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18.01.2013 Internet of Things - H.-J. Weimann 2
Internet der DingeEine Prsentation der U3L an der
Goethe-Universitt in Frankfurt am Mainim Rahmen der Vortragsreihe zum
10-jhrigen Bestehen der Internet-AG ENIGMA
Schne neue Welt Gefangen im Netz ?
18.01.2013H.-J. Weimann

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Internet der Zukunft
Das Internet entwickelt sich stndig weiter und erfasst immer mehr Bereiche des Lebens.
Bisher war das Internet durch die Vernetzung von Computern geprgt. Anwender waren die Benutzer dieser Computer.(Internet der Menschen )
Internet der Zukunft
In Zukunft werden immer mehr Gegenstnde das Internet nutzen, um sich miteinander zu vernetzen und Informationen untereinander auszutauschen. (Internet der Dinge )

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M2M - Machine-to-Machine
Maschinen kommunizieren untereinander zur
Fernberwachung Fernsteuerung Fernwartung
von Maschinen, Anlagen und Systemen
Was ist das Internet der Dinge ?
Objekte bis hin zu Alltagsgegenstnden werden durch Programmierbarkeit Speichervermgen Sensoren Kommunikationsfhigkeiten
intelligent und knnen u.a. ber das Internet eigenstndig Informationen austauschen, Aktionen auslsen und sich wechselseitig steuern.
Die virtuelle Welt soll mit der realen Welt vereint werden.

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Auto-ID Center EPCglobal
Forschungen zur Automatisierung wurden seit 1999 in Auto-Id-Centern (MIT, Cambridge, St.Gallen) in Zusammenarbeit mit Firmen durchgefhrt.
Ziel war es eine Infrastruktur zu spezifizieren, di e in der Lage sein sollte, jedes Objekt dieser Welt berall und automatisch zu identifizieren ( identify any object anywhere automatically ).
Dazu wurde ein Nummerierungsschema zur Benennung physischer Dinge entwickelt, der sogenannte Electronic Product Code (EPC).
Kommunikationswege
Internet
Mobilfunk (GSM, SMS, GPRS, EDGE, UMTS, HSPA, LTE) Kabelgebunden (Telefonnetz, ISDN, DSL, TV-Kabel) Wireless (Bluetooth, RFID, W-LAN, Satellitenfunk)
Intranet
Ethernetberwachungs-ServerProprietre Funksystem in der Industrie

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Internet der Dinge
Khlschrnke , die eigenstndig Milch und Butter nachkaufen, Waschmaschinen , die genau dann waschen, wenn der Strom gerade gnstig ist und Fleisch , das alle Daten ber seine Herstellung und seine Lieferwege speichert.
Im Internet der Dinge werden Objekte intelligent un d knnen ber das Netz untereinander Informationen austauschen.
Grundlage dafr ist die Entwicklung der RFID-Technologie , durch die Waren und Gerte nicht nur eine eigene Identitt in Form eines Codes erhalten, sondern auch Zustnde erfassen und Aktion en ausfhren knnen.
Internet der Dinge
Autonomik - intelligente Werkzeuge und Systeme
Vernetzung von Gerten im Haushalt
Vernetzung von Systemen in Gebuden
Intelligentes Auto
RFID-gesttzte Servicesysteme
Connected SafetySchutzmanahmen fr das Leben und die Gesundheit
Connected Media (digitaler Butler) Anwendungen fr die intelligente Mediennutzung
Connected EnergyEnergieeinsparpotenziale erschlieen
Connected Healthgesundheitsbezogene Dienste und Anwendungen

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Logistik
In der Industrie und im Handel sind automatische Erkennungs und Verfolgungssystem schon lnger aktiv im Einsatz.
Moderne Waren-Logistik wird zunehmend auf RFID-Technik umgestellt, durch die bisher verwendete Barcode-Systeme ersetzt werden.
Identifizierung der Objekte
Es ist technisch mglich fast jedes nur denkbare Objekt mit einer individuellen IP-Adresse oder zumindest einer Produkt-Kennung zu versehen.

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IP-Adressen
IPv4-Adressen
232 = 4.294.967.2964 Milliarden
Beispiel: 192.168.175.87
IPv6-Adressen
2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456340 Sextillionen
Beispiel: 2001:5D16:050A:0000:0000:0000:0040:02FF
Big Data
Die Informationsflut der intelligenten Gerte wird das bisherige Vorstellungsvermgen sprengen.Diese Datenmengen knnen nur noch von spezialisierten Maschinen und Programmen verarbeite t werden.
Die Zukunft gehrt den Unternehmen, die diese Daten nicht nur erheben, sondern strukturiert speichern, auswerten und daraus die richtigen Schlsse ziehen knnen.

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RFID + NFC
Eine ganz entscheidende Rolle bei den neuen Techniken werden die Funkchips spielen.
RFID = Radio Frequency Identification
NFC = Near Field Communication
RFID
Durch die Entwicklung der RFID-Technologie, erhalten Waren und Gerte eine eigene Identitt in Form eines Codes und knnen auch Zustnde erfassen und Aktionen ausfhren.Beispiele:
Khlschrnke bestellen selbstndig Lebensmittel Waschmaschinen waschen dann, wenn der Strom gnstig ist Lebensmittel speichern Daten ber Herstellung und L ieferwege

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RFID-Reichweite
Der Empfangsbereich von passiven Transpondern liegt zwischen wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern.
Mit aktiven Transpondern knnen ber 100 Metern erreicht werden.
Die Reichweite hngt dabei ganz entscheidend von der Antennengre ab.
RFID-Problem
Das Auslesen der RFID-Transpondergeschieht vllig unbemerkt.

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Szenario 1
Das Auto der Zukunft wird ber das Netz, viel genau er als bishermglich, mit Daten von Verkehrsleitsystemen versorgt . Staus und Unfallorte knnen dadurch hufiger rechtze itig erkanntund umfahren werden.
Mit Sensoren ausgerstete Parkpltze melden freie Kap azitten direkt an das Leitsystem des Fahrzeuges, das dann, viellei cht irgendwann sogar automatisch, den freien Parkplatz reservieren und ansteuern kann. Die flligen Gebhren werden dabei ebenfalls automatisch abgebucht.
Verkehrsunfallflucht gehrt der Vergangenheit an, wen n die Fahrzeuge ihre Identifikation und Aufenthaltsort pe rmanent an das Netz melden.
Szenario 2
Der intelligente Khlschrank registriert (per RFID- Chip) welche Waren hineingestellt und welche entnommen werden.Das Mindesthaltbarkeitsdatum wird ausgewertet und d er Benutzer darber informiert.
Wird der vorgegebene Schwellwert einer eingelagerte n Ware unterschritten, bestellt der Khlschrank automatisc h die Produkte nach.
Es wird nie wieder vorkommen, das zur abendlichen Fu ball-bertragung kein Bier mehr vorhanden ist.
Es knnte aber auch sein, dass er nach dem dritten Bier die Tr verriegelt ;-)

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Der intelligente Khlschrank
Haushaltsroboter
Der CoCorobo (RX-100) von Sharp ist nicht nur ein Sau groboter, der selbststndig den Boden reinigt, Hindernisse umfhr t und automatisch die Akku-Ladestation ansteuert, sondern er funkt via WLAN Bilder aus seiner Kamera und spricht mit seine m Besitzer.
Der kleine Roboter kann so etwa per Webcam nach den Haustieren sehen, wenn man unterwegs ist, oder Einbrecher auf f rischer Tat ertappen. Fernsteuerung per Smartphone inklusive.

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Szenario 3
Intelligente Stromzhler steuern die angeschlossenen Verbrauchernach der zur Verfgung stehenden Energie.
Waschmaschinen werden automatisch eingeschaltet, wen n gengend Strom zur Verfgung steht. (Smart Meter, Smart Grid)
Smart Meter

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Szenario 4
Viel genauer und zuverlssiger als die derzeitigen N otrufsystemeknnen Sensoren den Gesundheitszustand der Menschen erkennen und automatisch entsprechende Manahmen einleiten.Die individuell bentigten Krperfunktionen, z.B. B lutzuckerspiegel bei Diabetikern, werden drahtlos ber implementiert e Sensoren ausgewertet. Herzpatienten werden lckenlos berwac ht, alle notwendigen medizinischen Daten stehen bei Eintreffe n des Notarztes sofort bereit.
Medikamente sind ebenfalls mit Idenifikationsmerkma len versehen und werden automatisch auf Kompatibilitt geprft.
Die Sturzerkennungsmatte ist dagegen ein Steinzeitpro dukt.
The Drink that Thinks

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Die Datenbrille
Google hatte Ende 2011 das Project Glass vorgestellt:
Augmented Reality per BrilleDie Daten immer vor dem Auge
Die Firma Brother hat im April 2012 in Japan den AirScouter , einen Brillenclip fr virtuelle Bilder, auf den Markt gebracht. Das zugehrige Steuergert kann mit einem Smartphone verbunden werden.
Mobile Augmented Reality
In die Fotos oder Videos einer Smartphone-Kamera werd en (in Echtzeit) virtuelle Informationen ein

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