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13.04.2021

Internet of Things (IoT): Technologien und Entscheidungsgrundlagen für das Internet der Dinge (Seminar)

Sie kennen wesentliche Hardware- und Softwarekomponenten, Protokolle, Tools und deren Zusammenspiel, um Internet of Things (IoT) Architekturen und Industrie 4.0-Lösungen für Ihre Produkte zu entwickeln. Mit dem vermittelten Themenüberblick entwickeln Sie die für Ihre Applikation passende Systemarchitektur und entscheiden fundiert über den Einsatz von Komponenten und Protokollen. Dabei kennen Sie in der Übersicht etablierte Konzepte zur Datensicherheit.

Inhalt


Einstieg

  • Begriffserklärungen (Was ist das IoT?)

  • Historische Betrachtung

  • Kennzahlen

  • Use-Cases (Anwendungsbeispiele)


Netzwerkprotokolle

  • Kabelbasierende Schnittstellen: Ethernet, Industrial Ethernet

  • Funkbasierende Schnittstellen: WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth, Z-Wave, IEEE 802.15.4, ZigBee, 6LoWPAN (IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Network)

  • Produktübersicht und Auswahlkriterien


Einsatz von Betriebssystemen im IoT-Umfeld

  • Betriebssystem-Grundlagen

  • Besonderheiten von Echtzeit- bzw. IoT-Betriebssystemen

  • Übersicht über IoT-Betriebssysteme, z.B. FreeRTOS, Contiki, Riot OS, TinyOS

  • Produktübersicht und Auswahlkriterien


Kommunikationsprotokolle und Standards

  • OSI-Modell

  • Kommunikationsparadigmen: Publish/Subscribe und Request/Response

  • IP (Internet Protocol) mit Fokus auf IPv6

  • TCP (Transmission Control Protocol)

  • UDP (User Datagram Protocol)

  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

  • REST (Representational State Transfer)

  • CoAP (Constrained Application Protocol)

  • MQTT/ MQTT-S/ MQTT-SN (Message Queue Telemetry Transport Sensor Networks Protocol)

  • XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol)

  • OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture)

  • Produktübersicht und Auswahlkriterien


Webtechnologien und Frameworks

  • HTML/ HTML5 (Hypertext Markup Language)

  • CSS (Cascading Style Sheets)

  • JavaScript

  • Webserver und Webapplikationen

  • Serverseitige Frameworks, z.B. Laravel, ASP.NET, Ruby on Rails, Django, Spring, Node.js

  • Clientseitige Frameworks, z.B. jQuery, AngularJS

  • XML (Extensible Markup Language), JSON (JavaScript Object Notation)

  • Websockets


Tools und deren Verwendung

  • Entwicklung

  • Debugging und Test

  • Produktübersicht