Woche 2 des „IoT“-MOOCs thematisierte, welche technische Möglichkeiten der Verbindung von IoT-Devices bereits bestehen, gerade entwickelt werden oder nötig sind. Sprich, es ging um Sensoren (hier eine Wikipedia-Seite, die die Vielfalt zeigt), Standards und Verbindungsmöglichkeiten. An sich ein sehr technisches Thema und für Laien sicher nicht geeignet, wurde es in diesem MOOC so gut und interessant aufbereitet, dass ich Einiges gelernt habe. Die Prognose, was in den nächsten 5 Jahren für IoT verwendet werden wird, geht gen „Bluetooth for short range, Wi-Fi for medium scale, cellular for large scale“.
Ursprüngliches Entwicklungziel war ein „low power, low cost, wireless system“ und mündete in dem ZigBee-Standard. Bei ZigBee stellte sich in der Praxis dann aber heraus, dass es zu vielen Fehlern kam und ZigBee nur geeignet war für short range und nicht für large scale (und ZigBee eben unzuverlässig war). Das Resultat war eine hohe Total Cost of Ownership trotz billiger Chips. Wesentliche Anforderungen an IoT communication systems (wie low rate in Verbindung mit long range) wurden also nicht erfüllt, und so wurden andere Lösungen getestet.
Wi-Fi wäre geeignet, braucht aber viel Energie: „That is when the Wi-Fi community started to apply duty cycling, that is, putting chips to sleep for most of the time when no sensing or transmission is happening, with the result of an extremely energy efficient system.“ Das IEEE hat die Arbeit begonnen an dem IEEE 802.11ah Standard, der zudem extended range bietet – Anwendungen werden im Bereich „smart metering, health and social care, industrial process management and control“ gesehen (6000 sensors an einem access point und 1km Reichweite).
Parallel fanden Entwicklungen am LPWA statt (low power wide area networks) mit Daten „>20 km communciation range, urban range 5 km, low cost 1 Dollar pro Chip und 1 Dollar/Jahr subscription“, die in großen Projekten wie Moskau Smart City eingesetzt wurden. Nachteil: Der Daten-Transfer dauert hier durchaus bis zu einigen Sekunden, und mehrere Firmen sind bei LPWA mit ihren proprietären Lösungen unterwegs.
Große Hoffnungen werden auf derzeitige Entwicklungen an 5G gesetzt (wo für ca. 2020 Marktreife erwartet wird), nicht zuletzt auch Richtung „Tactile Internet“, das bereits als nächste Entwicklung nach dem Internet of Things gesehen wird. Zum „Tactile Intenet“ (war mir vorher kein Beriff) fand ich dieses TEDxKingsCollegeLondon-Video im Rahmen des Kurs-Zusatzmaterials aufschlussreich.
4G als erster weltweit adaptierter Standard bietet die Voraussetzung dafür, dass die Weiterentwicklung zu 5G dann auch weltweit verfügbar, sehr zuverlässig, sicher und für eine Vielzahl von Devices („30.000-60.000 devices in a single cell“) nutzbar sein wird.
Für Firmen und deren CEO, CTO, CFO sind folgende Faktoren relevant und werden stets betrachtet: Reliability / Availability / Technology / Viability (Cost)
Interessant im Kurs war dann auch ein Rechnungsbeispiel für ein angenommenes Szenario der Verwendung einer definierten Anzahl von Sensoren auf einem definierten Range von 1km und wie hier die Kosten hochgerechnet für 5 bzw. 10 Jahre für die o.g. verschiedenen Technik-Lösungen aussähen. Da kommen schon recht hohe Geldsummen zusammen; umso wichtiger ist es, die releanten Faktoren bei jeder geplanten IoT-Entwicklung auch wirklich abzuwägen.
Die Verwendung von Standards hat z.B. viele Vorteile: „access to global markets / interoperability with other products / cost savings / helps create new markets“ – Großbritannien sieht sich hier vorne dabei; so arbeitet z.B. das King’s College London im Rahmen einer Kooperation mit Ericsson an der Entwicklung von 5G.
Für Personen, die sich (technisch) vertieft mit dem Wochen-Thema beschäftigen wollen, gibt dieser Artikel hier einen guten Überblick: „Understanding the IoT connectivity landscape„. in: Communcations Magazine, IEEE 2015, 53 (9)
Ich empfand diesen FutureLearn-MOOC auch in dieser Woche wieder als ein sehr gutes MOOC-Beispiel, wie Teilnehmer mit verschiedensten Vorkenntnissen motiviert werden können, sich mit einem Thema zu beschäftigen: von Struktur, Medieneinsatz, Community und Betreuung her wieder eine sehr gelungene Mischung. Der Dozent Mischa Dohler hat den Teilnehmern in den Foren viel motivierendes Feedback gegeben – auch das ist für mich ein Kriterium, denn eine der „ursprünglichen“ xMOOC-Ideen war ja, dass dadurch Interaktion mit hochrangigen Profs renomierter Universitäten möglich wird.