{"id":1631,"date":"2016-02-20T18:50:26","date_gmt":"2016-02-20T16:50:26","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.idethloff.de\/wordpress\/?p=1631"},"modified":"2016-02-20T18:50:26","modified_gmt":"2016-02-20T16:50:26","slug":"iot-woche-2-connecting-iot-devices","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.idethloff.de\/wordpress\/?p=1631","title":{"rendered":"IoT Woche 2 &#8211; Connecting IoT devices"},"content":{"rendered":"<p>Woche 2 des &#8222;IoT&#8220;-MOOCs thematisierte, welche technische M\u00f6glichkeiten der Verbindung von IoT-Devices bereits bestehen, gerade entwickelt werden oder n\u00f6tig sind. Sprich, es ging um Sensoren (<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/List_of_sensors\" target=\"_blank\">hier<\/a> eine Wikipedia-Seite, die die Vielfalt zeigt), Standards und Verbindungsm\u00f6glichkeiten. An sich ein sehr technisches Thema und f\u00fcr Laien sicher nicht geeignet, wurde es in diesem MOOC so gut und interessant aufbereitet, dass ich Einiges gelernt habe. Die Prognose, was in den n\u00e4chsten 5 Jahren f\u00fcr IoT verwendet werden wird, geht gen &#8222;Bluetooth for short range, Wi-Fi for medium scale, cellular for large scale&#8220;.<\/p>\n<p>Urspr\u00fcngliches Entwicklungziel war ein &#8222;low power, low cost, wireless system&#8220; und m\u00fcndete in dem <strong>ZigBee<\/strong>-Standard. Bei ZigBee stellte sich in der Praxis dann aber heraus, dass es zu vielen Fehlern kam und ZigBee nur geeignet war f\u00fcr short range und nicht f\u00fcr large scale (und ZigBee eben unzuverl\u00e4ssig 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 erf\u00fcllt, und so wurden andere L\u00f6sungen getestet.<\/p>\n<p><strong>Wi-Fi<\/strong> w\u00e4re geeignet, braucht aber viel Energie: &#8222;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.&#8220; Das IEEE hat die Arbeit begonnen an dem <strong>IEEE 802.11ah<\/strong> Standard, der zudem extended range bietet &#8211; Anwendungen werden im Bereich &#8222;smart metering, health and social care, industrial process management and control&#8220; gesehen (6000 sensors an einem access point und 1km Reichweite).<\/p>\n<p>Parallel fanden Entwicklungen am <strong>LPWA<\/strong> statt (low power wide area networks) mit Daten &#8222;&gt;20 km communciation range, urban range 5 km, low cost 1 Dollar pro Chip und 1 Dollar\/Jahr subscription&#8220;, die in gro\u00dfen 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 propriet\u00e4ren L\u00f6sungen unterwegs.<\/p>\n<p>Gro\u00dfe Hoffnungen werden auf derzeitige Entwicklungen an <strong>5G<\/strong> gesetzt (wo f\u00fcr ca. 2020 Marktreife erwartet wird), nicht zuletzt auch Richtung &#8222;Tactile Internet&#8220;, das bereits als n\u00e4chste Entwicklung nach dem Internet of Things gesehen wird. Zum &#8222;Tactile Intenet&#8220; (war mir vorher kein Beriff) fand ich <a href=\"https:\/\/youtu.be\/ASphNkMOq-U\" target=\"_blank\">dieses TEDxKingsCollegeLondon-Video<\/a> im Rahmen des Kurs-Zusatzmaterials aufschlussreich.<br \/>\n4G als erster weltweit adaptierter Standard bietet die Voraussetzung daf\u00fcr, dass die Weiterentwicklung zu 5G dann auch weltweit verf\u00fcgbar, sehr zuverl\u00e4ssig, sicher und f\u00fcr eine Vielzahl von Devices (&#8222;30.000-60.000 devices in a single cell&#8220;) nutzbar sein wird.<\/p>\n<p>F\u00fcr Firmen und deren CEO, CTO, CFO sind folgende Faktoren relevant und werden stets betrachtet: Reliability \/ Availability \/ Technology \/ Viability (Cost)<br \/>\nInteressant im Kurs war dann auch ein Rechnungsbeispiel f\u00fcr ein angenommenes Szenario der Verwendung einer definierten Anzahl von Sensoren auf einem definierten Range von 1km und wie hier die Kosten hochgerechnet f\u00fcr 5 bzw. 10 Jahre f\u00fcr die o.g. verschiedenen Technik-L\u00f6sungen auss\u00e4hen. Da kommen schon recht hohe Geldsummen zusammen; umso wichtiger ist es, die releanten Faktoren bei jeder geplanten IoT-Entwicklung auch wirklich abzuw\u00e4gen.<\/p>\n<p>Die Verwendung von Standards hat z.B. viele Vorteile: &#8222;access to global markets \/ interoperability with other products \/ cost savings \/ helps create new markets&#8220; &#8211; Gro\u00dfbritannien sieht sich hier vorne dabei; so arbeitet z.B. das King&#8217;s College London im Rahmen einer <a href=\"http:\/\/www.kcl.ac.uk\/newsevents\/news\/newsrecords\/2015\/March\/Kings-and-Ericsson-collaborate-to-realize-the-potential-of-5G.aspx\" target=\"_blank\">Kooperation mit Ericsson<\/a> an der Entwicklung von 5G.<\/p>\n<p>F\u00fcr Personen, die sich (technisch) vertieft mit dem Wochen-Thema besch\u00e4ftigen wollen, gibt dieser Artikel hier einen guten \u00dcberblick: &#8222;<a href=\"http:\/\/arxiv.org\/pdf\/1509.09299v1.pdf\" target=\"_blank\">Understanding the IoT connectivity landscape<\/a>&#8222;. in: Communcations Magazine, IEEE 2015, 53 (9)<\/p>\n<p>Ich empfand diesen FutureLearn-MOOC auch in dieser Woche wieder als ein sehr gutes MOOC-Beispiel, wie Teilnehmer mit verschiedensten Vorkenntnissen motiviert werden k\u00f6nnen, sich mit einem Thema zu besch\u00e4ftigen: 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 &#8211; auch das ist f\u00fcr mich ein Kriterium, denn eine der &#8222;urspr\u00fcnglichen&#8220; xMOOC-Ideen war ja, dass dadurch Interaktion mit hochrangigen Profs renomierter Universit\u00e4ten m\u00f6glich wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Woche 2 des &#8222;IoT&#8220;-MOOCs thematisierte, welche technische M\u00f6glichkeiten der Verbindung von IoT-Devices bereits bestehen, gerade entwickelt werden oder n\u00f6tig sind. Sprich, es ging um Sensoren (hier eine Wikipedia-Seite, die die Vielfalt zeigt), Standards und Verbindungsm\u00f6glichkeiten. 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