Internet der Dinge (IoT)

Internet der Dinge & Mobile Anwendungen

Das Internet der Dinge (Internet of Things – IoT) beschreibt die Vernetzung von Gegenständen mit dem Internet. Diese kommunizieren selbstständig untereinander über ein Netzwerk oder das Internet. Bei IoT-Geräten kann es sich um Kleinstgeräte (wie fernsteuerbare LED-Lampen, Thermostate, Smartwatches) bis hin zu großen Geräten in Smart Factories handeln, welche autonom arbeiten und untereinander kommunizieren. Auch Mobile Anwendungen sind heutzutage nicht mehr wegzudenken. Viele Menschen nutzen diese täglich auf ihren Smartphones, bspw. um Zugverbindungen zu überprüfen, E-Mails abzurufen oder auch im geschäftlichen Bereich um z.B. mit IoT Systemen zu interagieren und diese zu steuern.

Bisherige Arbeiten im Themengebiet

An der RWU wird in diversen Bereichen mit IoT-Geräten und Mobilen Anwendungen gearbeitet. Regelmäßig werden studentische Projekte im Bereich der Entwicklung von Mobilen Anwendungen sowie Projekte mit Embedded Systems und entsprechenden Applikationen zur Steuerung umgesetzt. Der Aufbau eines IoT-Labors wurde begonnen und ein Grundstock an Hardware und zugehörigen Software-Frameworks ist vorhanden.

Geplante Aktivitäten

Um potentiellen Gründern die Umsetzung innovativer Ideen aus dem Bereich IoT oder Mobilen Anwendungen zu ermöglichen, wird im LAB4DTE eine IoT-Sparte eingerichtet und mit hierfür erforderlicher Hardware ausgestattet. Dazu zählen bspw. einsteigerfreundliche Hardware Frameworks zur spielerischen Umsetzung und Erprobung typischer Anwendungsszenarien, wie etwa Lego Mindstorms oder Fischertechnik IoT. Anhand dieser Frameworks kann der Umgang mit IoT-Geräten spielerisch erlernt und demonstriert werden. Für im Bereich IoT bereits erfahrene Gründer oder Studierende wird eine umfassende Auswahl relevanter Mikrocontroller und Sensoren angeschafft (z.B. diverse Arduino Mikrocontroller, thermische oder optische Sensoren, …). Dies ermöglicht die prototypische Umsetzung innovativer IoT-Anwendungsszenarien direkt im Labor, bspw. kamera- oder sprachgesteuerte IoT-Geräte (Smart-Assistants) oder neu entwickelte Gadgets zur Unterstützung oder Automatisierung einfacher Haushaltsaufgaben (z.B.  ein automatisches Bewässerungssystem für Topfpflanzen).

Die Entwicklung von Mobilen Applikationen oder Anwendungen zur Steuerung der IoT-Geräte wird im LAB4DTE durch bereitgestellte Entwicklungsgeräte ermöglicht. Hierbei handelt es sich um iOS-Geräte, wie iMacs, Macbooks, iPads und iPhones und Windows beziehungsweise Android Geräte (Windows Computer, Android Smartphones und Android Tablets). Dies beseitigt Einschränkungen in der Wahl des Systems, auf dem die Gründer entwickeln wollen und ermöglicht den einfachen Test auf den vorhandenen Endgeräten. Der Einsatz von 3D-Druckern gibt Gründern die Chance, für Ihre Prototypen benötigte Teile oder Gehäuse selbst zu entwickeln und zu fertigen. Hierbei kann es sich um einfache Hardware, die später im Produkt genutzt wird, oder auch um komplexe Strukturen für das Design der Hardware handeln. Dies ist vor allem in den frühen Phasen eines Projektes wichtig, da so die Benutzerfreundlichkeit von Anfang an getestet werden kann, aber auch erste Bewertungen bezüglich Usability und Design gemacht werden können.

Use Case

Ein Use Case, basierend auf eine Kombination aus IoT-Gerät und Mobiler Anwendung, der im sozialen Sektor genutzt werden kann, wäre bspw. ein Gerät zur Überwachung von Patienten, die zu Hause behandelt werden. Hier könnte ein IoT-Gerät die Überwachung vitaler Funktionen des Patienten übernehmen und diese in regelmäßigen Abständen an den behandelnden Arzt weiterleiten. Ebenfalls kann der Arzt direkt informiert werden, wenn sich die Vitalwerte des Patienten schlagartig ändern sollten (bspw. beim Sturz eines Patienten) oder falls sich diese über einen längeren Zeitraum unregelmäßig verhalten. Auf der Basis bereitgestellter Sensoren und Kameras sowie mobiler Endgeräte können unterschiedliche technische Lösungsmöglichkeiten für den Anwendungsfall umgesetzt und erprobt werden.