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IoT-Cloud

Was ist eine IoT-Cloud?

Die englische Abkürzung IoT steht für “Internet of Things” (deutsch: Internet der Dinge). Es handelt sich um ein Netzwerk physischer und virtueller Gegenstände, die mit Elektronik, Software, Sensoren, Aktuatoren oder Konnektivität eingebettet sind. Mit dieser Technologie können die Daten verbunden und ausgetauscht werden, sodass hierdurch die Möglichkeit einer direkten Integration der physischen Welt in computerbasierte Systeme erschafft werden kann.

Die IoT-Cloud ist ein Stack der Informationstechnik und ermöglicht, sogenannte Back-End Komponenten miteinander kommunizieren zu lassen. Durch die ausgeprägte Integration dieser Technologie können Big Data Analytics, Schnittstellen-Designs oder auch das Device-Management nahtlos eingerichtet werden.

Ziele der Cloud

Ziel der IoT-Cloud ist die Ausschöpfung der wirtschaftlichen Vorteile für unternehmensspezifische Projekte. Diese Technologie bietet eine Effizienzverbesserung und garantiert einen geringstmöglichen Aufwand an Anpassungen für die Integration der IoT-Cloud. Zudem bietet dieses computerbasierende Instrument eine deutliche Reduzierung der Kosten, weniger Ausfallzeiten, eine höhere Servicequalität und minimiert menschliche Anstrengungen.

IoT-Cloud Lösungen

Zu den Marktführern gehören die Plattformen von Windows Azure, Amazon Web Services, Q-Loud und Oracle Cloud. Welche IoT-Cloud Lösung für ein Unternehmen am praktikabelsten ist, hängt von den jeweiligen Unternehmenszielen und Bedürfnissen ab. Als Hauptkriterien für die Auswahl haben sich die Plattform-Funktionen und Eigenschaften sowie die Kommunikation innerhalb der IoT-Clouds, erwiesen.

Cloud und der Datenschutz

In der heutigen Zeit und insbesondere mit der Inkraftsetzung der EU-Datenschutzgrundverordnung (EU-DSGVO) legen Unternehmen einen hohen Wert auf die datenschutzrechtlichen Aspekte. Die Lösung von Amazon Web Services bietet zum Beispiel eine optimale Sicherheit der Verarbeitung (durch Verschlüsselung oder Anonymisierung/Pseudonymisierung der Daten), Ermittlung der Standortdaten und ein Identitätsmanagement.

Ein weiteres Kriterium ist das Hosting der Daten auf den Servern. Aufgrund des internationalen Datenaustausches kann es von Bedeutung sein, in welchem Staat die Daten gespeichert werden, da der Betreiber einer Webseite der Gerichtsbarkeit des Hosting-Staates unterliegt. Zwischenzeitlich kann das Hosting in fast allen Ländern konfiguriert werden.

Bei dieser Eigenschaft steht das Vendor-Lockin (das ist der kostenverursachende Anbinde-Effekt; Wechselkosten) im Fokus. Die Anbieter möchten ihre Kunden und User lange an ihre Cloud-Lösung binden. Um dies zu gewährleisten, wird der Wechsel der Plattform sozusagen erschwert, was jedoch Migrationsprojekte erfordert. Kunden und User informieren sich daher frühzeitig durch die Unterstützung der Proof of Concepts (grundsätzliche Durchführbarkeit eines Projekts wird belegt), bevor sie sich an eine Cloud-Plattform binden.

Interface und Interaktion

Hierbei handelt es sich um Hersteller-Portale, deren Besonderheit es ist, die Daten in Echtzeit anzuzeigen, zu evaluieren und zu verarbeiten. Eine exzeptionelle Eigenschaft ist das vorgelagerte Testen einer IoT-Cloud Plattform. Nur so kann gewährleistet werden, dass die ausgewählte IoT-Cloud den Bedürfnissen eines Unternehmens entspricht und alle Unternehmenserwartungen optimal abgebildet werden können. Hierzu zählen auch die Möglichkeiten der Konfiguration, vorhandene Lösungsansätze und Umsetzungsmodalitäten.

Für die Auswahl der IoT-Cloud spielt auch die gewünschte Zielgruppe eine entscheidende Rolle. Im heutigen Sprachgebrauch auch unter “Coolness-Faktor” bekannt. Die Validierung reicht von dem Angebot einer konservativen, bis hin zu einer besonnenen Zielgruppe, die ein Anbieter mit seiner Cloud erreichen möchte. Der Einsatz einer IoT-Cloud wird auch als Vor-Integrationsstufe beschrieben. Das Konstrukt ist zwischen den IoT-Devices und den Back-End Services platziert, während die IoT-Cloud die Anbindung, die Datenanalyse und das Gerätemanagement übernimmt. Den Back-End Services werden anschließend die aus IoT erzeugten Daten zugeführt.
Das Device-Management, unterstützte Programmiersprachen, Pub/Sub-Services und Stream Analytics, haben sich als die am häufigsten angefragten Cloud-Funktionen erwiesen.

Übersicht der Funktionen

Device-Management

Dieses Tool der Informationstechnik ermöglicht die zentrale Verwaltung von Geräten einer Infrastruktur du das Hinzufügen von Metadaten. Mithilfe dieser Funktion kann verhindert werden, dass sich fremde Geräte in das Netzwerk einwählen.

Programmiersprachen

Die meisten Anbieter unterscheiden sich nicht bei dem Angebot der Programmiersprachen. Gemeinsam verfolgen sie das Ziel, dass die Kunden ihre eigenen Clients (oder Gateways) selbst schreiben können.
Die meist genutzte Programmiersprache ist JavaScript.

Pub/Sub-Services

Diese Funktion bietet einen Push-Service (auch Notifikationsservice genannt) an. Das bedeutet, dass man über bestimmte Ereignisse informiert wird und die Möglichkeit hat, eine Nachricht zu versenden. Einige Anbieter offerieren auch die Unterstützung diverser Abonnement-Typen. Dies ermöglicht das Versenden von Nachrichten an Warteschlangen.

Stream Analytics

Unter Stream Analytics versteht man eine serverlose, skalierbare und komplexe Ereignisverarbeitungs-Funktion. Benutzer können mit Echtzeitanalysen mehrere Datenströme aus Quellen wie Geräten, Sensoren, Webseiten oder sozialen Medien, fertigen und ausführen. Des Weiteren haben sie die Möglichkeit Warnmeldungen einzurichten, um Anomalie zu erkennen oder Trends zu prognostizieren, die bei bestimmten Bedingungen definierte Workflows auslösen. Diese Daten können für nachgelagerte Anwendungen und Dienste verfügbar gemacht werden.

Machine Learning

Das Machine Learning als künstliche Intelligenz ist in Verbindung mit einer IoT-Cloud eine wesentliche Eigenschaft. Mittels Algorithmen werden eigenverantwortlich Lösungen für Probleme oder Fehler gefunden.

Authentifizierung

Der Aspekt der Authentifizierung spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Gewichtung der Plattform-Features. Das IoT-Device und die IoT-Applikationen werden anhand einer Geräte-Identifikationsnummer und einem passenden Key eruiert.

Protokolle, Verschlüsselung und Sicherheit

Bei dem Einsatz einer IoT-Cloud ist die Sicherheit innerhalb der Kommunikation zu wahren. Daher findet stets eine Zwei-Wege- und TLS-Authentifizierung statt. Das Protokoll wird in http geliefert. Darüber hinaus sind Sicherheits-Funktionen erforderlich. Während der Datentransfer von einem Gerät zur Cloud verschlüsselt wird, ist der Transfer vom Gerät in die Cloud nicht geschützt. Für diesen Sicherheitsaspekt benötigt der Benutzer eigenverantwortlich ein entsprechendes Security-Tool.

Fazit für die IoT-Cloudlösung

Eine IoT-Cloud ist ein Paradigma der heutigen Informationstechnologie, das einen allgegenwärtigen Zugriff auf gemeinsam genutzte Pools konfigurierbarer System-Resourcen bietet. Mit einem minimalen Verwaltungsaufwand können Dienste auf höherer Ebene über das Internet bereitgestellt werden. Es beruht sozusagen auf der gemeinsamen Nutzung der Resourcen, um Kohärenz und Größenvorteile zu erzielen.
Der Einsatz von IoT-Cloud Plattformen ermöglicht es Unternehmen, sich auf ihr Kerngeschäft zu konzentrieren, anstatt Arbeitsmittel und Kapazitäten für die Infrastruktur und Wartung der Computer aufzuwenden.

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