Die wichtigsten Fragen und Antworten zu IoT-Interviews

1. Was ist IoT?

IoT bezieht sich auf die Internet der Dinge. Es ist ein System miteinander verbundener physischer Geräte, denen jeweils eine eindeutige Kennung zugewiesen ist. IoT erweitert die Internetkonnektivität über traditionelle Plattformen wie PCs, Laptops und Mobiltelefone hinaus.

IoT-Geräte können Daten über ein Netzwerk übertragen, ohne dass eine menschliche Interaktion erforderlich ist. Die Geräte enthalten eingebettete Systeme das verschiedene Arten von Vorgängen ausführen kann, wie z. B. das Sammeln von Informationen über die Umgebung, das Übertragen von Daten über ein Netzwerk, das Reagieren auf Fernbefehle oder das Ausführen von Aktionen auf der Grundlage der gesammelten Daten. IoT-Geräte kann Wearables, Implantate, Fahrzeuge, Maschinen, Smartphones, Geräte, Computersysteme oder andere Geräte umfassen, die eindeutig identifiziert werden können, Daten übertragen und an einem Netzwerk teilnehmen.

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2. Welche Branchen können vom IoT profitieren?

Eine breite Palette von Branchen kann vom IoT profitieren, darunter Gesundheitswesen, Landwirtschaft, Fertigung, Automobil, öffentlicher Verkehr, Versorgungs- und Energieversorgung, Umwelt, Smart Cities, Smart Homes und Verbrauchergeräte.

3. Wie kann das IoT der Gesundheitsbranche zugute kommen?

Das Internet der Dinge kommt der Gesundheitsbranche zugute – oft durch das sogenannte „ Internet der medizinischen Dinge – auf verschiedene Weise, einschließlich der folgenden:

• Tragbare Geräte, die die Vitalwerte oder den Gesundheitszustand eines Patienten überwachen und Statusaktualisierungen automatisch an die medizinische Einrichtung zurücksenden können.
• Implantierte IoT-Geräte, die dazu beitragen können, die Gesundheit eines Patienten zu erhalten und medizinische Einrichtungen automatisch mit Daten über Implantate und deren Operationen zu versorgen. Einige Implantate können auch angepasst werden, ohne dass eine zusätzliche Operation erforderlich ist.
• Medizinische Einrichtungen können Patienten Wearables zur Verfügung stellen, die die Überwachung und Nachverfolgung erleichtern, insbesondere Patienten, die leicht verwirrt werden oder jung sind. Wearables können auch den Patientenfluss verfolgen, um Prozesse wie die Aufnahme oder Entlassung zu optimieren.
• Medizinische Einrichtungen können dem Personal Wearables zur Verfügung stellen, um die Produktivität zu steigern, indem sie ihre Bewegungen verfolgen und dann die gesammelten Daten analysieren, um bessere Möglichkeiten zur Verwaltung des Arbeitsablaufs und zur Optimierung der täglichen Aufgaben zu ermitteln.
• Medizinische Einrichtungen und Patienten können Medikamente in allen Phasen des Medikamentenzyklus besser verwalten – vom Schreiben und Ausfüllen eines Rezepts über die Nachverfolgung der Verwendung bis hin zur Erinnerung an Patienten, wann es Zeit ist, bestimmte Dosen einzunehmen.
• Medizinische Einrichtungen können die Verwaltung ihrer physischen Umgebungen und Vermögenswerte sowie ihrer internen Abläufe verbessern und gleichzeitig einfacher gestalten bestimmte Prozesse automatisieren, wie das Verfolgen und Bestellen von Verbrauchsmaterial. IoT kann möglicherweise auch Robotik zur Durchführung von Routineaufgaben erleichtern.
• Medizinische Einrichtungen können das IoT nutzen, um medizinische Geräte an verschiedenen Standorten zu verbinden, sodass sie Daten effektiver austauschen und Patientenbemühungen koordinieren können, während zusätzlicher Papierkram und manuelle Prozesse entfallen.
• Medizinische Geräte können IoT-Geräte verwenden, um Verfahren zu überwachen, um sicherzustellen, dass keine Fehler auftreten, die die menschliche Gesundheit gefährden könnten.

4. Was versteht man unter einer Smart City im IoT?

A smart city ist ein Stadtgebiet, das IoT-Technologien nutzt, um städtische Dienste zu verbinden und deren Bereitstellung zu verbessern. Intelligente Städte können dazu beitragen, Kriminalität zu reduzieren, den öffentlichen Nahverkehr zu optimieren, die Luftqualität zu verbessern, den Verkehrsfluss zu rationalisieren, den Energieverbrauch zu senken, die Infrastruktur zu verwalten, Gesundheitsrisiken zu verringern, das Parken zu vereinfachen, Versorgungsunternehmen zu verwalten und eine Vielzahl anderer Prozesse zu verbessern. Mithilfe der sensorgesteuerten Datenerfassung kann die Smart City eine Vielzahl von Diensten orchestrieren und automatisieren, gleichzeitig die Kosten senken und den Zugang zu diesen Diensten für mehr Menschen erleichtern.

Die Implementierung einer Smart City erfordert mehr als nur die Verbreitung von IoT-Geräten. Die Stadt benötigt eine umfassende Infrastruktur für den Einsatz und die Wartung dieser Geräte sowie für die Verarbeitung, Analysieren und Speichern der Daten. Das System erfordert anspruchsvolle Anwendungen, die fortschrittliche Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) und prädiktive Analysen integrieren. Das System muss auch Sicherheits- und Datenschutzbedenken sowie möglicherweise auftretende Interoperabilitätsprobleme berücksichtigen. Es überrascht nicht, dass eine solche Anstrengung viel Zeit und Geld kosten kann, doch die Vorteile einer intelligenten Stadt könnten sich für die Gemeinde, die sie zum Laufen bringen kann, durchaus lohnen.

5. Was sind die Hauptkomponenten der IoT-Architektur?

Das IoT-Architektur besteht aus folgenden Komponenten:

• Intelligente Geräte. Dazu gehören eingebettete Systeme zur Ausführung von Aufgaben wie der Erfassung und Übertragung von Daten oder der Reaktion auf Befehle von externen Steuerungs- und Managementsystemen.
• Datenverarbeitungsplattformen. Beziehen Sie die erforderliche Hardware und Software ein, um die über das Netzwerk von den IoT-Geräten eingehenden Daten zu verarbeiten und zu analysieren.
• Speicherplattformen. Verwalten und speichern Sie die Daten und Schnittstelle mit der Datenverarbeitungsplattform, um deren Betrieb zu unterstützen.
• Netzwerkinfrastruktur Erleichtert die Kommunikation zwischen den Geräten und den Datenverarbeitungs- und Speicherplattformen.
• UI Ermöglicht Einzelpersonen die direkte Verbindung mit IoT-Geräten um sie zu konfigurieren und zu verwalten sowie ihren Status zu überprüfen und Fehler zu beheben. Die Benutzeroberfläche bietet möglicherweise auch eine Möglichkeit, die gesammelten Daten oder generierten Protokolle des Geräts anzuzeigen. Diese Schnittstelle ist von denen getrennt, die zum Anzeigen von Daten verwendet werden, die auf den Datenverarbeitungs- oder Speicherplattformen gesammelt wurden.

Es gibt andere Möglichkeiten, die IoT-Architektur zu kategorisieren. Behandeln Sie beispielsweise Datenverarbeitungs- und Speicherplattformen als eine einzelne Komponente oder unterteilen Sie die Datenverarbeitungsplattform in mehrere Komponenten wie Hardware und Software.

6. Was ist ein eingebettetes System auf einem IoT-Gerät?

An Eingebettetes System ist eine Kombination aus Hardware, Software u Firmware die für einen bestimmten Zweck konfiguriert ist. Es ist im Wesentlichen ein kleiner Computer, der in mechanische oder elektrische Systeme wie Autos, Industrieanlagen, medizinische Geräte, intelligente Lautsprecher oder Digitaluhren eingebettet werden kann. Ein eingebettetes System kann programmierbar sein oder eine feste Funktionalität haben.

Es besteht im Allgemeinen aus einem Prozessor, einem Speicher, einer Stromversorgung und Kommunikationsanschlüssen und enthält die für die Ausführung von Vorgängen erforderliche Software. Auf einigen eingebetteten Systemen wird möglicherweise auch ein leichtes Betriebssystem ausgeführt, beispielsweise eine abgespeckte Version von Linux.

Ein eingebettetes System verwendet Kommunikationsports, um Daten von seinem Prozessor an ein Peripheriegerät zu übertragen, bei dem es sich um ein Gateway, eine zentrale Datenverarbeitungsplattform oder ein anderes eingebettetes System handeln kann. Der Prozessor könnte ein Mikroprozessor oder ein sein Mikrocontroller, bei dem es sich um einen Mikroprozessor handelt, der einen integrierten Speicher und Peripherieschnittstellen enthält. Um die gesammelten Daten zu interpretieren, verwendet der Prozessor im Speicher gespeicherte Spezialsoftware.

Eingebettete Systeme können sich in Bezug auf Komplexität und Funktion zwischen IoT-Geräten erheblich unterscheiden, aber alle bieten die Fähigkeit, Daten zu verarbeiten und zu übertragen.

7. Was sind die primären Hardwarekomponenten, aus denen ein eingebettetes System besteht?

Ein eingebettetes System kann eine der folgenden Arten von Hardwarekomponenten enthalten:

• Sensor oder anderes Eingabegerät. Sammelt Informationen aus der beobachtbaren Welt und wandelt sie in ein elektrisches Signal um. Die Art der erfassten Daten hängt vom Eingabegerät ab.
• Analog-Digital-Wandler. Ändert ein elektrisches Signal von analog zu digital.
• Prozessor. Verarbeitet die digitalen Daten, die der Sensor oder ein anderes Eingabegerät sammelt.
• Erinnerung. Speichert spezielle Software und die digitalen Daten, die der Sensor oder ein anderes Eingabegerät sammelt.
• Digital-Analog-Wandler. Wandelt die digitalen Daten vom Prozessor in analoge Daten um.
• Aktuator. Ergreift Maßnahmen basierend auf den Daten, die von einem Sensor oder einem anderen Eingabegerät gesammelt wurden.

Ein eingebettetes System kann mehrere Sensoren umfassen und Aktoren. Beispielsweise kann ein System mehrere Sensoren umfassen, die Umgebungsinformationen sammeln, die umgewandelt und an den Prozessor gesendet werden. Nach der Verarbeitung werden die Daten wieder konvertiert und an mehrere Aktoren weitergeleitet, die vorgeschriebene Aktionen ausführen.

8. Was ist ein Sensor in einem IoT-Gerät?

Ein Sensor ist ein physisches Objekt, das Eingaben aus seiner Umgebung erkennt und darauf reagiert und im Wesentlichen die Umgebung nach Informationen liest. Beispielsweise erfasst ein Sensor, der Temperaturen in einem Teil einer Schwermaschine misst, die Temperatur in dieser Maschine und reagiert darauf, anstatt die Außentemperatur zu registrieren. Die Informationen, die ein Sensor sammelt, werden normalerweise elektronisch an andere Komponenten in einem eingebetteten System übertragen, wo sie nach Bedarf konvertiert und verarbeitet werden.

Die IoT-Branche unterstützt viele Arten von Sensoren, einschließlich solcher, die Licht, Wärme, Bewegung, Feuchtigkeit, Temperatur, Druck, Nähe, Rauch, Chemikalien, Luftqualität oder andere Umgebungsbedingungen messen können. Einige IoT-Geräte enthalten mehrere Sensoren, um eine Mischung von Daten zu erfassen. Beispielsweise könnte ein Bürogebäude intelligente Thermostate enthalten, die sowohl Temperatur als auch Bewegung verfolgen. Wenn niemand im Raum ist, senkt der Thermostat automatisch die Heizung.

Ein Sensor unterscheidet sich von einem Aktor, der auf die vom Sensor generierten Daten reagiert.

9. Was sind einige Beispiele für Sensoren, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden können?

Für die Landwirtschaft sind viele Sensoren verfügbar, darunter die folgenden:

• Luftstrom. Misst die Luftdurchlässigkeit des Bodens.
• Akustik. Misst den Lärmpegel durch Schädlinge.
• Chemisch. Misst den Gehalt einer bestimmten Chemikalie wie Ammonium, Kalium oder Nitrat oder misst Bedingungen wie den pH-Wert oder das Vorhandensein eines bestimmten Ions.
• Elektromagnetisch. Misst die Fähigkeit des Bodens, elektrische Ladungen zu leiten, die verwendet werden können, um Eigenschaften wie Wassergehalt, organische Substanz oder Sättigungsgrad zu bestimmen.
• Elektrochemisch. Misst die Nährstoffe im Boden.
• Feuchtigkeit. Misst die Feuchtigkeit in der Luft, z. B. in einem Gewächshaus.
• Bodenfeuchtigkeit. Misst die Feuchtigkeit des Bodens.

10. Was ist ein Thermoelementsensor?

Ein Thermoelementsensor ist ein üblicher Sensortyp, der die Temperatur misst. Der Sensor umfasst zwei unterschiedliche elektrische Metallleiter, die an einem Ende verbunden sind, um eine elektrische Verbindung zu bilden, an der die Temperatur gemessen wird. Die beiden Metallleiter erzeugen eine kleine Spannung, die zur Berechnung der Temperatur ausgewertet werden kann. Thermoelemente gibt es in verschiedenen Typen und Größen, sie sind kostengünstig in der Herstellung und äußerst vielseitig. Sie können auch einen breiten Temperaturbereich messen, wodurch sie sich gut für eine Vielzahl von Anwendungen eignen, darunter wissenschaftliche Forschung, industrielle Umgebungen, Haushaltsgeräte und andere Umgebungen.

11. Was sind einige der Hauptunterschiede zwischen Arduino und Raspberry Pi?

Arduino und Raspberry Pi sind elektronische Prototyping-Plattformen, die häufig in IoT-Geräten eingesetzt werden. Tabelle 1 beschreibt einige der Unterschiede zwischen den beiden Plattformen.

12. Was sind GPIO-Pins in Raspberry Pi-Plattformen?

General Purpose I/O (GPIO) ist eine Standardschnittstelle, die Raspberry Pi und andere Mikrocontroller dienen zur Verbindung mit externen elektronischen Komponenten. Aktuelle Raspberry Pi-Modelle sind mit 40 GPIO-Pins konfiguriert, die für mehrere Zwecke verwendet werden. GPIO-Pins liefern beispielsweise 3.3-Volt- oder 5-Volt-Gleichstrom, stellen eine Erdung für Geräte bereit, dienen als serieller Peripherieschnittstellenbus, fungieren als universeller asynchroner Empfänger/Sender oder stellen andere Funktionen bereit. Einer der größten Vorteile der GPIO-Pins des Raspberry Pi besteht darin, dass IoT-Entwickler sie über Software steuern können, was sie besonders flexibel macht und für bestimmte IoT-Zwecke geeignet ist.

13. Welche Rolle spielt ein Gateway im IoT?

An IoT-Gateway ist ein physisches Gerät oder Softwareprogramm, das die Kommunikation zwischen IoT-Geräten und dem Netzwerk erleichtert, das Gerätedaten an eine zentrale Plattform wie die öffentliche Cloud überträgt, wo Daten verarbeitet und gespeichert werden. Smart-Device-Gateways und Cloud-Endpunktschutzprodukte können Daten in beide Richtungen übertragen und gleichzeitig dazu beitragen, Daten vor Gefährdung zu schützen. Dabei kommen häufig Techniken wie Manipulationserkennung, Verschlüsselung, Krypto-Engines oder Hardware-Zufallszahlengeneratoren zum Einsatz. Gateways können auch Funktionen enthalten, die die IoT-Kommunikation verbessern, wie etwa Caching, Pufferung, Filterung, Datenbereinigung oder sogar Datenaggregation.

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14. Was ist das OSI-Modell und welche Kommunikationsschichten definiert es?

Die Verbindung offener Systeme (OSI)-Modell bietet eine Grundlage für die Internetkommunikation, einschließlich IoT-Systeme. Das OSI-Modell definiert einen Standard dafür, wie Geräte Daten übertragen und über ein Netzwerk miteinander kommunizieren, und ist in sieben Schichten unterteilt, die aufeinander aufbauen:

• Schicht 1: Physische Schicht. Transportiert Daten über elektrische, mechanische oder prozedurale Schnittstellen und sendet Bits von einem Gerät zum anderen über das Netzwerk.
• Schicht 2: Sicherungsschicht. Eine Protokollschicht, die handhabt, wie Daten in und aus einer physischen Verbindung in einem Netzwerk verschoben werden. Es adressiert auch Bitübertragungsfehler.
• Schicht 3: Netzwerkschicht. Verpackt Daten mit den Netzwerkadressinformationen und wählt die entsprechenden Netzwerkrouten aus. Anschließend leitet es die gepackten Daten den Stapel hinauf an die Transportschicht weiter.
• Schicht 4: Transportschicht. Überträgt Daten über ein Netzwerk und bietet gleichzeitig Fehlerprüfmechanismen und Datenflusskontrollen.
• Schicht 5: Sitzungsschicht. Baut Konversationen zwischen Anwendungen auf, authentifiziert, koordiniert und beendet sie. Es stellt auch Verbindungen nach Unterbrechungen wieder her.
• Schicht 6: Präsentationsschicht. Übersetzt und formatiert die Daten für die Anwendungsschicht Verwenden von Semantik, die von der Anwendung akzeptiert wird. Es führt auch erforderliche Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsoperationen durch.
• Schicht 7: Anwendungsschicht. Ermöglicht einem Endbenutzer, ob Software oder Mensch, über die erforderlichen Schnittstellen mit den Daten zu interagieren.

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15. Welche Protokolle werden für die IoT-Kommunikation verwendet?

Die folgende Liste enthält viele davon Protokolle, die für IoT verwendet werden:

Mobilfunk-IoT-Protokolle wie LTE-M, Schmalband-IoT und 5G kann auch die IoT-Kommunikation erleichtern. Tatsächlich verspricht 5G, beim kommenden Ansturm von IoT-Geräten eine bedeutende Rolle zu spielen.

16. Was sind die Hauptunterschiede zwischen Bluetooth und Bluetooth LE?

Bluetooth, manchmal auch als Bluetooth Classic bezeichnet, wird normalerweise für andere Zwecke als Bluetooth Low Energy verwendet. Bluetooth Classic kann deutlich mehr Daten verarbeiten, verbraucht aber deutlich mehr Strom. Bluetooth LE benötigt weniger Strom, kann aber nicht annähernd so viele Daten austauschen. Tabelle 2 gibt einen Überblick über einige der spezifischen Unterschiede zwischen den beiden Technologien.

17. Welche Auswirkungen könnte IPv6 auf das IoT haben?

Internetprotokoll Version 6, allgemein als IPv6 bezeichnet, ist ein Upgrade von IPv4. Eine der bedeutendsten Änderungen besteht darin, dass IPv6 die Größe von IP-Adressen von 32 Bit auf 128 Bit erhöht. Aufgrund seiner 32-Bit-Beschränkung kann IPv4 nur etwa 4.2 Milliarden Adressen unterstützen, was sich bereits als unzureichend erwiesen hat. Die wachsende Zahl von IoT-Geräten und anderen Plattformen, die IP-Adressen verwenden, erfordert ein System, das zukünftige Adressierungsanforderungen bewältigen kann. Die Industrie hat IPv6 für Billionen von Geräten konzipiert und ist daher gut für das IoT geeignet. IPv6 verspricht auch Verbesserungen bei Sicherheit und Konnektivität. Im Mittelpunkt stehen jedoch die zusätzlichen IP-Adressen, weshalb viele glauben, dass IPv6 eine entscheidende Rolle für den zukünftigen Erfolg des IoT spielen wird.

18. Was ist die Zigbee-Allianz?

Die Zigbee Alliance ist eine Gruppe von Organisationen, die zusammenarbeiten, um offene Standards für IoT-Plattformen und -Geräte zu erstellen, weiterzuentwickeln und zu fördern. Es entwickelt globale Standards für die drahtlose IoT-Kommunikation von Gerät zu Gerät und zertifiziert Produkte, um die Interoperabilität sicherzustellen. Eine ihrer bekanntesten Bemühungen ist Zigbee, ein offener Standard für die Implementierung von Selbstorganisation mit geringem Stromverbrauch Mesh-Netzwerke. Zigbee-zertifizierte Produkte können dieselbe IoT-Sprache verwenden, um sich zu verbinden und miteinander zu kommunizieren, wodurch Interoperabilitätsprobleme reduziert werden. Zigbee basiert auf der IEEE 802.15-Spezifikation, fügt aber zusätzlich zu einem Anwendungsframework Netzwerk- und Sicherheitsschichten hinzu.

19. Was sind einige Anwendungsfälle für IoT-Datenanalysen?

Die folgenden Anwendungsfälle stellen Wege dar IoT-Datenanalyse Organisationen profitieren können:

• Prognose der Kundenanforderungen und -wünsche zur besseren Planung von Produktfunktionen und Release-Zyklen sowie zur Bereitstellung neuer Mehrwertdienste.
• Optimierung der HVAC-Ausrüstung in Bürogebäuden, Einkaufszentren, medizinischen Zentren, Rechenzentren und anderen geschlossenen Umgebungen.
• Verbesserung der Versorgung von Patienten mit ähnlichen Erkrankungen bei gleichzeitiger Möglichkeit, diese Erkrankungen besser zu verstehen und auf die Bedürfnisse bestimmter Personen einzugehen.
• Optimierung der LieferabläufeB. Planung, Routenplanung und Fahrzeugwartung sowie die Reduzierung von Kraftstoffkosten und Emissionen.
• Erwerben Sie detaillierte Kenntnisse darüber, wie Verbraucher ihre Produkte verwenden, damit ein Unternehmen strategischere Marketingkampagnen entwickeln kann.
• Vorhersage und Identifizierung potenzieller Sicherheitsbedrohungen, um Daten besser zu schützen und Compliance-Anforderungen zu erfüllen.
• Verfolgen Sie, wie Versorgungsleistungen an Kunden in verschiedenen Regionen geliefert werden, und verstehen Sie deren Nutzungsmuster besser.
• Verbesserung der landwirtschaftlichen Praktiken, um reichhaltigere und dennoch nachhaltigere Erträge zu erzielen.
• Optimierung der Fertigungsabläufe, um die Ausrüstung besser zu nutzen und Arbeitsabläufe zu verbessern.

20. Wie kann Edge Computing dem IoT zugute kommen?

Edge-Computing kann dem IoT in vielerlei Hinsicht zugute kommen, unter anderem auf die folgenden:

• Unterstützung von IoT-Geräten in Umgebungen mit eingeschränkter Netzwerkkonnektivität, wie z. B. Kreuzfahrtschiffen, landwirtschaftlichen Betrieben, Offshore-Ölplattformen oder anderen abgelegenen Standorten.
• Reduzierung der Netzwerküberlastung durch Vorverarbeitung von Daten in einer Edge-Umgebung und anschließende Übertragung nur der aggregierten Daten an ein zentrales Repository.
• Reduzierung der Latenz durch Verarbeitung der Daten näher an den IoT-Geräten, die diese Daten erzeugen, was zu schnelleren Reaktionszeiten führt.
• Reduzieren Sie potenzielle Sicherheits- und Compliance-Risiken, indem Sie weniger Daten über das Internet übertragen oder kleinere Netzwerksegmente erstellen, die einfacher zu verwalten und Fehler zu beheben sind.
• Dezentralisierung riesiger Cloud-Zentren, um bestimmte Umgebungen besser zu bedienen und die Kosten und Komplexität zu reduzieren, die mit der Übertragung, Verwaltung, Speicherung und Verarbeitung großer Datensätze auf einer zentralen Plattform einhergehen.

21. Wie könnten 5G-Mobilfunknetze das IoT beeinflussen?

Die kommende Welle von 5G-Netzen könnte das IoT auf vielfältige Weise beeinflussen:

• Höhere Bandbreite und schnellere Durchsätze ermöglichen den Support fortgeschrittenere Anwendungsfälle, insbesondere solche, die schnellere Reaktionszeiten erfordern, wie Verkehrsleitsysteme oder automatisierte öffentliche Verkehrsmittel.
• Unternehmen können mehr Sensoren verteilen, um ein breiteres Spektrum an Informationen über Umweltfaktoren oder Geräteverhalten zu erfassen, was zu umfassenderen Analysen und einer größeren Fähigkeit zur Automatisierung von Abläufen sowohl auf Industrieebene als auch auf Verbraucherebene führt.
• 5G könnte IoT in einem umfassenderen Maßstab in Bereichen ermöglichen, in denen es sonst möglicherweise nur schwer zu erreichen wäre, und Branchen wie dem Gesundheitswesen und der Landwirtschaft helfen.
• Der schnellere Durchsatz und die Fähigkeit, Daten von mehr Sensoren zu verarbeiten, erleichtert die Einrichtung intelligenter Städte, die eine höhere Sättigung von IoT-Geräten erfordern.
• Hersteller könnten 5G nutzen, um den Lagerbestand während seines gesamten Lebenszyklus besser zu verfolgen, Arbeitsabläufe besser zu steuern und Abläufe zu optimieren.
• 5G ermöglicht es Organisationen und Regierungen, schneller und effizienter auf verschiedene Arten von Vorfällen zu reagieren, wie z. B. medizinische Notfälle, Pipeline-Lecks, Brände, Verkehrsunfälle, Wetterereignisse oder Naturkatastrophen.
• Automobile können von 5G profitieren, da Autos immer vernetzter werden, was dazu beiträgt, sie sicherer, besser gewartet und sparsamer zu machen und gleichzeitig das autonome Auto immer mehr zur Realität werden zu lassen.

22. Was sind einige der größten Sicherheitslücken, die mit IoT einhergehen?

Sicherheit bleibt ein großer Teil des IoT. Das Open Web Application Security Project hat identifiziert die 10 größten IoT-Sicherheitslücken, darunter die folgenden:

1. Schwache, erratene oder fest codierte Passwörter.
2. Unsichere Netzwerkdienste.
3. Unsichere Ökosystemschnittstellen.
4. Fehlende sichere Update-Mechanismen.
5. Verwendung unsicherer oder veralteter Komponenten.
6. Unzureichender Datenschutz.
7. Unsichere Datenübertragung und -speicherung.
8. Fehlende Geräteverwaltung.
9. Unsichere Standardeinstellungen.
10. Mangelnde körperliche Verhärtung.

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23. Welche Schritte kann ein Unternehmen unternehmen, um IoT-Systeme und -Geräte zu schützen?

Eine Organisation kann mehrere Schritte unternehmen, um ihre IoT-Systeme zu schützen, einschließlich der folgenden:

• Integrieren Sie Sicherheit in die Entwurfsphase, wobei die Sicherheit standardmäßig aktiviert ist.
• Verwenden Sie Public-Key-Infrastrukturen und X.509-Zertifikat zum Sichern von IoT-Geräten.
• Verwenden Sie Anwendungsleistungsindikatoren, um die Datenintegrität zu gewährleisten.
• Stellen Sie sicher, dass jedes Gerät eine eindeutige Kennung hat, und implementieren Sie es EndpunkthärtungB. Geräte manipulationssicher oder manipulationssicher machen.
• Verwenden Sie fortschrittliche kryptografische Algorithmen, um Daten während der Übertragung und im Ruhezustand zu verschlüsseln.
• Schützen Sie Netzwerke, indem Sie die Portweiterleitung deaktivieren, ungenutzte Ports schließen, nicht autorisierte IP-Adressen blockieren und Netzwerksoftware und -firmware auf dem neuesten Stand halten. Implementieren Sie außerdem Antimalware, Firewalls, Intrusion Detection-Systeme, Intrusion Prevention-Systeme und andere andere notwendige Schutzmaßnahmen.
• Verwenden Sie Netzwerkzugriffskontrollmechanismen, um mit dem Netzwerk verbundene IoT-Geräte zu identifizieren und zu inventarisieren.
• Verwenden Sie separate Netzwerke für IoT-Geräte, die sich direkt mit dem Internet verbinden.
• Verwenden Sie Sicherheits-Gateways als Vermittler zwischen den IoT-Geräten und dem Netzwerk.
• Aktualisieren und patchen Sie kontinuierlich jede Software, die am IoT-System teilnimmt oder zur Verwaltung von IoT-Komponenten verwendet wird.
• Bieten Sie Sicherheitsschulungen und Schulungen für Personen an, die auf jeder Ebene am IoT-System teilnehmen – ob Planung, Bereitstellung, Entwicklung oder Verwaltung.

24. Was sind die größten Herausforderungen bei der Implementierung eines IoT-Systems?

Organisationen, die eine effektive Umsetzung durchführen wollen IoT-Systeme stehen vor einer Vielzahl von Herausforderungen, Folgendes ist mit eingeschlossen:

• Das IoT kann riesige Datenmengen erzeugen, und Unternehmen müssen in der Lage sein, diese Daten effektiv zu verwalten, zu speichern, zu verarbeiten und zu analysieren, um das volle Potenzial ihrer IoT-Systeme auszuschöpfen.
• Unter Umständen Verwaltung von Netzteilen für IoT-Geräte kann schwierig sein, insbesondere bei Geräten an schwer zugänglichen Orten oder solchen, die auf Batteriestrom angewiesen sind.
• Verwalten von IoT-Geräten kann selbst für die erfahrensten IT-Administratoren ein überwältigendes Unterfangen sein, die oft zusätzliche Schritte unternehmen müssen, um diese Geräte zu überwachen und zu verwalten.
• Aufrechterhaltung der Netzwerkkonnektivität für mehrere IoT-Gerätetypen kann eine erhebliche Herausforderung darstellen, insbesondere wenn diese Geräte stark verteilt sind oder sich an entfernten Standorten befinden oder wenn die Bandbreite stark eingeschränkt ist.
• Das Fehlen gemeinsamer IoT-Standards kann die Bereitstellung und Verwaltung einer großen Anzahl von IoT-Geräten erschweren, die von verschiedenen Anbietern stammen und auf proprietären Technologien basieren, die sich erheblich voneinander unterscheiden.
• Die Gewährleistung der Zuverlässigkeit eines IoT-Systems kann schwierig sein, da IoT-Geräte stark verteilt sind und häufig mit anderem Internetverkehr zu kämpfen haben. Naturkatastrophen, Unterbrechungen von Cloud-Diensten, Stromausfälle, Systemausfälle oder andere Bedingungen können die Komponenten beeinträchtigen, aus denen ein IoT-System besteht.
• Die Einhaltung behördlicher Vorschriften stellt beim IoT eine weitere große Herausforderung dar, insbesondere wenn das Unternehmen in mehreren Regionen oder in Regionen mit widersprüchlichen oder sich häufig ändernden Vorschriften tätig ist.
• IoT-Systeme sind an vielen Fronten Sicherheitsbedrohungen ausgesetzt — Botnets, Ransomware, Domain-Name-Server-Bedrohungen, Schatten-IT, physische Schwachstellen und andere Quellen – und Unternehmen müssen in der Lage sein, ihre IoT-Geräte, Netzwerkinfrastruktur, Rechen- und Speicherressourcen vor Ort und alle Daten, die mit IoT einhergehen, zu schützen.

25. Was sind die Unterschiede zwischen IoT und IIoT?

Industrielles Internet der Dinge (IIoT) wird oft als eine Teilmenge des IoT definiert, die sich speziell auf industrielle Umgebungen wie Fertigung, Landwirtschaft oder Öl und Gas konzentriert. Einige Leute in der Branche definieren IoT und IIoT jedoch als zwei separate Bemühungen, wobei sich IoT auf die Verbraucherseite der Gerätekonnektivität konzentriert. In beiden Fällen fällt das IIoT direkt auf die industrielle Seite der Gleichung und befasst sich hauptsächlich mit der Verwendung intelligenter Sensoren und Aktoren zur Verbesserung und Automatisierung industrieller Abläufe.

Auch bekannt als Industrie 4.0verwendet das IIoT intelligente Maschinen, die Machine-to-Machine (M2M) Technologien oder Cognitive-Computing-Technologien wie KI, Maschinelles Lernen or tiefe Lernen. Einige Maschinen verfügen sogar über beide Arten von Technologien. Intelligente Maschinen erfassen und analysieren Daten in Echtzeit und übermitteln Informationen, die für Geschäftsentscheidungen genutzt werden können. Im Vergleich zum IoT im Allgemeinen gelten für IIoT tendenziell strengere Anforderungen in Bereichen wie Kompatibilität, Sicherheit, Belastbarkeit und Präzision. Letztendlich zielt IIoT darauf ab, Abläufe zu rationalisieren, Arbeitsabläufe zu verbessern, die Produktivität zu steigern und die Automatisierung zu maximieren.

26. Was sind die Hauptunterschiede zwischen IoT und M2M?

Die Begriffe IoT und M2M werden manchmal synonym verwendet, sind aber nicht dasselbe. M2M ermöglicht es vernetzten Geräten, miteinander zu interagieren und Vorgänge ohne menschliche Interaktion auszuführen. Beispielsweise wird M2M häufig verwendet, um Geldautomaten die Kommunikation mit einer zentralen Plattform zu ermöglichen. M2M-Geräte nutzen Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsmechanismen, um Informationen über ein kabelgebundenes oder kabelloses Netzwerk auszutauschen. Ein M2M-System basiert in der Regel auf Standard-Netzwerktechnologien wie Ethernet oder Wi-Fi, wodurch es für den Aufbau einer M2M-Kommunikation kostengünstig ist.

IoT wird oft als Weiterentwicklung von M2M angesehen, die zunimmt Konnektivitätsfähigkeiten um ein viel größeres Netzwerk kommunizierender Geräte zu schaffen und sich dabei auf IP-basierte Technologien zu verlassen, um diese Kommunikation zu erleichtern. Standard-M2M-Systeme verfügen über begrenzte Skalierbarkeitsoptionen und sind in der Regel isolierte Systeme, die sich am besten für die einfache Kommunikation von Gerät zu Gerät eignen, typischerweise mit jeweils einer Maschine. IoT verfügt über ein viel breiteres Spektrum, das mehrere Gerätearchitekturen in ein einziges Ökosystem integrieren kann und die gleichzeitige Kommunikation zwischen Geräten unterstützt. Allerdings ähneln sich IoT und M2M darin, dass beide Systeme eine Struktur für den Datenaustausch zwischen Geräten ohne menschliches Eingreifen bieten.

27. Was ist IoE?

Das Internet von allem (IoE) ist ein konzeptioneller Sprung, der über das IoT hinausgeht und sich auf Folgendes konzentriert  – in einen erweiterten Bereich der Konnektivität, der Menschen, Prozesse und Daten sowie Dinge umfasst. Das Konzept des IoE geht auf Cisco zurück, das feststellte, dass „der Nutzen von IoE aus der Gesamtwirkung der Verbindung von Menschen, Prozessen, Daten und Dingen und dem Wert resultiert, den diese erhöhte Vernetzung schafft, wenn „alles“ online geht.“

Im Vergleich dazu bezieht sich IoT nur auf die vernetzte Verbindung physischer Objekte, während IoE dieses Netzwerk um Mensch-zu-Mensch- und Mensch-zu-Maschine-Verbindungen erweitert. Cisco und andere Befürworter glauben, dass diejenigen, die sich IoE zunutze machen, in der Lage sein werden, neue Werte zu schaffen, indem sie „die Unverbundenen verbinden“.

28. Welche Arten von Tests sollten auf einem IoT-System durchgeführt werden?

Unternehmen, die ein IoT-System implementieren, sollten eine Reihe von Tests durchführen, darunter die folgenden:

• Benutzerfreundlichkeit. Stellt sicher, dass das IoT-Gerät eine optimale UX bietet, basierend auf der Umgebung, in der das Gerät normalerweise verwendet wird.
• Funktionalität. Stellt sicher, dass alle Funktionen des IoT-Geräts wie vorgesehen funktionieren.
• Security. Stellt sicher, dass IoT-Geräte, -Software und -Infrastruktur – Netzwerk, Rechenleistung und Speicher – alle geltenden Sicherheitsanforderungen und behördlichen Standards erfüllen.
• Datenintegrität. Gewährleistet die Integrität der Daten über Kommunikationskanäle, Verarbeitungsvorgänge und innerhalb von Speicherplattformen.
• Performance Stellt sicher, dass IoT-Geräte, -Software und -Infrastruktur die erforderliche Leistung erbringen, um unterbrechungsfreie Dienste innerhalb des erwarteten Zeitrahmens bereitzustellen.
• Skalierbarkeit Stellt sicher, dass das IoT-System nach Bedarf skaliert werden kann, um sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden, ohne die Leistung zu beeinträchtigen oder Dienste zu unterbrechen.
• Zuverlässigkeit. Stellt sicher, dass die IoT-Geräte und -Systeme das erwartete Serviceniveau bereitstellen können, ohne unnötige oder längere Ausfallzeiten zu verursachen.
• Konnektivität. Stellt sicher, dass IoT-Geräte und Systemkomponenten ohne Unterbrechungen bei Konnektivität oder Datenübertragungsvorgängen ordnungsgemäß kommunizieren und sich nach Unterbrechungen automatisch wiederherstellen können, ohne dass es zu Datenverlusten kommt.
• Kompatibilität. Stellt sicher, dass Kompatibilitätsprobleme zwischen IoT-Geräten und anderen Systemkomponenten identifiziert und behoben werden und dass Geräte ohne Unterbrechung der Dienste hinzugefügt, verschoben oder entfernt werden können.
• Erkundung. Stellt sicher, dass das IoT-System unter realen Bedingungen wie erwartet funktioniert, während Probleme erkannt werden, die von anderen Arten von Tests möglicherweise nicht erfasst werden.

29. Was ist IoT-Asset-Tracking?

IoT-Asset-Tracking bezieht sich auf den Prozess der Verwendung von IoT zur Überwachung des Standorts der physischen Vermögenswerte einer Organisation, unabhängig davon, wo sie sich befinden oder wie sie genutzt werden. Zu den Vermögenswerten kann alles gehören, von Lieferwagen über medizinische Geräte bis hin zu Bauwerkzeugen. Anstatt zu versuchen, diese Vermögenswerte manuell zu verfolgen, kann ein Unternehmen IoT-Asset-Tracking nutzen, um den Standort und die Bewegung jedes verfolgten Geräts automatisch zu identifizieren, was Zeit spart und eine höhere Genauigkeit gewährleistet. Gleichzeitig können Unternehmen die Bestandsverfolgung nutzen, um die Bestandspflege zu vereinfachen, die Anlagennutzung zu verbessern und Arbeitsabläufe und tägliche Abläufe zu optimieren.

30. Was ist Thingful?

Thingful ist eine IoT-Suchmaschine, die einen geografischen Index von Echtzeitdaten von verbundenen Geräten auf der ganzen Welt bereitstellt und dabei Daten aus Millionen vorhandener öffentlicher IoT-Datenressourcen verwendet. Die Geräte, die die Daten generieren, können eine Vielzahl von Anwendungsfällen abdecken, z. B. Energie, Wetter, Luftfahrt, Schifffahrt, Luftqualität oder Tierverfolgung. Die Suchmaschine ermöglicht Benutzern das Auffinden von Geräten, Datensätzen und Echtzeitdatenquellen durch Geolokalisierung und präsentiert sie mithilfe einer proprietären IoT-Gerätesuchranking-Methodik. Mit Thingful können Benutzer mit Millionen vernetzter Objekte und Sensoren auf der ganzen Welt interagieren, die offene Daten in Echtzeit generieren.

IoT-Manager können Thingful verwenden, um Trends zu analysieren, Muster zu entdecken und Anomalien zu identifizieren sowie Probleme mit vorhandenen Daten zu lösen. Die Suchmaschine kann ihnen auch helfen, IoT-Innovationen in einer Community anzukurbeln und den Bewohnern dieser Community dabei zu helfen, mehr über die IoT-Daten und die Umgebung um sie herum zu erfahren. Thingful eignet sich gut für Community-Engagement-Initiativen rund um Daten und Datenerziehung. Benutzer können Konten erstellen, Zeitreihenexperimente einrichten und statistische und analytische Visualisierungen erstellen. Sie können auch lokale IoT-Datenspeicher integrieren.

Robert Sheldon ist technischer Berater und freiberuflicher Technologieautor. Er hat zahlreiche Bücher, Artikel und Schulungsmaterialien zu Windows, Datenbanken, Business Intelligence und anderen Technologiebereichen geschrieben.