige Häcker keinen Zugang haben.


Das Gesetz ist unklar über die Haftbarkeit, wenn z.B. jemand das Bremssystem eines Autos hackt, was zu Verletzungen, Sachschäden oder sogar zum Tod führt. Ist der Autohersteller oder der Einbruch über die Sicherheitslücke verantwortlich? Im Moment ist es wahrscheinlich noch eine Grauzone, wo wir uns bewegen. In den meisten Fällen werden die Hersteller der „Dinge“ für das IoT nicht für die Sicherheit verantwortlich sein. An dieser Stelle wird man Unternehmen in die Pflicht nehmen, die die Anwendung für die Verbindungen der „Dinge“ bereitstellen. Vielleicht ist es auch der Service-Provider des Netzwerks. Unter Umständen sind auch beide verantwortlich, wenn solche Geräte ausser Kontrolle geraten.

IoT-Gateway – Vom Sensor in die Cloud

Das NIO 100Y ist ein Internet of Things (IoT) Gateway für industrielle Cloud Applikationen. Es kommuniziert lokal mit Sensoren oder Aktoren, E/A-Systemen, SPSen oder Host-PCs und leitet deren Daten über das Internet an die Cloud weiter.


Mit dem IoT-Gateway NIO 100Y stellt Spectra einen Lösungsansatz vor, der die etablierte Maschinenwelt mit überschaubarem Aufwand an die Cloud-Umgebungen heranführt. Das Gateway sammelt Daten in unterschiedlichen Feldbus-Formaten ein, macht diese Standard-Ethernet-fähig und kommuniziert über Mobilfunknetze oder das firmeninterne Netzwerk mit den Cloud-Services. Die notwendigen Einstellungen für die Daten- und Netzwerkkommunikation lassen sich bequem über eine Weboberfläche vornehmen. Die NIO 100Y-Lösung enthält außerdem eine intuitive Tool-Umgebung zur Programmierung sowohl der Kommunikation mit E/A-Systemen als auch mit den serverseitigen Cloud-Services, z.B. über das IoT-Protokoll MQTT.

Das NIO 100Y basiert auf dem verbrauchsarmen Prozessor Intel® Quark™ X1021 Single Core 400 MHz, der beeindruckende Kommunikations- und Konnektivitäts-Features bietet. Das Gateway stellt zwei 10/100 Fast Ethernet Ports, 1x mPCIe-Slot, 2x USB2.0, 1x RS-232/485 zur Verfügung. Ein WLAN oder 3G Modul ist optional erhältlich. Mit einem Spannungseingang von 9 bis 36 VDC und einem Betriebstemperaturbereich von -20°C bis +70°C bietet die Plattform die im industriellen Umfeld geforderte Robustheit. Gleichzeitig verfügt es über ein durchgängiges Schutzkonzept einschließlich Secure Boot-Funktion und verschlüsselter Kommunikation, wie es gerade in Cyber Physical Systems (CPS)-Infrastrukturen mit Cloud-Ansatz unerlässlich ist.


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