5G-Technologie und ihre Auswirkungen auf das IoT

5G ist die neueste Generation der Mobilfunknetztechnologie und löst die bisherigen 4G-LTE-Mobilfunknetze ab. 5G-Netze bieten theoretisch rasante Internet- und Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 20 Gbit/s. Die meisten kommerziellen 5G-Dienstanbieter bieten für den praktischen Einsatz konsistente Internetgeschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s an. Allerdings beschränkt sich die Nutzung von 5G lediglich auf die Datenübertragung und Sprachanrufe. 5G ermöglicht auch viele neue Technologien wie automatisierte Maschinen, ferngesteuerte Roboter, selbstfahrende Fahrzeuge und vor allem das IoT.

Das Internet der Dinge (IoT) ist ein sich schnell entwickelndes Technologiefeld mit enormem Potenzial. Die allgemeine Einführung von 5G beschleunigt die Innovation im IoT und ermöglicht neue Anwendungsfälle.

Was ist 5G?

Bevor wir verstehen, wie sich 5G auf das IoT auswirkt, wollen wir zunächst den Umfang der Möglichkeiten verstehen, die 5G mit sich bringt. Es wird erwartet, dass die 5G-Technologie mindestens 100-mal schneller ist als 4G. 5G wird mittlerweile in fast allen größeren Städten und Gemeinden in vielen Ländern der Welt integriert.

Die Einführung von 5G-fähigen Smartphones und 5G-SIM-Karten verändert die Art und Weise, wie Menschen kommunizieren und arbeiten. HD-Videoanrufe, Videokonferenzen und Live-Streaming sind dank 5G zur Norm geworden. 5G bietet außerdem eine extrem niedrige Latenz, was es für viele technologische Funktionen wie selbstfahrende Fahrzeuge und ferngesteuerte Maschinen effektiv macht. Die verbesserte Netzwerkkapazität von 5G ermöglicht die Verbindung einer großen Anzahl von Benutzern mit demselben Netzwerk, ohne dass es zu einer Verlangsamung der Internetgeschwindigkeit kommt.

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Was ist IoT?

Wie oben erwähnt handelt es sich beim Internet der Dinge um eine aufstrebende Technologie, die sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet. Aber es gibt bereits viele bewährte Anwendungsfälle für industrielle und andere Anwendungen. Vereinfacht ausgedrückt bezeichnet IoT ein vernetztes Netzwerk von Geräten, die mit Sensoren und Software ausgestattet sind. Es ist über das Internet oder WLAN verbunden, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen.

Das einfachste Beispiel für ein IoT-System ist ein „Smart Home“. Sie können viele Aspekte Ihres Zuhauses wie Lichter, Ventilatoren, Lautsprecher usw. über eine Smartphone-App oder über Sprachbefehle steuern. Auch automatisierte Industriemaschinen und selbstfahrende Fahrzeuge basieren auf den Grundprinzipien der IoT-Technologie.

Langsam aber sicher wird IoT immer mehr zu einem integralen Bestandteil unseres Lebensstils. Der Einsatz von 5G hat die Innovation und Einführung von IoT-Systemen nur beschleunigt.

Rolle des IoT in der modernen Welt

Die Anwendungen des IoT in der modernen Welt sind vielfältig.

Landwirtschaft

In der Landwirtschaft werden IoT-Systeme für das „Precision Farming“ eingesetzt. Sensoren werden eingesetzt, um verschiedene Variablen wie Bodenfeuchtigkeit, Temperatur, Bewässerung, Nährstoffe, Düngemittel usw. ständig zu überwachen. Mithilfe der Daten dieser Sensoren können Landwirte schnelle Entscheidungen zur Steigerung des Ernteertrags treffen. Es verbessert die Prozesse des Pflanzenanbaus durch Erkenntnisse aus den gesammelten Daten.

Gesundheitspflege

Schauen wir uns nun den Gesundheitssektor an. Tragbare Geräte wie Smartwatches und Patientenüberwachungsgeräte können Ärzten Echtzeitdaten über die lebenswichtigen Informationen eines Patienten wie Blutdruck, Herzfrequenz usw. liefern. Die Daten dieser IoT-Geräte können es Ärzten ermöglichen, potenzielle Krankheiten frühzeitig zu erkennen und früher mit der Behandlung zu beginnen die Patienten leiden unter gesundheitlichen Beeinträchtigungen.

Logistik und Transport

Schließlich ist das Internet der Dinge in Logistik und Transport bereits tief integriert. Wenn Sie online bestellen, können Sie über die Shopping-App den genauen Standort und Status Ihrer Bestellung verfolgen. Möglich wird dies durch die IoT-Integration, die eine Echtzeitverfolgung ermöglicht. Der Einsatz von IoT-Systemen in der Lieferkette und im Bestandsmanagement beseitigt außerdem viele Ineffizienzen und beschleunigt den Prozess.

Herstellung

Die Fertigung ist eine weitere Branche, in der IoT eingesetzt werden kann. Es senkt effektiv die Kosten und optimiert den Herstellungsprozess. Einsatz automatisierter Maschinen in einem IoT-System, die effektiv miteinander kommunizieren können, um sicherzustellen, dass der Herstellungsprozess störungsfrei abläuft. Sollten dennoch Probleme auftreten, können diese mithilfe von Dateneinblicken schnell identifiziert und behoben werden.

Im Wesentlichen schafft IoT ein großes Ökosystem verbundener Netzwerke und Maschinen. Alle arbeiten zusammen, um Daten auszutauschen, Prozesse zu optimieren und sicherzustellen, dass den Benutzern die relevanten Daten für wichtige Entscheidungen zur Verfügung stehen.

Schauen wir uns genauer an, wie die 5G-Technologie das IoT verbessern wird. Lassen Sie uns außerdem einige der Herausforderungen herausfinden, die die zukünftige Integration von 5G in das IoT mit sich bringt.

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Auswirkungen von 5G auf das IoT

Der Einsatz der 5G-Technologie in Verbindung mit dem Internet der Dinge hat bereits viele nützliche Fortschritte und Innovationen hervorgebracht. Das Potenzial für IoT-Wachstum unter Nutzung aller Möglichkeiten von 5G wird noch entdeckt. Durch die Nutzung der enormen Geschwindigkeit, der extrem niedrigen Latenz und der erhöhten Kapazität von 5G-Netzwerken können IoT-Systeme und angeschlossene Geräte auf sehr effiziente und effektive Weise genutzt werden, wodurch ihre Anwendungsfälle und Akzeptanz erhöht werden.

IoT-Systeme werden bereits in Bereichen wie Stadtplanung, Gesundheitswesen, Fertigung, Logistik und Transport, Smart Homes usw. implementiert. Der Einsatz von 5G zur effektiven Förderung des IoT-Einsatzes hat das Potenzial, die Automatisierung in Industrien völlig neu zu gestalten und zu revolutionieren und die Nutzung von Ressourcen zu optimieren werden zugeteilt. Darüber hinaus sorgen Smart-Home-Lösungen auch für mehr Lebensqualität. Es bringt ein höheres Maß an Komfort in die moderne Zeit.

Grundsätzlich ermöglicht die Verwendung von 5G für IoT-Systeme eine schnellere Kommunikation zwischen den verschiedenen Geräten, die in einem IoT-Netzwerk verbunden sind, mit 5G-Seeds, die bis zu 1 Gbit/s erreichen. Dadurch werden die mit 5G verbundenen IoT-Systeme und -Geräte bei der Ausführung zeitkritischer Aufgaben äußerst präzise sein. Die hohe Geschwindigkeit und die geringe Latenz ermöglichen eine Kommunikation und anschließende Aktionen innerhalb weniger Millisekunden.

Da 5G außerdem über eine höhere Bandbreite verfügt, kann das Netzwerk eine große Anzahl angeschlossener IoT-Geräte unterstützen. Schließlich unterstützt die 5G-Technologie eine verbesserte Netzabdeckung und äußerst zuverlässige Verbindungen. Es schützt IoT-Systeme vor Netzwerkunterbrechungen, Verzögerungen und Störungen.

5G-Anwendungen im IoT

Hier sind einige der häufigsten realen Anwendungen von 5G in IoT-Systemen. Sie werden bereits weltweit eingesetzt:

• In Großstädten und Städten mit hoher Bevölkerungsdichte kann es mühsam sein, Parkplätze für Ihre Fahrzeuge zu finden. IoT-fähige Parksysteme ermöglichen es Fahrern jedoch, über ihr Smartphone Parkplätze für ihre Fahrzeuge zu lokalisieren und zu reservieren, bevor sie ihr Ziel überhaupt erreichen. Dies ist ein klares Beispiel dafür, wie das IoT durch die Einbindung von 5G-Netzwerken reale Probleme löst.
• Wie oben erwähnt, können Landwirte ein vernetztes Netzwerk von IoT-Sensoren nutzen, um den Bodenzustand sowie die Gesundheit von Pflanzen und Nutztieren zu überwachen und landwirtschaftliche Geräte aus der Ferne zu steuern, ohne den Bauernhof selbst besuchen zu müssen.
• Viele hochmoderne medizinische Technologien nutzen das IoT für kreative innovative Verfahren. Beispielsweise können Ärzte heutzutage Operationen an Patienten aus der Ferne durchführen, indem sie ferngesteuerte Geräte nutzen, die die 5G-Technologie nutzen, die eine extrem niedrige Latenzzeit bietet.
• Mit Smart-Home-Systemen können Menschen auch im Urlaub den Überblick über ihr Zuhause behalten. Sie können Roboterstaubsauger aus der Ferne bedienen, das Haus auf- und absperren, wenn jemand zu Besuch kommt, und mit CCTV-Sicherheitssystemen, die mit ihren Smartphones verbunden sind und über 5G zugänglich sind, nach Diebstählen und Einbrüchen Ausschau halten.
• Auch im Bereich interaktives Gaming bringt 5G große Vorteile. Benutzer können über 5G-Netzwerke auf IoT-basierte VR- und AR-Apps und -Spiele zugreifen. 4G-Netzwerke verfügen im Allgemeinen nicht über die erforderliche Bandbreite oder Latenz, um AR- oder VR-Funktionen zu unterstützen.

IoT 5G-Anwendungsfälle für Unternehmen

Zu den wichtigen Anwendungsfällen 5G-fähiger IoT-Systeme für kommerzielle und geschäftliche Zwecke gehören:

• Mit 5G verbundene IoT-Systeme können verwendet werden, um den Status von Produktionsmaschinen zu überwachen, z. B. um deren Betriebszustand, Ölstände, Temperaturen, Produktionsleistung usw. zu überprüfen, und Änderungen können von Benutzern aus der Ferne vorgenommen werden.
• Amazon hat damit begonnen, mit dem IoT verbundene Drohnen einzusetzen, um Pakete direkt zu den Häusern der Menschen zu liefern, ohne dass Personen in den Prozess involviert sind, und nutzt dabei GPRS- und 5G-Konnektivität, um zu den richtigen Adressen zu navigieren.
• Wie bereits erwähnt, ermöglichen mit dem IoT verbundene Gesundheitsgeräte Ärzten nun die Fernüberwachung der Vitalwerte ihrer Patienten, da sie über ihre mit 5G verbundenen Computer oder Smartphones auf Patientendaten in Echtzeit zugreifen können.
• Ein zukünftiger Anwendungsfall für das Internet der Dinge ist die Verwendung des Konzepts der „intelligenten Städte“, um IoT-Sensoren zur Überwachung und Steuerung des Verkehrsaufkommens, zum Sammeln von Daten über Verschmutzung und Wasserreinheit usw. einzusetzen. Überwachungsgeräte, die 5G-fähige IoT-Technologien verwenden, werden immer beliebter.
• KI ist eine weitere wichtige Technologie, die für IoT-Systeme von entscheidender Bedeutung ist. IoT-Systeme, die mit KI ausgestattet und mit 5G-Netzwerken verbunden sind, können sofortige automatisierte Entscheidungen ohne menschliches Eingreifen treffen. Selbstfahrende Autos sind ein passendes Beispiel für diese Art von Technologie.

Herausforderungen von 5G für IoT

5G ist noch eine relativ neue Technologie. Es gibt einige Einschränkungen, die bei der Integration in 5G-Systeme beachtet werden sollten. Hier sind einige Herausforderungen, die dabei auftreten können:

• In den meisten Ländern ist 5G in den meisten abgelegenen Regionen noch nicht verfügbar, sondern nur in Großstädten und Großstädten. Daher ist die Integration von 5G in IoT-Systeme in diesen abgelegenen Gebieten in naher Zukunft möglicherweise keine Möglichkeit.
• Der Aufbau einer 5G-Infrastruktur ist recht teuer. Es kann erhebliches Kapital erfordern, um ein 5G-Netzwerk von Grund auf aufzubauen und IoT-Systeme zu ermöglichen. Darüber hinaus müssen die Kosten für die Installation der IoT-Systeme berücksichtigt werden.
• Da bei IoT-Systemen viele verschiedene Geräte an ein einziges Netzwerk angeschlossen sind, steigt auch das Risiko von Cybersicherheitsangriffen und Hacking-Versuchen, da es mehr Geräte/Zugangspunkte gibt, auf die Hacker abzielen können. Die Sicherheit für 5G-fähige IoT-Netzwerke muss kontinuierlich überwacht und aktualisiert werden, um Cybersicherheitsbedrohungen zu begegnen.

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Schlussfolgern

Weltweit sind bereits Millionen IoT-Systeme im Einsatz. Da 5G zur Norm wird, wird das Internet der Dinge die Art und Weise verändern, wie Menschen Technologie nutzen. Von Smart Homes über automatisierte Fertigung bis hin zum autonomen Fahren wird das Internet der Dinge die Lebensqualität erheblich verbessern. Für einen schnellen Fortschritt müssen jedoch die anfänglichen Kosten für den Aufbau der 5G-Infrastruktur und die Forschung im Bereich IoT übernommen werden.