IoT-Plattformen und -Architekturen

Seminarziel

Das Seminar soll Unternehmen dabei unterstützen, das volle Potenzial des  Internet of Things (IoT) zu verstehen und zu nutzen. Ziel ist es, den  Unternehmen zu vermitteln, wie sie IoT-Plattformen und -Architekturen  strategisch einsetzen können, um ihre Geschäftsabläufe zu optimieren,  Kosten zu senken, die Kundenerfahrung zu verbessern, innovative Produkte  und Dienstleistungen zu entwickeln und sich einen Wettbewerbsvorteil zu  verschaffen. Darüber hinaus soll das Seminar Unternehmen dabei helfen,  die Herausforderungen im Zusammenhang mit IoT-Sicherheit und Datenschutz  zu verstehen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu implementieren, um  ihre IoT-Infrastruktur zu schützen.

Inhalt

• Die Bedeutung von IoT-Plattformen und -Architekturen
  • Rolle von IoT-Plattformen bei der Integration von Geräten und Anwendungen
  • Vorteile einer gut durchdachten IoT-Architektur für Unternehmen
• IoT-Anwendungsbeispiele in verschiedenen Branchen
  • Smart Home: Intelligente Haustechnik und Heimautomatisierung
  • Industrie 4.0: Optimierung von Fertigungsprozessen durch IoT-Lösungen
  • Gesundheitswesen: IoT im medizinischen Bereich und Wearable-Technologien
  • Smart Cities: IoT-Anwendungen zur Verbesserung der urbanen Lebensqualität
• Übersicht über IoT-Architekturstile
  • Zentralisierte IoT-Architektur: Vor- und Nachteile
  • Dezentralisierte IoT-Architektur: Edge Computing und Fog Computing
  • Vergleich von Cloud-basierten und Edge-basierten IoT-Architekturen
  • Kombination verschiedener Architekturstile für spezifische Anwendungsfälle
• Drahtlose Kommunikationstechnologien für IoT
  • Wi-Fi: Lokale drahtlose Netzwerke für IoT-Anwendungen
  • Bluetooth und Bluetooth Low Energy (BLE) für Gerätekonnektivität
  • Zigbee: Energieeffiziente und skalierbare drahtlose Netzwerke
  • LoRaWAN: Langstreckenkommunikation für IoT-Geräte mit niedrigem Energiebedarf
• Verkabelte IoT-Konnektivität
  • Ethernet: Zuverlässige kabelgebundene Netzwerkverbindung für IoT-Geräte
  • Controller Area Network (CAN-Bus): Einsatz in der Automobilindustrie und anderen Bereichen
• Protokolle für die Gerätekommunikation
  • MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): Leichtgewichtiges Nachrichtenprotokoll für IoT
  • CoAP (Constrained Application Protocol): Optimiert für Ressourcenbeschränkte Geräte
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Anwendungsprotokoll für Web-basierte IoT-Anwendungen
  • WebSocket: Bi-direktionale Kommunikation für Echtzeit-IoT-Anwendungen
• Sicherheit und Datenschutz in der IoT-Kommunikation
  • Authentifizierung und Autorisierung von IoT-Geräten und Benutzern
  • Verschlüsselung von Datenübertragungen in IoT-Netzwerken
  • Schutz vor Man-in-the-Middle-Angriffen und Datendiebstahl
• Einführung in IoT-Plattformen: Funktionen und Eigenschaften
  • Definition und Zweck von IoT-Plattformen
  • Kernfunktionen einer IoT-Plattform (Geräteverwaltung, Datenverarbeitung, Analytik, Benachrichtigungen usw.)
  • Auswahlkriterien für die richtige IoT-Plattform basierend auf den Anforderungen
• Cloud-basierte IoT-Plattformen vs. Edge-basierte IoT-Plattformen
  • Cloud Computing für IoT: Vorteile und Herausforderungen
  • Edge Computing in der IoT-Architektur: Reduzierung von Latenzzeiten und Datenvolumen
  • Hybridlösungen: Kombination von Cloud und Edge für optimale Ergebnisse
• IoT-Datenmanagement: Datenerfassung, Speicherung und Verarbeitung
  • Datenquellen im IoT: Sensoren, Aktuatoren, Maschinendaten usw.
  • Erfassung von Sensor- und Gerätedaten in Echtzeit
  • Speicherung von IoT-Daten: Datenbanken, Data Lakes, Time Series Databases usw.
  • Datenverarbeitungstechniken: Batch-Verarbeitung, Stream-Verarbeitung, Complex Event Processing (CEP)
• Datenanalyse und Erkenntnisgewinnung aus IoT-Daten
  • Data Analytics für IoT: Einführung in Big Data und maschinelles Lernen
  • Nutzung von KI und maschinellem Lernen zur Mustererkennung und Vorhersage
  • Anwendungsfälle von IoT-Analysen in verschiedenen Branchen
  • Visualisierung von IoT-Daten für besseres Verständnis und Entscheidungsfindung
• Grundlagen der IoT-Sicherheit: Authentifizierung, Autorisierung, Verschlüsselung
  • Bedeutung der Geräte- und Benutzerauthentifizierung im IoT
  • Rollen- und Rechteverwaltung für sicheren Zugriff auf Ressourcen
  • Verschlüsselung von Daten und Kommunikation im IoT
• Sicherheitsbedrohungen und Risiken im IoT-Bereich
  • Bekannte Angriffstypen auf IoT-Geräte und -Plattformen
  • Schwachstellen in IoT-Protokollen und Kommunikationstechnologien
  • Datenschutzbedenken und Herausforderungen im Zusammenhang mit IoT-Anwendungen
• IoT-Sicherheitsmaßnahmen und Best Practices
  • Sicherheit durch Design: Implementierung von Sicherheit von Anfang an
  • Netzwerksicherheit für IoT-Geräte und -Plattformen
  • Aktuelle Sicherheitsstandards und Zertifizierungen im IoT-Bereich
  • Risikobewertung und Incident Response-Planung für IoT-Anwendungen