IoT-Geräte

Was sind IoT-Geräte? 

Es kann Ihre neue Smartwach sein, ein intelligenter Kühlschrank im Smart Home oder Sensoren für Heizungs-, Alarm- und Industrieanlagen. Das Internet of Things (IoT) vernetzt physische Dinge mit virtuellen Systemen. Lässt sich ein Objekt über Funk mit dem Internet oder anderen Apparaten verbinden, ist es ein IoT-Gerät. Welche Kriterien es dafür erfüllen muss, wann und wie sich die Technologie entwickelt hat und welche Vorteile sie bringt, erfahren Sie hier.  

Definition: Was macht ein Gerät zum IoT-Gerät?

IoT-Geräte sind mit einem Netzwerk verbunden und können Daten erfassen, sammeln, speichern, verarbeiten und an andere Geräte und Systeme übertragen. Die meist drahtlose Verbindung zum Internet der Dinge unterscheidet sie von traditionellen Apparaten. Die meisten IoT-Geräte empfangen und sammeln über Sensoren, Software und andere Technologien Daten über sich selbst oder ihre Umgebung.  

Diese Daten können an Benutzer oder eine IoT-Plattform weitergeleitet werden oder automatisch eine bestimmte Handlung auslösen. Eine IoT-Plattform wiederum sammelt, analysiert und orchestriert die Daten vieler IoT-Geräte. So können Unternehmen nützliche Erkenntnisse gewinnen und Prozesse automatisieren, indem sie IoT-Geräte aus der Ferne steuern oder automatische Reaktionen für sie programmieren.  

Auch in Smart Homes sowie in der Unterhaltungs- und Haushaltselektronik sind IoT Devices wie intelligente Beleuchtungs- und Heizungssysteme, Smart Speaker und Wearables längst allgegenwärtig.  

Eine kurze Geschichte der IoT-Geräte 

Die Geschichte der IoT-Geräte ist unweigerlich mit dem Internet of Things verbunden. Die ersten Versuche, PCs mit anderen Apparaten zu koppeln, gab es bereits in den 1970er Jahren. Das erste IoT-Gerät erfanden Studenten an der Carnegie Mellon University in den 1980ern: Sie verbanden einen Getränkeautomaten mit einem Netzwerk und konnten so dessen Füllstand und die Temperatur der vorhandenen Dosen aus der Ferne prüfen.  

Ab den 1990er Jahren nimmt die Entwicklung mit dem Ausbau des Internets deutlich Fahrt auf:  

  • 1990 gelingt es John Romkey, einen Toaster mit dem Internet zu koppeln. 
  • 1991 lassen Studenten eine Kamera regelmäßig Fotos von einer Kaffeekanne machen und diese an lokale Computer übertragen, um den Füllstand zu messen.  
  • 2000 ermöglicht der erste intelligente Kühlschrank der Welt von LG bereits Online-Einkäufe und Videoanrufe.  
  • 2007 bringt Apple das erste iPhone auf den Markt.  
  • 2008 gibt es bereits mehr vernetzte Geräte als Menschen auf der Erde.  
  • 2014 kauft Google für 3,2 Milliarden US-Dollar Nest und startet seine Smart-Home-Sparte. 
  • Ende der 2010er Jahre: Geräte mit integrierter WLAN- oder Mobilfunk-Konnektivität werden immer kleiner, leistungsfähiger und günstiger in der Herstellung. 
  • 2021 gab es mehr als 10 Milliarden IoT-Geräte weltweit. 
  • 2030 wird es Schätzungen zufolge mehr als 25 Milliarden IoT-Geräte geben.  

Arten von IoT-Geräten

IoT-Geräte finden sich heute in praktisch allen Bereichen des modernen Lebens und für unterschiedlichste Zwecke. Sie können Arbeiten in Haus und Hofe vereinfachen, einen wichtigen Beitrag zu unserer Gesundheit leisten oder kommen in der Industrie zum Einsatz.  

Smart Home

Vom Babyphone über den Saugroboter bis zur intelligenten Heizungsanlage – in vielen Wohnungen haben IoT-Netzwerke längst Einzug gehalten. Intelligente Sensoren, Schalter und Zähler helfen dabei, auch zu Hause ganze Systeme zu steuern und zu automatisieren. Smarte Haushaltsgeräte, Heizungs- und Klimaanlagen oder Beleuchtungs- und Sicherheitssysteme lassen sich auch aus der Ferne digital steuern und überwachen 

Der Vorteil: Sie können Lampen und den Herd auch ausschalten, wenn Sie das Haus schon verlassen haben. Der Nachteil: Wer seine Privatsphäre schützen möchte, sollte bei den IoT-Geräten im Smart Home unbedingt darauf achten, dass sie die erforderliche IoT-Sicherheit bieten.  

Wearables

Wearable ist das englische Wort für tragbar und genau das zeichnet diese IoT-Geräte aus: Diese Computersysteme sind so klein und leicht, dass sie sich direkt am Körper tragen lassen, meistens am Handgelenk. Während Smartwatches im Prinzip praktische Funktionen eines Handys in noch kleinerem Format übernehmen, können andere Wearables einen ernsthaften Beitrag für die Gesundheit leisten. Sie messen alles von der täglichen Schrittzahl über die Herzfrequenz und den Blutdruck bis zum Schlaf oder Kalorienverbrauch.  

Wie es sich für ein IoT-Gerät gehört, schicken sie die Werte auf Wunsch zur Auswertung und für Feedback an eine App. Diese wiederum kann die gesammelten Daten für Vorschläge und Verhaltenstipps nutzen – beispielsweise für ein angepasstes Fitnessprogramm. Dadurch können Wearables einen hohen Nutzen für diejenigen haben, die sie tragen. Da diese IoT-Geräte häufig eine große Menge sehr persönlicher Daten generieren und nutzen, sollten Verbraucherinnen und Verbraucher besonders auf ausreichende Daten- und Cybersicherheit achten.  

IIoT

Das Industrial Internet of Things (IIoT) ist ein Teilbereich des IoT. Während es im IoT um Verbraucher, Anwender und Geräte für den täglichen Gebrauch geht, stehen im IIoT industrielle Abläufe und Prozesse im Vordergrund. IoT-Geräte für die Industrie sind oft dafür konzipiert, dass sie bestimmte Daten liefern, sammeln, überwachen, analysieren oder austauschen. Sie werden meistens in bestehende Maschinen und Systeme integriert, statt unabhängig zu agieren. Typische Beispiele für IoT-Geräte für das IIoT sind Sensoren und Steuerungen.  

Hauptmerkmale von IoT Geräten

Die Hauptmerkmale von IoT-Geräten bauen auf die Schlüsseltechnologien des Internet of Things:  

  • Konnektivität: Ohne Verbindung in ein Netzwerk ist ein IoT-Gerät kein IoT-Gerät. Die Datenmengen und die Geschwindigkeit für den Versand werden dabei immer größer.  
  • Sensoren: Nicht zuletzt die Nachfrage für das Internet der Dinge hat dazu geführt, dass Sensoren immer besser und günstiger werden – und damit die IoT-Geräte, in denen sie verbaut sind. 
  • Rechenleistung: Auch digitale Speicher werden immer leistungsfähiger und somit die Rechenleistung von IoT-Geräten.  
  • Big Data und Cloud Computing: Das IoT bewegt riesige Datenmengen. Moderne Datenbanken und Analysewerkzeuge verarbeiten, analysieren und übertragen sie in Echtzeit und machen IoT-Geräte damit immer schneller und effizienter.  
  • Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen: Dank automatisierter, intelligenter Maschinen verarbeiten und veralten IoT-Geräte die Daten nicht nur, sie analysieren sie auch und lernen von ihnen.  

Welche Vorteile bieten IoT-Geräte?

IoT-Geräte bieten verschiedene Vorteile für den Alltagsgebrauch sowie für die Wirtschaft und Industrie:  

  1. Konnektivität: Durch die Verbindung verschiedener Objekte, Sensoren und Technologien entsteht ein Netzwerk von Geräten, die miteinander kommunizieren und verbunden sind.  
  2. Datenerfassung: IoT-Geräte können Daten zu verschiedenen Aufgaben, Abläufen und menschlichen Interaktionen sammeln und in einem bestimmten System anzeigen. In einem nächsten Schritt können Privatpersonen und Unternehmen daraus Verhaltensweisen und Handlungsmuster ableiten. 
  3. Automatisierung: Ob im Smart Home oder in einer Smart Factory – über IoT-Geräte lassen sich Aufgaben und Prozesse automatisieren. Das sorgt für mehr Komfort, spart Zeit, verringert die Notwendigkeit menschlichen Eingreifens, erhöht die Effizienz und senkt dadurch Kosten.  
  4. Monitoring: Mithilfe von IoT-Geräten lassen sich Aufgaben und Prozesse auch überwachen und steuern. Beispielsweise in Industrieanlagen kommt diese Eigenschaft für die vorausschauende Wartung zum Einsatz und kann Unfälle, Maschinenstörungen oder Ausfallzeiten verhindern und so für mehr Sicherheit und Effizienz sorgen. 
  5. Gesundheit: Wearables können Menschen dazu motivieren, gesünder zu leben, professionelle Anwendungen im klinischen Bereich verbessern die medizinische Versorgung. Im Krankenhaus ermöglichen medizinische IoT-Geräte eine effektivere und effizientere Behandlung, indem sie bestimmte Körperfunktionen überwachen und verfolgen. Im Privatleben erhöhen sie das Bewusstsein für gesunde Gewohnheiten.  

Welche Risiken haben IoT-Geräte?

Wer die vielen Vorteile von IoT-Geräten nutzen möchte, sollte sich der möglichen Nachteile und Risiken möglichst bewusst sein:  

  • Datenschutz und Sicherheit: Für IoT-Geräte ist Sicherheit deshalb besonders wichtig, weil sie mit dem Internet verbunden sind und große Mengen teils sensibler Daten online stellen. Aktuell sind viele Geräte nicht so konzipiert, dass sie Informationen ausreichend schützen.  
  • Kompatibilität: Bisher gibt es kaum internationale Standards für die Kompatibilität von IoT-Geräten. Das kann die Kommunikation zwischen Geräten verschiedener Hersteller erschweren. 
  • Verlust von Arbeitsplätzen: Was die Automatisierung fördert, macht menschliches Eingreifen zunehmend überflüssig. Dadurch können Arbeitsplätze verloren gehen. 
  • Komplexität: Das IoT besteht schon heute aus Milliarden von Geräten und riesigen Datenmengen – Tendenz steil steigend. Das erschwert die Möglichkeiten, Folgen von Fehlfunktionen oder Cyberangriffen vorauszusehen und zu beherrschen. 

Durch die rasante technologische Entwicklung bei gleichzeitig wachsender Gefahr durch Cyberangriffe auf IoT-Geräte wächst auch die Bedeutung der Cybersicherheit in diesem Bereich – auch auf gesetzlicher Ebene. Ein Beispiel hierfür ist der Cyber Resilience Act: Das Gesetz soll Unternehmen und Verbrauchende besser schützen, indem es verbindliche Standards für die Herstellung und den Vertrieb von IoT-Geräten innerhalb der EU etabliert.  

Wie sicher sind IoT-Geräte?

Unzureichend geschützte IoT-Geräte öffnen Angreifern immer häufiger Tür und Tor und dringen beispielsweise über Trojaner selbst in sichere Netzwerke ein. Einmal im System helfen diese dabei, Betriebsgeheimnisse zu stehlen, wichtige Daten für eine Erpressung zu verschlüsseln oder das IoT-Gerät in ein Bot-Netz zu integrieren.  

Das ist vor allem deshalb problematisch, weil immer mehr intelligente Produkte auf den Markt kommen und sich viele User der Risiken nicht bewusst sind. Untersuchungen zufolge nutzen Angestellte die Netzwerke von Behörden und Unternehmen, um allerlei IoT-Geräte anzuschließen: vom Smartphone über das Elektroauto bis hin zu Smart-Home-Systemen und Kameras für den Futternapf von Haustieren.  

Andersherum wissen die meisten Unternehmen nicht, wie viele IoT-Geräte ihre Netzwerke nutzen. Das kann die Nutzlast der Systeme überfordern und unbekannte Sicherheitslecks schaffen. Mit potenziell katastrophalen Folgen für Privatanwender, Unternehmen und sogar die gesamte Gesellschaft: Nämlich dann, wenn kritische Infrastrukturen wie Energieversorger oder Krankenhäuser von Angriffen betroffen sind. 

Mit folgenden Strategien können Anwendende und Unternehmen ihre IoT-Geräte und Netzwerke schützen:  

  • Physische Sicherheit: Überwachen Sie unbefugten Zugriff, beispielsweise über einen aktiven Manipulationsschutz. 
  • Netzwerksicherheit: Sichern Sie die Kommunikation und den Datenverkehr zwischen Geräten und Anwendungen über ein effizientes Protokoll zur Netzwerksicherheit. 
  • Zugriffskontrolle: Authentifizierungs- und Autorisierungsprozess sichern den Zugriff auf Geräte und Gerätegruppen und etablieren spezifische Berechtigungen und Rollen für User.
  • Anwendungssicherheit: Informieren Sie sich über die sichere Anwendung der IoT-Geräte, die sie privat nutzen und sorgen Sie für mehr Anwendungssicherheit im Unternehmen, indem Sie die Belegschaft schulen. 
  • Sichere Programmierschnittstellen (APIs): Eine sichere Kommunikation mit APIs zwischen der Cloud, IoT-Geräten und dem lokalen Netzwerk schützt den Datenverkehr.  

Trends und Prognosen

Das IoT wird sich weiter rasant weiterentwickeln und mit ihm IoT-Geräte. Folgende Trends für die technische Entwicklung und Nutzung zeichnen sich dabei ab:  

  1. Sicherheit wird immer wichtiger: Gesetzgeber und die Branche nehmen die Gefahr von Cyberangriffen auf IoT-Geräte zunehmend ernst und arbeitet daran, Verbrauchern mehr Sicherheit zu bieten. Durchgängige Lösungen für IoT-Geräte via KI, Blockchain- und Edge Computing helfen dabei. 
  2. Mehr IoT-Geräte für das Gesundheitswesen: Experten prognostizieren schon lange eine IoT-Revolution im Gesundheitswesen. Die Corona-Pandemie hat diese Entwicklung beschleunigt. Es gibt immer mehr digitale Lösungen – vom Arzttermin via Videokonferenz über IoT-Geräte in Krankenhäusern bis zu Wearables und Gesundheitstrackern für den privaten Gebrauch. 
  3. Städte werden zu Smart Cities: Es macht viel Sinn, dass Kommunen bei der Versorgung und Kommunikation mit Bürgern und Bürgerinnen auf intelligente Technologien setzen. Das IoT kann ihnen dabei helfen, effizienter zu arbeiten und so die Qualität in der Administration und bei Sozialleistungen zu verbessern.
  4. Mehr KI und maschinelles Lernen: Künstliche Intelligenz und intelligente Maschinen ermöglichen die Entwicklung von IoT-Geräten, die selbstständig agieren und smarte Entscheidungen treffen.
  5. 5G-Netze beschleunigen das Wachstum des IoT: Schnellere Verbindungen und Netze bedeuten, dass IoT-Geräte mehr Daten erfassen, analysieren und verwalten. Der Ausbau von 5G-Netzen wird dem Internet der Dinge einen ordentlichen Schub verpassen.  

Fazit

Seit der Erfindung des ersten IoT-Geräts zu Beginn der 1990er Jahre hat dieses Segment eine fulminante Entwicklung hingelegt. Sowohl die Anzahl der Geräte als auch die Menge der Daten, die im IoT unterwegs sind, steigen weiter an. Das eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für effizienteres und bequemeres Leben und Arbeiten, schafft aber auch neue Risiken. Die größte Herausforderung für die Zukunft wird deshalb sein, eine Balance zwischen Chancen und möglichen Gefahren von IoT-Geräten herzustellen und zu halten.  

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was sind IoT-Geräte?

Über eine Verbindung mit dem Internet oder anderen Netzwerken können IoT-Geräte Daten erfassen, sammeln, speichern und verarbeiten. Außerdem können sie Daten an andere Geräte und Systeme übertragen.  

Was unterscheidet IoT-Geräte von traditionellen Geräten?  

Die Konnektivität, also die Verbindung zum Internet oder anderen Netzwerken, unterscheidet IoT-Geräte von traditionellen Apparaten. 

Welche Vorteile haben IoT-Geräte?

Die wesentlichen Vorteile von IoT-Geräten entstehen durch ihre Fähigkeit zur Konnektivität, Datenerfassung und -verarbeitung sowie die Nutzung von Sensoren. Dadurch können sie mit anderen Geräten und Systemen kommunizieren und bieten neue Möglichkeiten für die Automatisierung und das Monitoring von Prozessen, die in verschiedensten Bereichen zum Einsatz kommen: für Smart Homes genauso wie für die industrielle Fertigung und Landwirtschaft oder das Gesundheitssystem.  

Welche Risiken und Herausforderungen gibt es bei der Nutzung von IoT-Geräten?

Die größten Risiken ergeben sich im Bereich des Datenschutzes und der Sicherheit: Durch die Verbindung zum Internet können IoT-Geräte grundsätzlich zum Ziel für Cyberangriffe werden. Außerdem können fehlende Standards die Kompatibilität von Produkten verschiedener Hersteller einschränken.  

Wie lässt sich ein IoT-Gerät absichern?

Ein sicheres Netzwerk und eine strenge Zugriffkontrolle über Authentifizierungs- und Autorisierungsverfahren bilden die Basis für die Sicherheit von IoT-Geräten. Weitere Faktoren wie die Kontrolle des physischen Zugriffs über einen Manipulationsschutz, gut informierte Anwender sowie sichere Programmierschnittstellen bzw. APIs erhöhen den Schutz zusätzlich.  

Wie können IoT-Geräte nachhaltig arbeiten?  

Ja, die Produktion und Verwendung von IoT-Geräten verbraucht Energie und andere Ressourcen. Aber dank ihrer Fähigkeit zur Datenanalyse und Automatisierung können sie dabei helfen, natürliche Ressourcen einzusparen und so zum Umweltschutz beitragen: Regierungen, Unternehmen und Einzelpersonen können über IoT-Technologien energieeffiziente und ressourcenschonende Verfahren und Prozesse entwickeln und umsetzen.