Drei wesentliche Aspekte des IoT-Gerätedesigns

Auf der ganzen Welt dient das IoT vielen Unternehmen, die jeweils ihre eigenen IoT-Anforderungen haben. Einige IoT-Anwendungen sind branchenübergreifend, während andere maßgeschneidert sind und ganz bestimmte Anforderungen erfüllen. Trotz dieser schwindelerregenden Vielfalt müssen alle IoT-Geräte unter Berücksichtigung von drei grundlegenden Aspekten entwickelt werden: Konnektivität, Compliance und Sicherheit. Wenn Sie mit diesen grundlegenden Aspekten Schritt halten, können IoT-Geräte die Herausforderungen von heute meistern und die Anforderungen von morgen erfüllen.

Weltweit gibt es etwa 18 Milliarden IoT-Geräte, und es wird erwartet, dass sich diese Zahl in den nächsten acht Jahren mehr als verdoppelt. Jeden Tag bemühen sich Ingenieure, intelligentere und widerstandsfähigere Geräte zu entwickeln.

Sie stehen jedoch vor einer Herausforderung, denn die Welt steht nicht still. Sie müssen sich in der komplexen und sich weiterentwickelnden Welt der Konnektivität, der Regulierung und der Cybersicherheit zurechtfinden.

Dies sind drei wichtige Überlegungen für Embedded-Ingenieure, Systemarchitekten und Produktdesigner, die IoT-Geräte entwickeln, die lange halten sollen.

Das müssen sie auch, denn viele Geräte bleiben Jahr für Jahr im Einsatz, manchmal ein Jahrzehnt oder länger. Um Langlebigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, müssen sie mit Blick auf Widerstandsfähigkeit, Konformität und Sicherheit entwickelt werden.

Drei Überlegungen zum Design von IoT-Geräten

Betrachten wir jeden dieser drei wesentlichen Aspekte der IoT-Geräteentwicklung:

Konnektivität ist das Rückgrat des IoT-Erfolgs. Viele Unternehmen sind auf kontinuierliche Konnektivität angewiesen, um kritische Abläufe zu unterstützen. Ausfälle, Sicherheitslücken und technologische Fehlentwicklungen können zu erheblichen Unterbrechungen, Compliance-Problemen und Reputationsschäden führen. Dennoch werden immer noch viele Konnektivitätsentscheidungen getroffen, ohne die langfristige Belastbarkeit vollständig zu berücksichtigen.

Frühzeitige Entscheidungen haben Auswirkungen auf die Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit von IoT-Lösungen. Ein Aspekt der sich verändernden Technologielandschaft, der bei der Entwicklung von IoT-Geräten berücksichtigt werden muss, ist zum Beispiel das Auslaufen von Technologien.

Es gibt viele Konnektivitätsoptionen, deren Vergleich kompliziert ist. LTE-M ist beispielsweise eineLPWAN-Technologie (Low-Power Wide Area Network), die für die IoT/M2M-Kommunikation optimiert ist und eine längere Akkulaufzeit für Anwendungen wie intelligente Zähler, Asset Tracking und Wearables bietet.

NB-IoT hingegen eignet sich am besten für stationäre Geräte, die nur sehr geringe Mengen an Nicht-Echtzeitdaten senden. Diese Technologie ist der Held, wenn es um Orte geht, die andere nur schwer erreichen können, wie z. B. den Untergrund.

Cat-1 BIS hingegen ist eine 4G-Technologie, die eine flexible Abdeckung mit Vorteilen bei Bandbreite und Latenzzeit bietet.

Weitreichende grenzüberschreitende Vorschriften können die nahtlose Konnektivität und die IoT-Skalierbarkeit beeinträchtigen, wenn sie bei der Entwicklung von Geräten und Lösungen nicht berücksichtigt werden. Ständiges Roaming und Datenhoheit können den Einsatz, den Datenaustausch und die Speicherung einschränken, wenn sie nicht auf die richtige Weise berücksichtigt werden.

Remote SIM Provisioning (RSP) bietet eine Möglichkeit, diese Verpflichtungen zu erfüllen, so dass IoT-Geräte in verschiedenen Märkten reibungslos funktionieren können. Aber auch hier gilt, dass diese strategische Entscheidung bereits in einem frühen Stadium des Entwicklungszyklus getroffen werden muss, um Betriebsunterbrechungen und den späteren Austausch von Komponenten zu vermeiden.

Die Geräte müssen sicher sein, um die einschlägigen gesetzlichen Normen zu erfüllen und die zahlreichen Cyber-Bedrohungen, mit denen alle vernetzten Geräte konfrontiert sind, abzuwehren. Um dies zu gewährleisten, müssen sie nach robusten Sicherheitsmaßnahmen konzipiert werden.

Ein umfassendes Sicherheitskonzept schützt vor unbefugtem Gerätezugriff, überwacht die Geräte, um Ungewöhnliches wie einen verstärkten Datenaustausch zu erkennen, und reagiert im Falle einer Sicherheitsverletzung schnell und präzise, indem es beispielsweise die Software aktualisiert, ein Gerät unter Quarantäne stellt oder es außer Betrieb nimmt.

Die Einbindung von Sicherheit von Anfang an kann Ausfälle reduzieren, das Risiko von Ausfallzeiten minimieren und die Verfügbarkeit während des gesamten Lebenszyklus eines Geräts maximieren.

Langlebig bauen: Zukunftsfähige IoT-Geräte entwickeln

Die Entwicklung robuster IoT-Geräte, die mit den wachsenden Anforderungen an die Konnektivität, den sich weiterentwickelnden Vorschriften und den immer ausgefeilteren Sicherheitsbedrohungen Schritt halten können, ist keine leichte Aufgabe. Es gibt beträchtliche Hürden - vom Verfall der Technologie bis hin zu Compliance-Herausforderungen und Cyber-Resilienz.

Eine frühzeitige Technologieauswahl ist wichtig, wenn die Geräte zukünftigen Störungen standhalten sollen. Informierte Ingenieure, Designer und Produktteams können intelligente Designentscheidungen für ein effektives IoT treffen, das mehr als nur innovativ ist - es ist zuverlässig, widerstandsfähig und sicher in der dynamischen und unvorhersehbaren Umgebung von heute.

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