Grundlagen der Digitalisierung – Big Data, Internet of Things (IoT), IoT-Plattform

 10.12.2019 - Norbert Schenk

Eine wesentliche „Fähigkeit“ der modernen Digitalisierungstechnologien ist es, riesige Datenmengen (aus unterschiedlichsten Formaten) zu erfassen, zu speichern und „in Echtzeit“ zu verarbeiten. In diesem Zusammenhang fallen Begriffe wie „Big Data“, „Internet of Things“ und „Internet of Things Plattform“. Diese sollen in diesem Beitrag kurz erläutert werden.

Durch das ständige Erfassen von Daten an den verschiedensten Orten, Bereichen und für verschiedenste Aktionen, entsteht eine riesige Menge an Daten. Diese riesige Datenmenge, die uns heutzutage täglich zur Verfügung steht, wird als „Big Data“ bezeichnet. Das sind Daten in der der „Größenordnung“ von „Zettabytes“ (10²¹ Bytes), die von verschiedensten „Objekten“ bzw. „Dingen“ erfasst werden.

Diese „Objekte“ können mit dem Internet verbunden, und deren erfassten Daten über entsprechende Internet-Übertragungstechnologien an eine zentrale Speichereinheit (Datenbank) weitergeleitet werden. Außerdem können die „Objekte“ sowohl untereinander als auch mit der zentralen Speichereinheit über das Internet kommunizieren. Solche „Objekte“ können bspw. Computer, Mobilgeräte, Sensoren, Messwerterfassungseinrichtungen, Prozessoren, Maschinen, Anlagen, Elektronische/Elektrische Geräte und Gegenstände, Fahrzeuge etc. sein. Ein solches Netzwerk von verbundenen „Objekten“ bzw. „Dingen“ wird als „Internet der Dinge“ oder auch als „Internet of Things“ bezeichnet.

Durch den Einsatz von modernen Datenbanktechnologien lassen sich diese riesigen Datenmengen heutzutage speichern, verwalten und auswerten. Diese modernen Datenbanken nutzen dabei die schnelle „In-Memory-Speichertechnologie“, bei der die Prozessverarbeitung der Daten "unmittelbar", d.h. in „Echtzeit“, erfolgt. Hierbei können Daten aus den unterschiedlichsten Daten-Formaten verarbeitet werden.

Der Markt bietet mittlerweile verschiedenste IT-Komponenten, mit denen IT-Architekturmodelle aufgebaut werden können, um große Datenmengen auf Basis wirtschaftlicher Kosten zu sammeln, zu speichern und in Echtzeit zu verarbeiten. Eine derartige IT-Architektur wird als “Internet of Things Plattform (IoT-Plattform)“ bezeichnet. Sie ist in der Lage „Big Data“ zu verarbeiten. In diesem Zusammenhang spricht man auch von einem „Big Data Werkzeug“. Es gibt mittlerweile etliche Firmen auf dem Markt, die solche IoT-Plattformen zur Verfügung stellen. Mit dieser Technologie gibt es nun ganz neue Möglichkeiten, um diese Daten zu verwerten bzw. einen „Mehrwert“ aus ihnen zu generieren. Schon allein die Tatsache, dass man „einfach mal“ alle Daten (unabhängig von der Qualität und dem Format) sammeln und speichern kann, unabhängig davon ob man weiß, dass sie („später“) sinnvoll nutzbar sind oder nicht, birgt ein riesiges Potenzial.

Um die Daten zu verwerten bzw. einen "Mehrwert" aus den Daten zu generieren, stellt eine IoT-Plattform entsprechende Funktionen zur Verfügung. Sie ist bspw. in der Lage,

• die eingehenden Daten der "Objekte" und anderer IT-Systeme zu erfassen und zu verarbeiten
• sicherzustellen, dass die Daten die aus den verschiedensten Datenquellen kommen und teilweise unterschiedliche Datenformate und/oder unterschiedliche Datenübertragungsprotokollen haben, miteinander kompatibel gemacht werden
• die Daten in Echtzeit auszuwerten und sie mit Historiendaten zu vergleichen
• sicherzustellen, dass angemessene Antworten bzw. Aktionen in operative Anwendungsworkflows und Geschäftsprozesse eingebaut werden können
• dass die Daten sicher übertragen und gespeichert werden

Dadurch ist es möglich völlig neue „Erkenntnisse“ aus einer hoch komplexen Datenmenge in einem bisher nie gekannten Detailgrad zu gewinnen. Der potenzielle „Mehrwert“, der aus derartigen Datenanalyse und Daten-verknüpfungen genutzt werden kann, ist einer der Hauptargumente für den Einsatz moderner Digitalisierungstechnologien bzw. dem Vorantreiben der „Digitalisierung“.

Da eine IoT-Plattform grundsätzlich in der Lage ist, mit anderen IT-Systemen bzw. „Objekten“ zu kommunizieren (Daten in diese Systeme senden und empfangen) kann sie auch als „zentrale Schalteinheit“ für die Kommunikation mit den anderen Systemen gesehen werden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch davon, dass sie die "Orchestrierung" der IT-Systeme übernimmt.

Weiterhin können auf einer IoT-Plattform verschiedenste Software-Anwendungen („Apps“) implementiert werden, die dann den verschiedensten Anwendern zur Verfügung gestellt werden können. Somit stehen zahlreiche Möglichkeiten zur Verfügung, die erfassten Daten in verschiedensten Software-Anwendungen oder IT-Systemen weiter zu verarbeiten bzw. auszuwerten und die Ergebnisse wieder über die IoT-Plattform zurückzugeben.

Bei Fragen zu den Themen können Sie mich gerne unverbindlich kontaktieren. Auch weitere Anregungen bzw. Erfahrungsaustausche zu den Themen sind gerne willkommen.

 Der Titel des nächsten Beitrags lautet:

„Grundlagen der Digitalisierung – Cloud-Systeme, Cloud Computing“