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IoT

AWS IoT – vernetzte Geräte effizient in der Cloud kontrollieren

Das Internet of Things (IoT) verändert die Industrie, Logistik und urbane Infrastruktur maßgeblich. Mit der leistungsstarken Cloud-Lösung AWS IoT bietet Amazon Unternehmen eine sichere, skalierbare und flexible Plattform, um Geräte und Prozesse effizient zu vernetzen. Der folgende Beitrag zeigt, wie das Zusammenspiel von Cloud, Infrastruktur und spezialisierten Services den Weg in eine digital vernetzte Zukunft ebnet.

Die Vernetzung physischer Objekte – von einfachen Sensoren über Maschinen in der Fertigung bis hin zu ganzen Fahrzeugflotten – stellt Unternehmen vor enorme Herausforderungen. Es geht nicht nur darum, Daten zu sammeln, sondern sie auch sicher zu übertragen, in Echtzeit zu verarbeiten, zu analysieren und Aktionen auszulösen. Genau hier setzen die Amazon Web Services (AWS) an.

Sie bietet einen modularen Baukasten aus verwalteten Services, die den gesamten Lebenszyklus einer IoT-Anwendung abdecken. Anstatt eine komplexe Infrastruktur von Grund auf neu entwickeln zu müssen, können Sie auf die bewährte und global skalierbare Cloud von Amazon zurückgreifen. So können Sie sich auf die Entwicklung Ihrer Produkte und die Wertschöpfung aus Ihren Daten konzentrieren, anstatt sich mit dem Betrieb von Servern und Netzwerken zu befassen.

Lernen Sie in diesem Artikel die Kernkomponenten kennen, von AWS IoT Core bis hin zu Edge-Computing-Lösungen. Wir beleuchten auch Integrationen, Kosten und reale Anwendungen. So erhalten Sie einen klaren Überblick, wie AWS in Verbindung mit IoT Ihr Geschäft voranbringen kann.

Inhaltsverzeichnis

Was ist AWS IoT?

AWS IoT ist eine umfassende Cloud-Plattform, die speziell für Anwendungen im Internet der Dinge entwickelt wurde. Sie bietet Unternehmen Infrastruktur und Dienste, um Milliarden von Geräten wie Sensoren, Maschinen oder Gateways sicher mit der Cloud zu verbinden, diese zu steuern sowie die generierten Daten effizient auszuwerten und zu integrieren. AWS IoT kann sowohl für kleine Pilotprojekte als auch komplexe, globale Infrastrukturen eingesetzt werden.
Im Fokus steht nicht nur die reine Konnektivität – ebenso wichtig ist es,
  • Endpunkte effizient zu verwalten,
  • digitale Geräte-Zwillinge (Device Shadows) zu nutzen,
  • Nachrichten zwischen Geräten zuverlässig zu senden,
  • Daten gezielt auszuwerten und
  • andere AWS-Services nahtlos einzubinden.
Unternehmen profitieren von hoher Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit sowie umfangreichen Sicherheitsfunktionen – und das ohne tiefgehende Infrastrukturkenntnisse. IoT-Lösungen auf AWS können Sie innerhalb weniger Minuten einrichten, verwalten und flexibel an neue Anforderungen anpassen.

Kernkomponenten der AWS IoT-Plattform

Geräte-Software: AWS stellt Software Development Kits (SDKs) für verschiedene Programmiersprachen bereit, darunter C, JavaScript, Python und Java. Diese SDKs vereinfachen die Integration von Geräten in die AWS-Cloud erheblich. Zusätzlich bietet der sogenannte AWS IoT Device Client einen Referenz-Client für Linux-Systeme.
Sicherheitsservices: Die Sicherheitsservices verwalten und überwachen IoT-Flotten. AWS IoT Core bildet das Herzstück, während AWS IoT Device Management die Verwaltung großer Geräteparks ermöglicht und AWS IoT Device Defender die Sicherheit überwacht.
Analytik-Services: Spezialisierte Services wie AWS IoT Analytics, AWS IoT Events und AWS IoT SiteWise transformieren IoT-Daten in verwertbare Einsichten. Diese Services können komplexe Datenströme analysieren und automatisierte Reaktionen auf Ereignisse auslösen.
Die AWS IoT-Plattform unterstützt mehrere Kommunikationsprotokolle. „Message Queuing and Telemetry Transport“ (MQTT) eignet sich optimal für IoT-Anwendungen aufgrund seiner Effizienz bei begrenzter Bandbreite. MQTT über WebSocket Secure ermöglicht MQTT-Kommunikation per Webbrowser. HTTPS bietet eine sichere Alternative für HTTP-basierte Kommunikation. Für Weitbereichsnetzwerke unterstützt AWS IoT Core das sogenannte Long Range Wide Area Network (LoRaWAN), das besonders für batteriebetriebene Geräte geeignet ist.
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AWS IoT Core – Zentrale Funktionen

AWS IoT Core ist der bedeutendste Dienst der AWS-IoT-Produktreihe und stellt das fundamentale Bindeglied zwischen Geräten und Cloud-Infrastruktur dar. Mit AWS IoT Core können Sie Millionen von Geräten skalieren und verwalten. Außerdem können Sie über gängige Protokolle bidirektional kommunizieren.
Zu den Kernfunktionen zählen:
  • Sichere Kommunikation: Verschlüsselte Datenübertragung über MQTT, HTTPS und LoRaWAN
  • Gerätemanagement: Automatisierte Registrierung, Organisation, Monitoring und Updates aller angebundenen Geräte
  • Device Shadows: Virtuelle Abbilder von Geräten, die das Verwalten des aktuellen Zustands erlauben – auch wenn diese Geräte zwischendurch offline sind
  • Regel-Engine: Echtzeitregeln zur Verarbeitung der Datenströme und Weiterleitung an andere AWS-Dienste
  • Skalierbarkeit: Flexible Ressourcenbereitstellung, um von kleinen Lösungen bis zu großflächigen IoT-Netzwerken zu wachsen
Mit AWS IoT Core sind Unternehmen in der Lage, Geräte sicher und effizient zu orchestrieren und dabei Betriebskosten und Entwicklungszeiten erheblich zu reduzieren.
Eine Frau sitzt lächelnd vor einem Notebook

Vodafone Modbus Cloud Connect

Das All-in-One-Produkt für eine direkte Verbindung von Modbus-RTU-Geräten über LPWA (NB-IoT & LTE-M) in die Cloud.

  • Einfache Installation & Inbetriebnahme
  • Einfaches IoT-Upgrade von Bestandsgeräten (Retrofit)
  • Einfache, autarke Datenkommunikation über Narrowband-IoT & LTE-M
  • Einfacher und gesicherter Betrieb über den Lebenszeitraum

Sicherheitsfunktionen in AWS IoT

Sicherheit ist ein zentrales Element von AWS IoT. Die Plattform bietet ein mehrschichtiges Sicherheitsmodell, das Zugriffskontrolle, Datenverschlüsselung und kontinuierliche Überwachung integriert:
  • Geräteauthentifizierung und -autorisierung: Jedes Gerät erhält eindeutige Identitäten und Zertifikate, um eine sichere Kommunikation zu gewährleisten.
  • Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: Alle Daten werden sowohl während der Übertragung als auch im Ruhezustand verschlüsselt, um sie gegen Manipulation und Fremdzugriff zu schützen.
  • Zugriffssteuerung: Mit AWS Identity and Access Management (IAM) steuern Sie präzise und rollenbasiert, welche Geräte und Nutzer:innen auf welche Ressourcen zugreifen dürfen.
  • Überwachung und Audit: Dienste wie AWS IoT Device Defender überwachen kontinuierlich das Verhalten der Geräte, erkennen Anomalien und melden Sicherheitsvorfälle. Dies erleichtert die Einhaltung von Compliance-Anforderungen.
  • Sicherer Fernzugriff: Der Dienst AWS IoT Secure Tunneling ermöglicht einen sicheren Fernzugriff auf Geräte, selbst wenn diese hinter Firewalls oder NATs (Adressübersetzern) stehen. So können Sie Wartungsarbeiten, Software-Updates oder Fehleranalysen durchführen, ohne die Sicherheit zu gefährden.

AWS IoT Analytics & Datenverarbeitung

Daten zu sammeln, generiert alleine noch keinen Geschäftswert. Erst die Analyse macht die Daten nutzbar. AWS IoT Analytics ist ein vollständig verwalteter Dienst, der speziell dafür entwickelt wurde, große Mengen an unstrukturierten IoT-Daten zu verarbeiten und zu analysieren. Der Dienst vereinfacht den typischen Analyse-Workflow in vier Schritten:
  • Sammeln: Daten aus verschiedenen Quellen werden in einem zentralen, zeitreihenoptimierten Datenspeicher gesammelt, um Trends, Muster und Anomalien in den Daten sichtbar zu machen.
  • Verarbeiten: Die Rohdaten werden bereinigt, gefiltert und mit externen Datenquellen angereichert, um sie für die Analyse vorzubereiten.
  • Speichern: Die verarbeiteten Daten werden gespeichert und für Abfragen optimiert.
  • Analysieren: Mit einer integrierten SQL-Abfrage-Engine können Sie komplexe Analysen durchführen. Die Ergebnisse lassen sich zudem leicht in Visualisierungs-Tools wie Amazon QuickSight integrieren; oder in Machine-Learning-Workflows mit Amazon SageMakernutzen.
Neben gezielten Ad-hoc-Analysen sind auch automatisierte Workflows mit wiederkehrenden Analysen und Reports möglich. Dies ist von großem Vorteil für eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) und eine bedarfsgerechte Skalierung von Ressourcen und Kapazitäten.

AWS IoT Greengrass – Edge Computing

Mitunter ist es notwendig, Daten direkt am Entstehungsort – am sogenannten „Edge“ – zu analysieren und zu verarbeiten. AWS IoT Greengrass erweitert AWS IoT auf Edge-Geräte und ermöglicht lokale Datenverarbeitung, auch wenn keine Cloud-Verbindung verfügbar ist.

Lokale Verarbeitung

Greengrass führt Lambda-Funktionen lokal auf Edge-Geräten aus. Dies reduziert Latenzen und ermöglicht Echtzeitreaktionen auf kritische Ereignisse. Container-Support erlaubt zudem die Bereitstellung komplexer Anwendungen mit Docker.

Synchronisation und Messaging

Greengrass synchronisiert automatisch Device Shadows zwischen Edge und Cloud. Das lokale Messaging-System ermöglicht die Kommunikation zwischen Edge-Komponenten ohne Cloud-Konnektivität.

Machine Learning am Edge

Greengrass kann vortrainierte ML-Modelle lokal ausführen:
  • SageMaker Neo optimiert Modelle für Edge-Hardware.
  • Inferenz erfolgt lokal ohne Cloud-Latenz.
  • Model-Updates werden automatisch synchronisiert.
  • Benutzerdefinierter Inferenzcode ermöglicht spezialisierte Algorithmen.

Over-the-Air Updates

Die Greengrass Core Software und deren Komponenten können remote aktualisiert werden:
  • Deployment-Targeting definiert Zielgeräte.
  • Rolling Deployments minimieren Service-Unterbrechungen.
  • Rollback-Mechanismen gewährleisten Stabilität.
  • Health Monitoring überwacht Update-Status.
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Einsatzbereiche von AWS IoT

AWS IoT findet in zahlreichen Branchen und Anwendungsfällen Verwendung, von der Industrie 4.0 bis hin zu Lösungen für das Smart Office.

Industrielle IoT-Anwendungen

In der Fertigungsindustrie ermöglicht AWS IoT die Überwachung von Produktionslinien und Maschinen in Echtzeit – etwa durch eine kontinuierliche Messung von Temperatur und Vibration in Maschinen. Predictive Maintenance verhindert ungeplante Ausfallzeiten durch frühzeitige Erkennung von Verschleiß.
Quality-Control-Systeme identifizieren Produktionsfehler automatisch und lösen Korrekturmaßnahmen aus. Weitere sinnvolle Anwendungsgebiete sind das Tracking von Produkten durch die gesamte Lieferkette und ein effizientes Energiemanagement in Smart Factories.

Smart Cities und Infrastruktur

Städte nutzen AWS IoT für intelligente Verkehrssysteme, die Verkehrsflüsse optimieren und Staus reduzieren. Smarte Lichtsysteme passen die Beleuchtung an Umgebungsbedingungen an und sparen so Energie. Ein Umweltmonitoring misst in einer Smart City die Luftqualität und Lärmbelastung in Echtzeit.

Landwirtschaft und Precision Farming

Moderne Landwirtschaft profitiert von IoT-Sensoren zur Überwachung von Bodenfeuchtigkeit, Nährstoffgehalt und Wetterbedingungen. Automatisierte Bewässerungssysteme optimieren Wasserverbrauch basierend auf Sensordaten. Drohnen sammeln Daten über Pflanzenwachstum und Schädlingsbefall.

Connected Vehicles

AWS IoT FleetWise ermöglicht es, Fahrzeugdaten zu sammeln und zu analysieren. Telematik-Lösungen überwachen Fahrzeugzustand und Fahrverhalten. Flottenmanagement-Systeme optimieren Routen und reduzieren Kraftstoffverbrauch.

Energie und Versorgung

Im Bereich Energie und Versorgung kommen AWS und IoT-Technologien unter anderem zum Einsatz bei:
  • intelligenten Stromzählern (Smart Metering)
  • der Überwachung von Stromnetzen
  • der Fehlerfrüherkennung und Netzsteuerung
  • der Optimierung von Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien

Gesundheitswesen

Medizinische Geräte übertragen Vitaldaten von Patienten in Echtzeit an Healthcare-Provider. Remote Patient Monitoring ermöglicht die Betreuung chronisch kranker Patient:innen zu Hause. Außerdem ermöglicht es Asset Tracking, medizinische Geräte und Medikamente innerhalb und außerhalb von Krankenhäusern (z. B. in Rettungswagen) zu verfolgen.

Transport & Logistik

Im Transport- und Logistiksektor schaffen AWS- und IoT-Lösungen die Basis für ein ganzheitliches Flottenmanagement, präzises Asset-Tracking und eine effiziente Lagerverwaltung. Zugleich ermöglichen sie die Optimierung der gesamten Lieferkette, indem sie nahezu in Echtzeit Standort- und Zustandsdaten entlang jedes Abschnitts bereitstellen.
Das Bild zeigt einen Mann mit einem Notebook

IoT-Plattform und Device Management

Mit Vodafone verwalten Sie Ihre SIM-Karten und IoT-Geräte. Jederzeit und auf der ganzen Welt. Nutzen Sie die IoT-Plattform als leistungsfähiges Self-Service-Tool zum Monitoring Ihrer SIM-Karten, Verbindungen und Services.

  • Globale IoT-Plattform
  • Integrated M2M-Terminals
  • Globale SIM-Karte

Integration mit anderen AWS-Services

Ein entscheidender Vorteil der AWS IoT-Plattform ist die nahtlose Integration in das breite AWS-Serviceportfolio. Beispiele:
  • AWS Lambda: Automatisierte Echtzeitauswertung und Reaktion auf bestimmte Messwerte
  • Amazon S3 & DynamoDB: Datenablage und strukturierte Speicherung für Langzeitanalysen und Reporting
  • Amazon Kinesis: Streaming und parallele Verarbeitung sehr großer Datenmengen in Echtzeit
  • Amazon SageMaker: Entwicklung und Anwendung von KI- und Machine-Learning-Algorithmen auf IoT-Daten
  • AWS CloudWatch: Überwachung und Logging aller Systemkomponenten
  • AWS Step Functions: Orchestrierung komplexer Datenverarbeitungs- und Geräteprozesse
  • AWS IAM: Zentrale Identitäts- und Zugriffsverwaltung über alle genutzten Dienste hinweg
Mit diesen Integrationsmöglichkeiten bieten sich umfassende Automatisierungs- und Digitalisierungschancen, die weit über die reine Gerätesteuerung hinausgehen.

Kosten und Preismodelle von AWS IoT

AWS IoT verwendet (Stand: August 2025) ein flexibles Pay-as-you-use-Preismodell ohne Mindestgebühren oder langfristige Verträge. Die Abrechnung erfolgt nutzungsbasiert für verschiedene Service-Komponenten.

Kostenlos verfügbare Nutzung

AWS bietet während der ersten 12 Monate nach Erstellung eines QWS-Kontos großzügige Free Tier-Kontingente für sämtliche IoT-Services:
  • 2.25 Millionen Verbindungsminuten pro Monat für 12 Monate
  • 500.000 Nachrichten pro Monat dauerhaft
  • 2,25 Millionen Registry-Operationen pro Monat für 12 Monate
  • 225.000 Rules Engine-Ausführungen pro Monat für 12 Monate
  • 225.000 Device Shadow-Operationen pro Monat für 12 Monate
Nach Ablauf der 12 Monate oder bei Überschreitung des freien Kontingents sind die jeweils gültigen Preissätze zu zahlen. Dies variieren sowohl vom genutzten Dienst als auch der Region, in der Sie AWS IoT in Anspruch nehmen. Am besten informieren Sie sich auf unserer Produktseite zu Amazon AWS über die Angebote und lassen sich hierzu individuell beraten.

Praxisbeispiele und Case Studies

Zahlreiche weltweit führende Unternehmen setzen auf AWS IoT für ihre vernetzten Produkte.
  • iRobot, der Hersteller der Roomba-Saugroboter, nutzt AWS IoT, um Millionen von Robotern sicher mit der Cloud zu verbinden, Softwareupdates zu verteilen und den Betriebszustand der Geräte zu überwachen.
  • Carrier, ein führender Anbieter von Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, setzt AWS IoT ein, um seine kommerziellen Kühlsysteme zu vernetzen. Dadurch kann Carrier die Lebensmittelqualität sicherstellen, die Energieeffizienz verbessern und die Wartung proaktiv planen.
  • Volkswagen nutzt AWS als Fundament für die „Volkswagen Industrial Cloud“, um die Daten aller Maschinen, Anlagen und Systemen aus mehr als 120 Fertigungsstätten zu vernetzen und die Produktionseffizienz zu steigern.
  • Philips HealthSuite nutzt AWS IoT für die Integration medizinischer Geräte und KI-generierte Empfehlungen bei Diagnosen und Behandlungsplänen. Echtzeitdaten verbessern zudem die Patientenüberwachung.

Zukunft von AWS IoT und IoT-Trends

Das Internet der Dinge entwickelt sich rasant weiter – und AWS IoT ist eine treibende Kraft dieser Evolution. Zu den prägenden IoT-Trends zählen:

Künstliche Intelligenz

Integration von künstlicher Intelligenz und Edge Machine Learning für intelligente, autonome Systeme direkt am Entstehungsort der Daten. Weitere Vorteile: Eine direkte Verarbeitung am Edge verkürzt die Latenz und wahrt die Datensouveränität.

5G und Vernetzung

Neue, ultraschnelle Netzwerke ermöglichen anspruchsvollere Anwendungen und geringere Latenz. Dafür sorgen unter anderem Optimierungen am Multi-Access Edge Computing (MEC) für 5G-Netze.

Digital Twins

Services wie AWS IoT TwinMaker verknüpfen CAD-Daten, Telemetrie und Prozesse, um virtuelle Abbilder (Digital Twins) ganzer Anlagen zu schaffen.

Sicherheitsinnovationen

AWS setzt auf die ständige Weiterentwicklung von Authentifizierungs- und Verschlüsselungstechnologien, um Sicherheit und Datenschutz kontinuierlich zu verbessern. Zudem sind große Fortschritte in der Post-Quanten-Kryptografie zu erwarten. Das sind kryptische Verfahren, die auch von Quantencomputern nicht zu knacken sind.

Standardisierung

Einheitliche Protokolle steigern die Interoperabilität zwischen Herstellern und sorgen für eine reibungslose Zusammenarbeit verschiedenster Geräte und Systeme.

Nachhaltigkeit

IoT-Lösungen tragen zur Ressourceneffizienz und Reduktion von Emissionen bei – etwa durch Optimierung von Energiesteuerung und Logistik. Energiesparende Edge-Hardware, effizientere Protokolle, Lifecycle-Analysen und Digitalisierung im Allgemeinen tragen zu mehr Nachhaltigkeit bei.

Das Wichtigste zu AWS IoT in Kürze

  • AWS IoT eine Suite von verwalteten Diensten, die sichere, skalierbare Cloud-Lösungen für unterschiedlichste IoT-Anwendungen und Branchen ermöglicht.
  • Mehrschichtige Sicherheitsmechanismen wie Verschlüsselung, Zertifikate und feingranulare Berechtigungen schützen Geräte, Daten und Infrastrukturen umfassend.
  • Die nahtlose Integration mit weiteren AWS-Services steigert den Mehrwert und die Automatisierungspotenziale.
  • AWS IoT Greengrass erweitert die Cloud-Intelligenz auf die Geräte selbst und ermöglicht lokale Datenverarbeitung auch ohne Internetverbindung.
  • Das flexible Pay-per-Use-Modell ermöglicht eine kostengünstige Skalierung.
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