Einigen von Ihnen wird das Thema bereits bekannt vorkommen. Viele von Ihnen können bereits aus der Überschrift in groben Zügen erkennen, um was es bei diesem Thema geht. Das Unternehmen Google, das bekannte Betriebssystem Android und der Begriff „Things“ zielen auf das nicht ganz neue Projekt Android IoT ab. Es geht also um das Internet der Dinge und Google hat es nun nach knapp 2 Jahren endlich geschafft, mit Android Things einen funktionierenden und kompletten Nachfolger der bereits 2016 vorgestellten technischen Plattform Brillo zu präsentieren.
Google Android Things ist ein spezielles Betriebssystem für die Dinge des Internets. Basierend auf dem originalen Android-Betriebssystem für inzwischen Milliarden von Smartphones kamen hier spezielle Funktionen und Bibliotheken speziell für den IoT-Bereich hinzu. Im Gegenzug hat Google einige nicht benötigte Funktionsbereiche aus dem Betriebssystemkern entfernt bzw. deaktiviert, um den relativ geringen Hardwareanforderungen der IoT-Geräten gerecht zu werden. Alles in allem ein IoT-Betriebssystem in der ersten Generation mit der Versionsnummer 1.0
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Das Internet der Dinge (IoT) mit Android
Der hier verwendete Begriff IoT (Internet of Things = Internet der Dinge) wurde bereits vor Jahren für eigentlich einen ganz anderen Einsatzzweck definiert. Grosse Speditions- und Logistikunternehmen wollten ursprüngliche den äusserst komplexen Vorgang der weltweiten Versandlogistik mit kleinen autonom arbeitenden Geräten dahingehend ausstatten, dass sich die Pakete, Paletten und Container selbst verwalten, orten lassen und den Versandweg detailliert protokollieren. Bislang wurde dort sehr aufwändig auf Barcodes und menschliche Mitarbeiter gesetzt.
Mit kleinen und günstig herzustellenden Funktionseinheiten konnte nun eine Möglichkeit geschaffen werden, dass sich derartige Komponenten nun elektronisch vernetzen können und damit eine erhebliche Arbeitserleichterung bieten können. Kleine Sender und Empfänger sorgten für eine reibungslosere und damit auch kostengünstigere Logistik. Aber, dieses Internet der Dinge blieb nicht nur auf diesen Einsatzbereich beschränkt. Schnell erkannte die Industrie die schier unendlichen Möglichkeiten aus den technischen Fähigkeiten der autonomen Einheiten. Das prominenteste IoT-Beispiel ist wohl die Sodamaschine in der Carnegie Mellon Universität. Sie wurde schon 1982 versuchsweise mit dem ARPANET verbunden und konnte Zugriff auf die verschiedenen Sensordaten ermöglichen.
Jeder mit jedem in Selbstverwaltung
Heute ist das Internet erwachsen und vernetz alles und jeden weltweit mit schier unbegreiflichen Möglichkeiten. Bislang flossen hier zumeist Daten und Informationen von A nach B und führten Menschen sowie Technologien zueinander. Mittlerweile werden auch Maschinen und vielseitige Technologien über das Internet miteinander verbunden und gesteuert. Wirklich neu ist beim IoT jedoch die Tatsache, dass sich nun auch Ihr Flachbildfernseher, der Kühlschrank und die Waschmaschine im Internet befinden und sich miteinander unterhalten können. Hinzu kamen fernbedienbare Lichtsysteme, autonome Aktoren und Hausgerätesteuerungen aller Art.
Mit der Überschreibung „Jeder mit Jedem“ trifft man das Thema auch ganz gut. Der Aspekt der hohen Vernetzung und der mittlerweile verfügbaren Selbstverwaltung der IoT-Geräte wird am besten mit einem kleinen und absolut realistischen Beispiel anschaulich dargestellt:
• Ein aufkommendes Unwetter kündigt sich bei den Eigenheimbesitzern Musterbach mit aufkommenden Wind und Wolken an.
• Der Markisensensor erkennt die zunehmende Windstärke und fährt diese sofort sicherheitshalber ein. Der Lichtsensor für die Fensterrollos reagiert ebenfalls auf die Bewölkung und meldet dies der Hauszentrale. Offene Fenster werden durch Motoren autonom geschlossen.
• Da die Bewegungsmelder im Haus niemanden erkennen, kontaktiert die Hauszentrale alle dafür registrierten Familienmitglieder per SMS, WhatsApp oder Telefonanruf.
Wenn Sie nun sagen: Ja super, kennen wir ja schon lange, dann legen wir noch was drauf. Das SmartHome ist schon agiler geworden und Sie können sich per Google Home, Apple Homepod, Amazon Alexa oder SONOS Smart mit diesen Lautsprechern unterhalten und Ihnen Befehle zur Home-Automation (Gerätesteuerung) delegieren. Oder, Ihre Waschmaschine erkennt intelligent den Waschmittelverbrauch und bestellt automatisch nach und ordert im Fehlerfall auch gleich den Servicetechniker. Und das Beste zum Schluss: Jeder weiss von Jedem wer er ist, was er macht und manche Glühlampen verbrüdern sich inzwischen auch zu einem komplexen Verbund.
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Technische Basis für Kommunikation und Vernetzung
Damit dies alles reibungslos und vor allem in möglichst geregelten Bahnen verläuft, müssen sich alle beteiligten Partner auch verstehen und verständigen können. Wie im richtigen Leben auch, sorgt nur ein koordiniertes Miteinander für die gewünschten Ergebnisse. Für die Kommunikation der IoT-Geräte untereinander können verschiedene Vernetzungswege verwendet werden. Die IoT-Komponenten beherrschen dabei mindestens eine der folgenden Technologien:
• Netzwerkzugriff per Festanschluss mittels LAN-Kabel
• Netzwerkzugriff per Drahtlosfunk über das Bluetooth-Protokoll
• Netzwerkzugriff per Drahtlosfunk über das WLAN-Protokoll
Basisgeräte wie Smart-Home Lautsprecher, Haushaltsgeräte oder Audio-/TV-Komponenten verfügen in der Regel über drahtgebundene und drahtlosen Verbindungsmöglichkeiten und agieren damit oftmals auch als Steuerzentrale für eingebundene Geräte.
Mit Google Android Things steht nun eine ausgereifte technische Plattform für IoT-Komponenten zur Verfügung. Hersteller und Entwickler können nun auf ein dafür optimiertes Betriebssystem zugreifen und Ihre IoT-Geräte damit ausstatten. Zudem kann jeder Hersteller seine eigenen Gerätetreiber einbringen und bestehende Schnittstellen ergänzen. Möglicherweise werden die derzeit unterschiedlichen Drahtlostechnologien der IoT-Komponenten wie Zigbee, WiMax, Bluetooth, WiFi oder BLE auch noch angeglichen. Hiervon wird dann vor allem der Verbraucher profitieren, da er dann auch herstellerunabhängig die Komponenten auswählen und nahtlos in seine Haussteuerung einbinden kann. Auch die Industrie wird sich dahingehend konsolidieren und so einen noch reibungsloseren Logistikstandard hervorbringen können.
Praxisbeispiele für das Internet der Dinge
Nach all der Theorie nun ein paar realitätsnahe und auch experimentelle Beispiele, die mit Google Android Things realisiert werden können oder bereits verfügbar sind:
• Auf dem Projektportal von Android-Things findet man eine wirklich geniale Umsetzung eines autonomen IoT-Gerätes mit einem Raspbery Pi, Android Things und einem Laserprojektor. Wer aus den 80er Jahren die Animation von Pixar mit Luxo Jr. kennt, wird sich hier gleich wiederfinden.
• Namhafte Hersteller wie Philips oder Samsung setzen verstärkt auf Google Android Things und vernetzen Ihre Komponenten noch stärker miteinander und untereinander. So können TV-Geräte mit Ambient-Lichtfunktion inzwischen auch das Raumlicht über IoT-Module einbinden und das ganze Zimmer visuell in die Szenerie integrieren.
• Erste neue Geräte mit Google Android Things Funktionen werden wir im zweiten Halbjahr wohl von Samsung, JBL, Honeywell, TP-Link und Belkin sehen, die dann die volle Leistung der Vernetzung aus dem neuen Betriebssystem schöpfen werden.
Mit der nun finalen Version von Google Android Things werden wir im Laufe des Jahres sicherlich eine ganze Menge neuer Anwendungen und Hardware sehen können. Nicht nur Unternehmen und die Wirtschaft werden davon profitieren. Für private Endanwender wird ein gänzlich neues Universum an vernetzten Geräten und Gadgets entstehen, die unser Leben signifikant erleichtern und prägen werden.
Autor VG