Internet of Things (IoT): Vertrauensvorschuss für die Technik

Das Internet of Things (IoT) bietet uns eine einzigartige Gelegenheit: Wir werden Zeuge einer industriellen Revolution (Industrie 4.0), die es in dieser Komplexität und Schnelligkeit noch nie gegeben hat. Entwicklungen und Zukunftsprognosen werden sofort ersetzt. Momente wie dieser erfordern eine ständige Verfolgung und Umsetzung der neuesten Ereignisse. Das IoT verändert unser Leben und unser Geschäft täglich mit großer Geschwindigkeit. Die Herausforderung besteht darin, sich dieser großen Geschwindigkeit anzupassen, ohne die Harmonie mit anderen Anwendungen oder Komponenten zu stören.

IoT ist ein weiterer Kernbereich für uns. Die Art und Weise, wie ANNEA seine maßgeschneiderten Lösungen der nächsten Generation anbietet, ist sehr stark mit IoT verbunden. Unsere Expertise im IoT bringt ANNEA in eine wichtige Position und wichtige Aufgaben.

In diesem Artikel finden Sie eine umfassende Erläuterung des IoT und der einzigartigen Aspekte, unter denen ANNEA seine Fachdienstleistungen über das IoT anbietet. Lassen Sie uns mit den Grundlagen beginnen.

Was ist das Internet of Things (IoT)?

Internet of Things (IoT) steht für das Konzept der Konnektivität und des Informations- und Datenaustauschs zwischen intelligenten Geräten und Systemen, die mit Sensoren und Software ausgestattet sind, über das Internet. Die Konnektivität und der Informations- und Datenaustausch können unabhängig voneinander erfolgen. Einfache Erklärung: Kommunikation und Interaktion von intelligenten Geräten untereinander, die zu einem einzigen System gehören.

Was ist das industrielle Internet of Things (IIoT)?

Es bezieht sich auf die Nutzung von vernetzten Sensoren, Geräten oder Maschinen für industrielle Zwecke. Da die Anforderungen industrieller Prozesse komplexere Lösungen erfordern, sind die in industriellen Sensoren, Maschinen oder Geräten verwendeten Technologien fortschrittlicher. Um die Sicherheit, Effizienz und Produktivität zu verbessern, hat sich das IIoT daher aus der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) entwickelt.

Was ist die Verbindung zwischen IoT und Industrie 4.0?

Industrie 4.0 ist der Begriff für die jüngste industrielle Revolution (die vierte), die im industriellen Bereich stattgefunden hat und sich noch immer entwickelt. Seit der ersten industriellen Revolution gab es eine Schwerpunkttechnologie, aus der die Revolution hervorging. Für die vierte industrielle Revolution, die Standardisierung des IoT entstanden automatisierte Analyse und Diagnose, Selbstüberwachung, verbesserte Kommunikation zwischen intelligenten, insbesondere industriellen, Geräten.

Technologien, die das IoT ermöglichen

Technologische Verbesserungen folgen einander. Fortschritte in anderen Technologien lassen neue Technologien entstehen oder verbreiteter werden. Daher ist die IoT-Technologie für viele Branchen und das tägliche Leben der Menschen zu einem wesentlichen Bestandteil geworden. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Ereignisse und Technologien, die das IoT möglich gemacht haben.

Sensoren: Der Zugang zu billigeren und stabilen Sensoren mit fortschrittlicher Technologie ermöglichte eine schnellere Verbreitung der IoT-Technologie.

Konnektivität / drahtlose Kommunikation: Die Verbindung zwischen den Geräten hat den Weg für das IoT geebnet. Die drahtlose Kommunikation und Netzwerkprotokolle haben jedoch die Zukunft neu definiert.

Cloud-Computing-Plattformen: Sichere, größere Speicher- und Softwareplattformen, auf die Unternehmen und Menschen jederzeit und überall zugreifen können, ohne dass komplexe Vorgänge erforderlich sind.

Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen: Der sofortige Zugriff auf riesige Datenmengen, ob in Cloud-Plattformen oder in physischen Plattformen, machte es einfach, riesige Daten-/Informationsmengen zu analysieren und schneller Erkenntnisse zu gewinnen. Das Lernen aus diesen Datensätzen und -mustern ermöglichte es, in Zukunft effizienter zu arbeiten.

Rechenleistung: Plattformen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen verarbeiten riesige Datenmengen, die auch als "Big Data" bezeichnet werden. Folglich musste die Rechenleistung erhöht werden. Die Technologien werden immer komplexer, und diese Komplexität erfordert eine schnellere, sofortige und sichere Datenverarbeitung.

Edge-Computing: Die Möglichkeit, den Rechendienst an verschiedenen, aber vor Ort befindlichen Standorten zu verteilen, ermöglicht eine schnellere, zuverlässige und flexible Datenverarbeitung.

Was sind die Vorteile des IoT?

Heutzutage hat sich das IoT gewandelt und ist nicht mehr nur ein Modewort. Die Menschen interagieren in ihrem täglichen Leben mit dem IoT, meist ohne zu merken, dass sie diese Technologie nutzen. Von intelligenten Telefonen über intelligente Geräte, intelligente Heimanwendungen bis hin zu Autos, die mit IoT-Technologie ausgestattet sind. Sie übernimmt viele Aufgaben, die sonst von den Menschen erledigt wurden.

Die IoT-Technologie ist leicht auf den Sektor der erneuerbaren Energien anwendbar, da dieser sehr flexibel und offen für sofortige Veränderungen ist. In den letzten Jahren ist die Branche der erneuerbaren Energien erheblich gewachsen, und es wird erwartet, dass sie auch in den nächsten zehn Jahren weiter wachsen wird. Der Umfang und die Auswirkungen der Branche für erneuerbare Energien nehmen jährlich zu, und es wird erwartet, dass dies auch weiterhin der Fall sein wird. Neben der Echtzeit-Überwachung und -Verwaltung, der verbesserten Kosteneffizienz, der präziseren Automatisierung, den höheren Sicherheitsstandards und dem besseren Lastmanagement, die das IoT bietet, hat es einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch und die Verringerung des CO2-Fußabdrucks.

Die Beziehung zwischen Sensoren und IoT

In unserem vorherigen Artikel haben wir erklärt, was Sensoren sind und wie sie während des Datenerfassungsprozesses funktionieren.

Sensoren spielen bei IoT-Prozessen eine entscheidende Rolle. Aus der Perspektive des IoT wird von Sensoren, die als IoT-Komponenten eingebaut sind, mehr erwartet, als dass sie externe Informationen sammeln und diese in Signale übersetzen, die Menschen oder Maschinen verstehen können. Spezielle Sensoren für das IoT sind komplexer und erfordern mehr Stabilität. Mehrere Sensoren sind in der Lage, komplexe und umfangreiche Informationen zu kombinieren und daraus Schlussfolgerungen zu ziehen. Diese Schlussfolgerungen können sich auf latente Probleme beziehen, z. B. können die Daten von Schwingungssensoren und Temperatursensoren kombiniert werden, um zukünftige Ausfälle vorherzusagen. Abhängig von den Sensoren enthalten moderne Sensoren mehrere Funktionen in einem Gerät.

Um mit maximaler Produktivität arbeiten zu können, sollten Sensoren die folgenden Eigenschaften aufweisen, damit sie erfolgreich in IoT-Anwendungen eingesetzt werden können:

Geringere Produktionskosten Drahtlose Verbindung
Eingebaut in kleine Größe Starke Batterie
Robustheit, um die Wartung zu minimieren
Selbstdiagnose Selbstheilungsfähigkeit
Fähigkeit zur Selbstkalibrierung
Vorverarbeitung von Daten

IoT und Datenpipelining

Der Begriff Datenpipeline bezieht sich auf eine Reihe von Datenverarbeitungselementen, bei denen die Ausgabe das nächste Element speist, indem verschiedene Sätze erstellt werden. In IoT-Systemen nimmt das Daten-Pipelining einen wichtigen Platz ein, da es festlegt, welche Daten gesammelt werden sollen. Abhängig von den festgelegten Bedingungen werden die Daten extrahiert, transformiert, kombiniert, validiert und für die weitere Analyse und Visualisierung geladen.

Das Data Pipelining ist in verschiedene Schichten unterteilt. Bei diesen Schichten handelt es sich in der Regel um die Dateneingangsschicht, die Datenerfassungsschicht, die Datenverarbeitungsschicht, die Datenvisualisierungsschicht, die Datenabfrageschicht, die Datenspeicherung und die Datensicherheitsschicht.

Was ist Edge Computing?

Edge Computing deckt einen wichtigen Bereich für IoT-Geräte ab. Der nicht enden wollende Datenaustausch zwischen den IoT-Geräten und Servern erhöht seine Kapazität und wird von Tag zu Tag komplexer. Die Cloud-Technologie hat ihre Grenzen, z. B. in Bezug auf Bandbreite, Latenz, Sicherheit und die Notwendigkeit einer Online-Verbindung. Daher bietet Edge Computing mit der Infrastruktur vor Ort eine fortschrittliche, sichere und latenzfreie Verbindung für den Datenaustausch mit IoT-Geräten oder Benutzern. Die Bedeutung des Edge Computing liegt vor allem in der Energiewirtschaft darin, die Prozessstandards zu erhöhen und die Sicherheitsmessungen zu verbessern.

Was ist Daten-Streaming?

Datenstreaming ist auch als Stream Processing bekannt. Die Menge und der Umfang der erzeugten Daten nehmen exponentiell zu, ebenso wie die Quellen, die diese Daten erzeugen. Das Datenstreaming ermöglicht es, Daten in Echtzeit zu speichern, zu analysieren und zu nutzen, ohne dass sie vorher heruntergeladen werden müssen.

Paradigmenwechsel im IoT?

Das IoT hat die Branche durcheinander gebracht und die Entwicklung der Technologie verändert. Betriebliche Prozesse verlagern sich auf die IoT-Technologie, indem intelligente Sensoren und SCADA-Systeme in IoT-Lösungen integriert werden. Da das IoT eine komplexe Technologie ist, hat sich ein Paradigmenwechsel in verschiedenen Dimensionen vollzogen. Die Integration von IoT mit Edge Computing und maschinellem Lernen kommt Industrie 4.0-Anwendungen zugute und sollte so weit wie möglich gefördert werden.

Das Fachwissen von ANNEA zum IoT

Der ANNEA-Ansatz ist ganzheitlich: Wir bieten Echtzeit-Erfassung, -Übertragung, -Auswertung der Daten und Vorhersagen bis zu einem Jahr im Voraus sowie die Ermittlung der Ursache in Echtzeit. Streaming der Daten, IoT-Pipelining und Edge Computing sind die Phasen, die einen nahtlosen Prozess ermöglichen und alle Anforderungen erfüllen, wodurch sich die ANNEA-Plattform von anderen unterscheidet.

Unsere Plattform ist auch in der Lage, sich direkt mit den Sensoren zu verbinden und dabei verschiedene Protokolle zu nutzen, z.B. SCADA-Protokolle. Wir bieten maßgeschneiderte Softwarelösungen, die mit SCADA-Systemen durch eine unterbrechungsfreie Kommunikation kompatibel sind. Dies ermöglicht Ihnen die Analyse Ihrer Anlagen über IoT-Lösungen.

Wir bieten die nächste Generation einer automatisierten, vorausschauenden Wartungsplattform. Damit können Maschinen ihren eigenen Gesundheitszustand selbst in komplexen und extremen Umgebungen analysieren und kommunizieren und dabei von den neuesten IoT-Lösungen profitieren. Dabei hat der Datenschutz für uns Priorität. Die ANNEA-Plattform ist auf dem neuesten Stand der Technik und erfüllt die höchsten Sicherheitsanforderungen, um die bestmögliche Erfahrung und Effizienz zu gewährleisten.

Was kommt als nächstes?

Da wir mit verschiedenen Themen vorankommen, haben wir Ihnen in diesem Artikel einen Meilenstein der Branche, einen zukunftsweisenden Megatrend so einfach wie möglich vorgestellt. In unserem nächsten Artikel werden wir "digitale Zwillinge" erläutern.

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