Das Internet of Things. Ein Literatur Review zum aktuellen Forschungsstand


Masterarbeit, 2017
75 Seiten, Note: 1,7

Leseprobe

II
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ... II
Abbildungsverzeichnis ... IV
Abkürzungsverzeichnis ... V
1
Einleitung ... 1
1.1
Einführung in die Thematik Internet of Things ... 1
1.2
Aufbau und Zielsetzung der Arbeit ... 2
2
Methodik des Literatur Reviews ... 4
2.1
Vorgehensweise ... 4
2.2
Auswertungsmethodik ... 5
3
Ergebnisse der systematischen Literaturrecherche ... 6
3.1
Technologie ... 6
3.1.1
Identifikation ... 9
3.1.2
Kommunikation ... 12
3.1.3
Sensornetze ... 16
3.2
Anwendungsgebiete ... 17
3.2.1
Industrielle Produktion ... 17
3.2.2
Smarte Infrastruktur ... 20
3.2.3
Das soziale Internet of Things und die Frage nach der Ethik ... 26
3.2.4
Transport und Logistik ... 29
3.3
Geschäftsmodelle ... 32
3.4
Herausforderungen ... 41

III
3.4.1
Sicherheit ... 41
3.4.2
Privatsphäre ... 47
4
Fazit und Ausblick ... 51
Literaturverzeichnis ... VI
Anhang A: Ergebnis der systematischen Literaturrecherche ... XIII
Anhang B: Konzeptmatrix ... XVII

IV
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Beispiel eines Internet-of-Things-Technologiestapels ... 8
Abbildung 2: Komponenten eines RFID-Systems ... 10
Abbildung 3: Ein Smart-City-Modell ... 24
Abbildung 4: Prognose der jährlichen Investitionen in Smart-City-Technologie . 25
Abbildung 5: Architektur eines elektronischen Stammbaum Systems ... 30
Abbildung 6: Phasen des Customer-Service-Life-Cycle-Modell ... 34

V
Abkürzungsverzeichnis
BLE
Bluetooth
Low
Energy
CSLC
Customer Service Life Cycle
IoT
Internet
of
Things
NFC
Near
Field
Communication
RFID
Radio-Frequency
Identification
WSN
Wireless Sensor Network

1
1
Einleitung
1.1
Einführung in die Thematik Internet of Things
Den Begriff Internet of Things prägte schon Ende der 1990er Jahre ein Forscher
vom Massachusetts Institute of Technology namens Kevin Ashton, als er zum
ersten Mal über den autonomen Datenaustausch zwischen Maschinen referierte.
1
Bis dahin hat grundsätzlich der Mensch die Informationen und Anweisungen an
den Computer oder in das Internet eingegeben. Ashton sah damals schon genau
darin das Problem, denn der Mensch ist begrenzt in seiner Zeit, Aufmerksamkeit
und Genauigkeit. Wenn der Computer stattdessen selbstständig die Daten in unse-
rer Umwelt erfasst, steigt die Effektivität der Arbeitsweise des Menschen. Der
Begriff Internet of Things bezieht sich auf ein Netz von physischen Objekten, wie
Geräten, Fahrzeugen, Gebäuden oder anderen Gegenständen, die mit Elektronik,
Software, Sensoren und Netzwerkkonnektivität ausgestattet sind. Damit sind die
Objekte in der Lage, Daten zu sammeln und auszutauschen.
2
Das Konzept des
Internet of Things geht über die bekannten Verbindungen mit dem Internet von
Smartphones, Tablets und anderen Computergeräten, um sich zu identifizieren
und den Datenaustausch zu ermöglichen, hinaus. Dieses Konzept wird mittlerwei-
le in alltägliche Gegenstände implementiert, sodass eine Konnektivität von Auto-
mobilen, Haushaltsgeräten und sogar ganzen Städten besteht.
3
Das Forschungs-
rahmenprogramm ,,European Research Cluster on the Internet of Things", ist ein
von der Europäischen Union finanziertes Projekt, das sich zum Ziel gesetzt hat,
eine einheitliche Vision der Internet-of-Things-Technologie zu definieren.
4
,,...IoT is `a dynamic global network infrastructure with self-configuring ca-
pabilities based on standard and interoperable communication protocols
where physical and virtual `things' have identities, physical attributes, and
1
Vgl. Ashton, K., Internet of Things Thing, 2009, http://www.rfidjournal.com/articles/view?
4986,%20, 11.07.2017.
2
Vgl. Ives, B./Palese, B./Rodriguez, J. A., CSLC-Modell, 2016, S. 281, und Robson, K./Pitt, L.
F./Kietzmann, J., Tragbare Technologie, 2016, S. 167.
3
Vgl. Robson, K./Pitt, L. F./Kietzmann, J., Tragbare Technologie, 2016, S. 168.
4
Vgl. Vermesan, O./Bacquet, J., Definition IoT, 2016, http://www.internet-of-things-research.eu/
about_ierc.htm, 11.07.2017.

2
virtual personalities and use intelligent interfaces, and are seamlessly inte-
grated into the information network.'"
5
Der Grundgedanke, dass physische Objekte in das Internet integriert werden, um
somit aktiv in Prozesse miteingebunden und autonom auf den Prozess reagieren
zu können, ist nach herrschender Meinung in den Anwendungsgebieten iden-
tisch.
6
Besonders präsent ist das Internet of Things in den Bereichen der automati-
sierten und industriellen Fertigung, der Logistik, dem Prozessmanagement und
dem Transport von Menschen und Gütern.
7
Die Veränderungen in Unternehmen
durch die Digitalisierung sind somit wesentlich. Es verändert komplette Unter-
nehmensprozesse und -strukturen, sodass lang bestehende Geschäftsmodelle an-
gepasst werden müssen.
8
Dies führt dazu, dass auch verwandte beziehungsweise
übergeordnete Forschungsbereiche in dieser Arbeit analysiert werden müssen, da
der Begriff Internet of Things nicht komplett losgelöst von den Bereichen
Ubiquitous Computing und Industrie 4.0 betrachtet werden kann. Teilweise wird
das Internet of Things mit diesen Bereichen auch gleichgesetzt
9
oder andere Sy-
nonyme werden entwickelt, wie das Internet of Everything
10
.
1.2
Aufbau und Zielsetzung der Arbeit
Das Ziel dieser Arbeit ist, den Forschungsstand des Internet of Things zu ermit-
teln und die dominierenden, fehlenden oder neu aufkommenden Forschungsströ-
me im Bereich des Internet of Things resümierend wiederzugeben. Der dargestell-
te Forschungsstand bezieht sich dabei hauptsächlich auf die aktuellen Erkenntnis-
se der Topjournale und Konferenzen. Um eine Grundstruktur zu schaffen, stützt
sich die vorliegende Arbeit auf drei Literaturübersichten von L. Atzori/A. Iera/ G.
5
Vermesan, O., u.a., Market Deployment, 2014, S. 15-16.
6
Vgl. Ives, B./Palese, B./Rodriguez, J. A., CSLC-Modell, 2016, S. 281, und Robson, K./Pitt, L.
F./Kietzmann, J., Tragbare Technologie, 2016, S. 175, und Lindqvist, U./Neumann, P. G., Zukunft
des IoT, 2017, S. 26, und Andelfinger, V. P./Hänisch, T., Technik und Trends, 2014, S. 15.
7
Vgl. Atzori, L./Iera, A./Morabito, G., Survey I, 2010, S. 2787.
8
Vgl. Ives, B./Palese, B./Rodriguez, J. A., CSLC-Modell, 2016, S. 291, und Fleisch, E./Wein-
berger, M./Wortmann, F., Geschäftsmodelle, 2015, S. 455.
9
Vgl. Kaufmann, T., Geschäftsmodelle im Internet der Dinge, 2015, S. IX, und Ransbotham, S.
u.a., Industrielles IoT, 2016, S. 834, und Vermesan, O./Friess, P., IoT, 2013, S. 154.
10
Vgl. Robson, K./Pitt, L. F./Kietzmann, J., Tragbare Technologie, 2016, S. 167, und Vermesan,
O./Friess, P., IoT, 2013, S. 15.

3
Morabito
11
, S. Li./L. Da Xu/S. Zhao
12
und A. Whitmore/A. Agarwal/L. Da Xu
13
.
Diese wurden ausgewählt, da sie außerdem in der aktuellen Literatur als wesentli-
che Grundlage für Forschungsanstrengungen im Bereich Internet of Things die-
nen. Die vorliegende Abhandlung unterscheidet sich allerdings in einigen Punkten
von zu den drei genannten. A. Whitmore/A. Agarwal/L. Da Xu haben in ihrer Ar-
beit das Fazit gezogen, dass das Thema Internet of Things in der Managementlite-
ratur nicht präsent genug sei und die Einflüsse auf Geschäftsmodelle zu wenig
erforscht wurden.
14
S. Li./L. Da Xu/S. Zhao haben den Aspekt der Geschäftsmo-
delle im Internet of Things nicht explizit untersucht und den Fokus mehr auf den
technischen Aspekt gelegt.
15
Die laut Google Scholar von den dreien am häufigs-
ten zitierte Arbeit von L. Atzori/A. Iera/ G. Morabito hat ebenfalls den Einfluss
des Internet of Things auf die Geschäftsmodelle nicht untersucht, dennoch die
teilweise heute noch bestehenden Herausforderungen bereits im Jahre 2010 identi-
fiziert.
16
Aus diesem Grund ergründet die vorliegende Arbeit diese Aspekte und
stellt den aktuellen Forschungsstand der Literatur im Internet of Things dar. Au-
ßerdem wird ein starker Fokus auf die aufkommenden Herausforderungen im In-
ternet of Things gelegt, um neu aufkommende Forschungsströme darauf hinwei-
sen zu können.
Die Arbeit gliedert sich dabei in fünf Abschnitte. Im ersten Kapitel wird nach der
Einführung in die Thematik, worin das Konzept des Internet of Things vorgestellt
wird, der Aufbau der Abhandlung geschildert. Das zweite Kapitel beschreibt die
angewendete Methodik des Literatur Reviews. An dieser Stelle werden dem Leser
die Ein- und Ausschlusskriterien der betrachteten Literatur vermittelt und die
verwendeten Datenbanken und Suchmaschinen genannt. Außerdem wird das an-
gewendete Konzept erläutert, nach dem die Literatur kategorisiert wurde. Im drit-
ten Kapitel werden die Ergebnisse des Literatur Reviews dargestellt und der aktu-
elle Forschungsstand ergründet. Es werden neben dem Stand der Technologie
außerdem die verschiedenen Anwendungsgebiete sowie die Einflüsse auf die Ge-
11
Vgl. Atzori, L./Iera, A./Morabito, G., Survey I, 2010, S. 2787-2805.
12
Vgl. Li, S./Da Xu, L./Zhao, S., Survey II, 2015, S. 243-259.
13
Vgl. Whitmore, A./Agarwal, A./Da Xu, L., Survey III, 2015, S. 261-274.
14
Vgl. Whitmore, A./Agarwal, A./Da Xu, L., Survey III, 2015, S. 269-270.
15
Vgl. Li, S./Da Xu, L./Zhao, S., Survey II, 2015, S. 255-256.
16
Vgl. Atzori, L./Iera, A./Morabito, G., Survey I, 2010, S. 2798-2804.

4
schäftsmodelle der Unternehmen dargestellt. Anschließend folgen die aktuellen
Herausforderungen bei der Umsetzung des Konzepts Internet of Things in die
Praxis. Schließlich werden im letzten Kapitel die Erkenntnisse zusammengefasst
und wird die Fragestellung beantwortet. Danach wird noch ein kurzer Ausblick
auf das Internet of Things gegeben, indem die analysierte Forschungslücke be-
schrieben wird.
2
Methodik des Literatur Reviews
Die Methodik des Literatur Reviews ist eine systematische Literaturrecherche mit
dem Ziel, den Forschungsstand des Themas Internet of Things in der Topliteratur
darzustellen. Im folgenden Kapitel wird zunächst das genaue Vorgehen und an-
schließend die angewendete Auswertungsmethodik erläutert.
2.1
Vorgehensweise
In Anlehnung an J. Webster/R. T. Watson wurde eine systematische Literatur-
recherche durchgeführt.
17
Die Grundlage dafür bildete eine Stichwortsuche aus
Beiträgen hochrangiger Journale und Konferenzen. Diese wurden zunächst an-
hand der mit A+, A und B bewerteten Journale und Konferenzen nach dem VHB-
Teilranking Wirtschaftsinformatik (Stand: 2017) ausgewählt. Aufgrund der Rele-
vanz, und um möglichst viele Ergebnisse zu erhalten, wurden neben deutschspra-
chigen Wörtern auch englischsprachige benutzt. Deshalb wurden als Suchphrasen
die Begriffe Internet of Things und Internet der Dinge verwendet. Diese wurden
somit in den festgelegten Topjournalen und Konferenzen mit Hilfe der Datenban-
ken EBSCOhost, Springerlink und Google Scholar durchsucht. Redundante Arti-
kel aus den verschiedenen Datenbanken wurden ausgeschlossen, sodass es zu kei-
ner Mehrfachzählung kommen konnte. Um die Fragestellung nach dem aktuellen
Stand der Forschung zum Internet of Things beantworten zu können, wurde der
relevante Zeitraum für die Suche auf die Jahre 2012 bis 2017 begrenzt. Die Suche
beschränkte sich zunächst ausschließlich auf den Titel und ergab insgesamt 9 re-
levante Treffer. Um die Anzahl der Treffer zu erhöhen, wurden außerdem Artikel
aus den Topjournalen und Konferenzen untersucht, die die genaue Wortgruppe
17
Vgl. Webster, J./Watson, R. T., Literatur Review, 2002, S. xiii-xxiii.

5
Internet of Things und Internet der Dinge in dem gesamten Artikel beinhalten.
Diese Suche ergab weitere 20 relevante Treffer. Die Rückwärts- und Vorwärts-
suche, worin die verwendeten Quellen der aus den ersten Schritten erhaltenen
Literatur auf Relevanz überprüft wurden, brachte darüber hinaus jeweils weitere
15 relevante Quellen hervor. Hierbei wurde, neben der Relevanz der Quelle, der
Maßstab so gelegt, dass die Journale und Konferenzen der Artikel im Gesamtran-
king des VHB-Teilrankings mit mindestens einem D bewertet wurden oder einen
hohen h-Index im SCImago Journal & Country Rank vorzuweisen hatten. Eine
detaillierte Tabelle der systematischen Literaturrecherche befindet sich in Anhang
A. Dieser Tabelle sind die Informationen der relevanten Artikel zu entnehmen,
wie die jeweilige Suchphrase und die Datenbank oder Suchmaschine, aus der sie
stammt. Zusätzlich stellt sie eine Übersicht über die Journale und Konferenzen, in
denen sie veröffentlicht wurden, dar.
Des Weiteren wurden für die Definitionen von Begrifflichkeiten oder für die Dar-
stellung von grundlegenden Erkenntnissen im Bereich Internet of Things vier Bü-
cher ausgewählt, welche teilweise mehrfach in den relevanten Artikeln aus den
Topjournalen und Konferenzen zitiert wurden.
2.2
Auswertungsmethodik
Im Anschluss an die systematische Literaturrecherche wurde in Anlehnung an J.
Webster/R. T. Watson eine Konzeptmatrix erstellt, in der die einzelnen Themen-
schwerpunkte und Charakteristika der relevanten Quellen dargestellt wurden.
18
Nach Durchsicht der relevanten Artikel resultierten vier Konzepte, welche wiede-
rum teilweise auf weitere Unterkonzepte heruntergebrochen wurden. Das erste
Konzept bildet die Technologie im Internet of Things, welches in drei weitere
Unterkonzepte unterteilt wurde. Hierbei beschränkt sich die Arbeit fast aus-
schließlich auf die eingesetzte Hardware im Internet of Things. Das zweite Kon-
zept bilden die verschiedenen Anwendungsgebiete, wobei sich die Arbeit auf die
vier wesentlichsten beschränkt. Das dritte Konzept beschäftigt sich mit den Ge-
schäftsmodellen, wonach das vierte Konzept folgt und die Herausforderungen des
18
Vgl. Webster, J./Watson, R. T., Literatur Review, 2002, S. xvi-xviii.

6
Internet of Things darstellt. Letzteres beschränkt sich auf die Aspekte der Sicher-
heit und Privatsphäre. Eine detaillierte Konzeptmatrix ist in Anhang B wiederzu-
finden. Diese gibt die einzelnen Konzepte der Artikel wieder, die sie umfassen,
und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Interpretation der dominierenden, feh-
lenden und neu aufkommenden Forschungsströme des Internet of Things.
3
Ergebnisse der systematischen Literaturrecherche
Im folgenden Kapitel werden nun die Ergebnisse der systematischen Literatur-
recherche dargestellt. Dazu werden die insgesamt 44 relevanten Quellen in Kon-
zepte unterteilt und im Folgenden resümierend wiedergegeben. Beginnend mit der
Technologie folgt im Anschluss daran der Einsatz des Internet of Things in den
verschiedenen Anwendungsgebieten. Danach wird der Einfluss auf die Ge-
schäftsmodelle beschrieben und zuletzt auf die Herausforderungen in Bezug auf
Sicherheit und Privatsphäre im Internet of Things eingegangen.
3.1
Technologie
Angesichts der vielfältigen Anwendungsbereiche der Internet-of-Things-Dienste
ist die angewendete Technologie sehr breit aufgestellt. Je nach Branche und Tä-
tigkeit benötigen die Unternehmen verschiedene Funktionalitäten.
19
,,In the context of discussions about IoT [Internet of Things] technologies, a
frequently-used concept is that of IoT platforms. In computing, the term
`platform' itself is a relatively broad concept, which has, e.g., been defined
as `a group of technologies that are used as a base upon which other applica-
tions, processes or technologies are developed'
20
."
21
Die einzelnen Komponenten der Internet-of-Things-Plattformen können je nach
den speziellen Bedürfnissen der Unternehmen variieren, wodurch eine Vielzahl
von unterschiedlichen Plattformen entsteht und deshalb keine Standardtechno-
19
Vgl. Wortmann, F./Flüchter, K., Wertschöpfung durch IoT, 2015, S. 223.
20
Janssen, C., Definition Plattform, 2017, https://www.techopedia.com/definition/3411/platform,
27.07.2017.
21
Wortmann, F./Flüchter, K., Wertschöpfung durch IoT, 2015, S. 223.

7
logie definiert werden kann.
22
M. E. Porter/J. E. Heppelmann stellen in ihrem
Artikel solch eine Plattform als Technologiestapel dar und führen diesen am Bei-
spiel eines produzierenden Unternehmens für intelligente Waren auf, wie in Ab-
bildung 1 dargestellt. Der Technologiestapel weist drei Kernschichten auf: die
Produktschicht, die Verbindungsschicht und die Schicht für die Infrastruktur in
Form eines Cloud-Systems
23
, das auf einem unternehmenseigenem Server oder
dem eines Drittanbieters betrieben werden kann
24
. Das National Institute of Stan-
dards and Technology definiert das Cloud-Computing wie folgt:
25
,,Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-
demand network access to a shared pool of configurable computing re-
sources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can
be rapidly provisioned and released with minimal management effort or ser-
vice provider interaction."
26
Das Cloud-Computing ermöglicht unter anderem verschiedene Dienstleistungs-
modelle, wie zum Beispiel das Software-as-a-Service
27
, worauf in Kapitel 3.3
näher eingegangen wird. Auf der Ebene der Hardware können Sensoren, Aktoren
oder Prozessoren zu der schon vorhandenen Hardware hinzugefügt werden, um
die physischen Objekte mit der Plattform zu verbinden und somit ihre Funktiona-
litäten zu verwalten.
28
22
Vgl. Wortmann, F./Flüchter, K., Wertschöpfung durch IoT, 2015, S. 223.
23
Vgl. Porter, M. E./Heppelmann, J. E., Smarte Produkte, 2014, S. 69.
24
Vgl. Porter, M. E./Heppelmann, J. E., Smarte Produkte, 2014, S. 68.
25
Vgl. Mell, P./Grance, T., Cloud Computing, 2011, S. 2.
26
Mell, P./Grance, T., Cloud Computing, 2011, S. 2.
27
Vgl. Mell, P./Grance, T., Cloud Computing, 2011, S. 2.
28
Vgl. Porter, M. E./Heppelmann, J. E., Smarte Produkte, 2014, S. 69.

8
Verbindungs-
system
für externe
Informations-
quellen ­
,,Gateway"
Cloud System
y
Intelligente Produktanwendung
Festlegung der Analytik
Anwendungsplattform
Produktdatenbasis mittels Big Data Systemen
Verbindungsschicht
g
Kommunikationstechnologie
Produktschicht
Produktsoftware
Produkthardware
Integration der
vorhandenen
Unternehmens-
systeme
Identifikations-
technologie
Quelle: In Anlehnung an Porter, M. E./Heppelmann, J. E., Smarte Produkte,
2014, S. 69.
Abbildung 1: Beispiel eines Internet-of-Things-Technologiestapels
Die Integration der vorhandenen Unternehmenssysteme zu einem einheitlichen
Technologiestapel ermöglicht neben einer schnellen Produktentwicklung die Er-
fassung, Analyse und gemeinsame Nutzung der potenziell riesigen Mengen an
Daten, auf die bisher nicht zugegriffen werden konnte. Die Herausforderungen
bilden dabei neben den umfangreichen Investitionen auch die Aneignung neuer
Fertigkeiten wie Softwareentwicklung, die Datenanalytik zur Effizienzsteigerung
des Unternehmens und die Expertise über Onlinesicherheit.
29
Das Datenvolumen ist durch die zunehmende Digitalisierung, wie das Internet of
Things, in den letzten Jahren exponentiell gewachsen. Die Verwaltung dieser Da-
ten mit den bisher bekannten Techniken ist nicht mehr möglich. Das neue Kon-
zept der Big-Data-Technologien bezieht sich auf Aspekte wie Volumen, Ge-
schwindigkeit und Vielfalt an Informationsvermögen, welche neue und innovative
Formen der Verarbeitung erfordern, um verbesserte Entscheidungsfindungen, Ge-
schäftseinblicke und Prozessoptimierungen gewährleisten zu können. Aufgrund
des Grundgedankens der Big-Data-Techniken und -Technologien, große Daten-
29
Vgl. Porter, M. E./Heppelmann, J. E., Smarte Produkte, 2014, S. 68-69.

9
mengen verwalten zu können
30
, bilden diese die treibende Kraft für eine Vielzahl
der Anwendungen im Internet of Things. Eine wichtige Big-Data-Technologie
bildet das Cloud-Computing, dessen Einsatz auch im Internet of Things weit ver-
breitet ist.
31
Nach dieser Einführung und Verdeutlichung des Umfangs der Technologien im
Internet of Things befassen sich die nun folgenden Unterkapitel mit den, nach
herrschender Meinung, wichtigsten Technologien, die im Internet of Things ein-
gesetzt werden. Dazu gehören die Identifikations- und Kommunikationstechnolo-
gien sowie die Sensornetze. Zudem werden Alternativen aus der aktuellen For-
schung vorgestellt und mit den derzeit eingesetzten Technologien verglichen.
,,Much of the hardware upon which the IoT is being built already exists and
is currently in wide spread use. Critical hardware infrastructure includes:
RFID [Radio-Frequency Identification], NFC [Near Field Communication]
and Sensor Networks."
32
Diese Technologien, die das Internet of Things ermöglichen, werden nun näher
erläutert und bestimmte technische Begrifflichkeiten genauer definiert, um ein
besseres Verständnis für diese Arbeit zu schaffen. Dazu wurden insgesamt 17
verschiedene Artikel identifiziert, welche sich mit diesem Konzept auseinander-
setzen.
3.1.1
Identifikation
Eine der grundlegendsten Funktionen einer allgegenwärtigen Anwendung bildet
die Identifikation der Objekte.
33
Diese Fähigkeit besitzt die Radio-Frequency-
Identification-(RFID-)Technologie. Sie ist in der Lage, mittels RFID-Transponder
Informationen zu speichern, und kann somit als elektronischer Datenspeicher ge-
nutzt werden. Diese Informationen können drahtlos über mehrere Meter kommu-
30
Vgl. Storey, V. C./Song, I., Big Data, 2017, S. 50.
31
Vgl. Storey, V. C./Song, I., Big Data, 2017, S. 57.
32
Whitmore, A./Agarwal, A./Da Xu, L., Survey III, 2015, S. 263.
33
Vgl. Fleisch, E./Mattern, F., Internet der Dinge, 2005, S. 34.

10
niziert werden,
34
weshalb es auch als Nahbereichskommunikationstechnologie
bezeichnet werden kann.
35
Der RFID-Transponder kann mit einem RFID-Leser
über hochfrequente Felder elektronische Produktcodes kommunizieren. Ein elekt-
ronischer Produktcode ist eine universell eindeutige Bezeichnung für ein Objekt,
womit der RFID-Transponder das Objekt präzise identifizieren und dies an den
RFID-Leser kommunizieren kann. Aufgrund dieser Funktionalität bildet die
RFID-Technologie die Grundlage für das Internet of Things und wird im Zuge
dessen ständig erweitert und optimiert.
36
Ein klassisches RFID-System besteht aus
einem Rechner, der Kommandos oder Daten an den RFID-Leser schickt, und
mindestens einem RFID-Transponder, von dem sich das Lesegerät die geforderten
Informationen besorgt, wie in Abbildung 2 dargestellt ist. Der RFID-Leser fragt
diese mittels einer Kopplungseinheit, in Form einer Antenne oder Spule, ab. Ein
elektromagnetisches Wechselfeld sorgt für die Kommunikation zwischen dem
Lesegerät und den Transpondern. Letztere werden damit zusätzlich mit Energie
versorgt, weshalb sie als passive Transponder bezeichnet werden.
37
RFID-
Lesegerät
RFID-
Transponder
RFID-
Transponder
RFID-
Transponder
Kopplungseinheit
Quelle: In Anlehnung an Fleisch, E./Mattern, F., Internet der Dinge, 2005, S. 71.
Abbildung 2: Komponenten eines RFID-Systems
34
Vgl. Fleisch, E./Mattern, F., Internet der Dinge, 2005, S. 70.
35
Vgl. Whitmore, A./Agarwal, A./Da Xu, L., Survey III, 2015, S. 263.
36
Vgl. Whitmore, A./Agarwal, A./Da Xu, L., Survey III, 2015, S. 263.
37
Vgl. Fleisch, E./Mattern, F., Internet der Dinge, 2005, S. 70.

11
Die sogenannten aktiven RFID-Transponder sind mit einer internen Stromquelle,
meist in Form einer Batterie, ausgestattet. Damit kann der Anfälligkeit für Stö-
rungen entgegengewirkt werden, jedoch ist die Lebensdauer der internen Strom-
quelle begrenzt. Die Wartung und der Austausch der Stromquelle führen zu höhe-
ren Kosten im Vergleich zum passiven RFID-Transponder.
38
Trotzdem kommt
der aktive RFID-Transponder in der Industrie öfter zum Einsatz, da der Reifegrad
und die Entwicklung fortgeschrittener sind und er sich zusätzlich in den Anwen-
dungsgebieten bewährt hat.
39
In der Literatur werden zu der RFID-Technologie Alternativen oder Erweiterun-
gen diskutiert, die die Identifikation und Kommunikation optimieren sollen.
40
Die
RFID-Transponder, bestehend aus kostengünstigen elektronischen Bauteilen und
die passive Form ohne eigene Energieversorgung, sind empfindlich und daher in
vielen Fällen nicht mehr funktionstüchtig. Die Probleme von Übertragungsfehlern
oder sogar fehlerhaften Informationen häufen sich durch eine ungünstige Ausrich-
tung der Antennen oder Flüssigkeiten und Metall in der Umgebung.
41
Aspekte wie
Sicherheit in der Datenübertragung und Ausschluss von Manipulation sind mit der
RFID-Technologie nicht völlig gewährleistet, was zu großen Schwierigkeiten vor
allem in der Transport- und Logistikbranche führt, da die RFID-Technologie in
diesen Bereichen besonders oft zum Einsatz kommt.
42
Es werden Alternativen
mittels Master-Slave-Architekturen konstruiert, wie zum Beispiel das elektroni-
sche Stammbaumsystem.
Mit Hilfe dieser Alternative werden sämtliche Informa-
tionen von der Produktion über den Transport oder die Verarbeitung bis hin zum
Zielort erfasst. Folglich wird die gesamte Progression der Wertschöpfungskette in
sicheren Dokumenten übermittelt und erfasst, was in einigen Branchen zu einem
erheblichen Vorteil gegenüber der klassischen RFID-Technologie führt.
43
Grund-
sätzlich fordern Z. Zou u.a. in ihrem Artikel die Verbesserung der Leistungsfähig-
keit der RFID-Technologie. Zunächst müssen Sensoren und Schnittstellenschal-
38
Vgl. Zou, Z. u.a., Logistik, 2014, S. 4.
39
Vgl. Zou, Z. u.a., Logistik, 2014, S. 9.
40
Vgl. Han, W. u.a., Stammbaum System, 2015, S. 275, und Capello, F./Toja, M./Trapani, N.,
Echtzeit-Überwachungsservice, 2016, S. 10.
41
Vgl. Fleisch, E. / Mattern, F. , Internet der Dinge, 2005, S. 79.
42
Vgl. Han, W. u.a., Stammbaum System, 2015, S. 275, und Capello, F./Toja, M./Trapani, N.,
Echtzeit-Überwachungsservice, 2016, S. 10.
43
Vgl. Han, W. u.a., Stammbaum System, 2015, S. 276.
Ende der Leseprobe aus 75 Seiten

Details

Titel
Das Internet of Things. Ein Literatur Review zum aktuellen Forschungsstand
Hochschule
Universität Osnabrück
Note
1,7
Autor
Jahr
2017
Seiten
75
Katalognummer
V376429
ISBN (eBook)
9783668536494
ISBN (Buch)
9783668536500
Dateigröße
1151 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
internet, things, literatur, review, forschungsstand
Arbeit zitieren
Ayhan Polat (Autor), 2017, Das Internet of Things. Ein Literatur Review zum aktuellen Forschungsstand, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/376429

Kommentare

  • Noch keine Kommentare.
Im eBook lesen
Titel: Das Internet of Things. Ein Literatur Review zum aktuellen Forschungsstand


Ihre Arbeit hochladen

Ihre Hausarbeit / Abschlussarbeit:

- Publikation als eBook und Buch
- Hohes Honorar auf die Verkäufe
- Für Sie komplett kostenlos – mit ISBN
- Es dauert nur 5 Minuten
- Jede Arbeit findet Leser

Kostenlos Autor werden