Aufstieg der Maschinen & Vernetzte Geräte: Der Wechsel von P2P- zu M2M-Netzwerken

 

Fast alles ist oder hat einen Sensor—Überwachungskameras, Thermostate, Schalter, Router—, der Signale aus der Umgebung aufnehmen und mit höchster Genauigkeit auf die gesammelten Informationen reagieren kann. Die Anzahl der verbundenen Geräte in unserer Welt ist inzwischen mehr als doppelt so groß wie die Weltbevölkerung (im Jahr 2022 zählte diese 8 Milliarden Menschen).

 

Bei den vielen Anreizen und Möglichkeiten, die das Internet der Dinge und die neuen Technologien bieten, kann man schnell das Ziel aus den Augen verlieren.

 

Zum Beispiel:

 

• Das Ziel eines Krankenhauses besteht nicht darin, neue Technologien der künstlichen Intelligenz oder erweiterten Realität einzusetzen.’’ Ihre oberste Priorität besteht darin, die Behandlungsergebnisse der Patienten durch wirksame Pflege und klinische Abläufe zu verbessern.—Die Technologie kann dazu beitragen, diese Ergebnisse zu erzielen, indem sie eine schnellere Behandlung der Patienten, genauere Diagnosen usw. unterstützt.
• Die geschäftlichen Anforderungen einer Universität haben nichts mit der Einführung einer neuen Technologie zu tun. Stattdessen ist es das Ziel, leicht zugängliche, bedarfsgerechte Lehrpläne und Programme zu entwickeln, die Studenten und Dozenten interessieren und binden und die nächste Generation auf ihre Karrieren vorbereiten.
• Flughäfen investieren nicht in autonome Fahrzeuge und biometrische Gesichtserkennungsplattformen, weil sie mit der neuesten Technologie angeben möchten.’ Sie möchten Personen und Gepäck schnell, sicher und effizient transportieren können, und die Technologie ist eine Möglichkeit, dies zu ermöglichen.—

 

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Technologie nie das Ziel oder der Zweck ist, sondern lediglich das Mittel zum Zweck.’—’

 

Von P2P zu M2M-Netzwerken

 

Was bedeutet der Aufstieg dieser miteinander verbundenen Geräte?

 

In der Vergangenheit konzentrierten sich viele Netzwerkdesignprinzipien auf den Aufbau von Sprach- und Datennetzwerken, die den Bedarf der Benutzer (Personen) unterstützen konnten. Diese Peer-to-Peer (P2P)-Architektur geht meist davon aus, dass die Bedürfnisse von Person zu Person oder von Gruppe zu Gruppe sehr ähnlich sind. Das macht Netzwerkdesign relativ schematisch und überschaubar.

 

Aber diese “alte” Methode zur Gestaltung von Netzwerken ist nicht mehr anwendbar. Die Zeiten, in denen man sich an eine einfache Checkliste halten musste, sind vorbei. Anstatt auf die Bedürfnisse der Menschen zugeschnitten zu sein, müssen die heutigen Netzwerke so konzipiert werden, dass sie den Anforderungen der Maschinen gerecht werden, auf die wir heute zum Arbeiten, Leben und Spielen angewiesen sind.’

 

Im Gegensatz zu den menschlichen Benutzern eines Netzwerks stellen die Maschinenbenutzer eines Netzwerks eine Vielzahl von Konnektivitätsanforderungen.’’ Viele dieser neuen Anwendungstypen finden Sie in der Ethernet-Roadmap’der Ethernet Alliance:

 

• Anwendungen für die Automobilbranche, wie etwa autonome Fahrerassistenzsysteme (ADAS), autonome Fahrzeuge und die Konvergenz traditioneller Netzwerktechnik im Fahrzeug
• Unternehmensanwendungen, die viele WLAN Access Points und Tools für die Zusammenarbeit umfassen
• Anwendungen von Serviceanbietern, wie die Bereitstellung mobiler 5G-Netze
• Automatisierung, Gebäude- und industrielle Anwendungen, wie etwa IT/OT-Konvergenz und Industrie 4.0
• Anwendungen von Cloud-Anbietern, die Technologien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unterstützen

 

Bei jeder dieser Anwendungen sind die verbundenen Geräte und Maschinen unterschiedlich. Einige erfordern eine Verbindungstechnik für geringe Geschwindigkeiten, andere für wesentlich höhere Datenraten. Folglich müssen auch die Netzwerke, die diese Anwendungen unterstützen, unterschiedlich aufgebaut sein.

 

Die Welt hat sich über P2P-Netzwerke hinausbewegt; wir’haben eine neue Dimension von M2M-Netzwerken (Machine-to-Machine-Netzwerken) erreicht. Sie stellen die traditionelle P2x-Telekommunikation in Umfang, Reichweite und Komplexität in den Schatten.

 

M2M-Netzwerke werden auf der Grundlage des Bedarfs von Geräten und automatisierten Anwendungen entwickelt. Dabei kommunizieren Maschinen ohne menschliche Intervention über ein Netzwerk, indem sie Sensordaten erfassen und in ein Netzwerk einspeisen.

 

Diese Maschinen müssen über eine Verbindungstechnik verfügen, die zeitnahe Reaktionen ermöglicht. Da Sensoren und andere verbundene Geräte immer mehr Daten sammeln, müssen diese Informationen effizient verarbeitet werden, damit auf Grundlage dieser Daten schnell Entscheidungen getroffen werden können.

 

Einfache Beispiele für M2M-Verbindungen sind ein angeschlossener Verkaufsautomat oder Geldautomat. Ohne menschliches Zutun senden diese Maschinen automatisch Echtzeitinformationen über den Bestand, so dass entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden können. In komplexeren Umgebungen, wie etwa einem Warenlager, sorgen M2M Verbindungen für die Kommunikation zwischen Robotern und autonomen Plattformen. Diese können so die Erfüllungsanforderungen vorausschauend erkennen und darauf reagieren. Auf dieses Weise wird die Produktivität ohne menschliche Intervention gesichert.

 

Jenseits der Standards

 

Traditionell basiert die Entwicklung von Verkabelungsstandards—insbesondere in der IKT-Branche—auf der Annahme, dass die meisten Netzwerkanforderungen die Mensch-zu-Mensch- oder Mensch-zu-Maschine-Kommunikation (P2M) betreffen. Die Aktivitäten von IEEE, TIA und anderen Normen entwickelnden Unternehmen sind Ausdruck der sich verändernden Realität.

 

Die Industriestandards geben jedoch nur das Minimum an netzwerkbasierten Leistungsanforderungen vor, die für eine ordnungsgemäße Funktion der Netzwerke erforderlich sind. Wir empfehlen die Entwicklung eigener interner Standards, die etwa über die TIA-, BICSI- und ISO-Standards hinausgehen, um den Aufbau eines M2M-Netzwerks mit der erforderlichen Leistung sicherzustellen, ohne dabei über- oder unterdimensioniert zu sein.

 

Wir leben in einer komplexen Welt. Mit dem richtigen Partner an Ihrer Seite, der den Prozess der Transformation vereinfacht, lassen sich Herausforderungen jedoch deutlich einfacher bewältigen. Belden unterstützt Sie bei der Transformation Ihres Netzwerks und stellt sicher, dass es’ ist bereit für den Aufstieg der Maschinen und die Umstellung von P2P- auf M2M-Netzwerke.

 

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