IoT

Microsoft Azure IoT

Vernetzte Geräte und Daten für Unternehmen

Es ist gekommen, um zu bleiben: das Internet der Dinge (Englisch: „Internet of Things“, kurz: IoT). Wer wettbewerbsfähig bleiben will, sollte Prozesse nicht nur digitalisieren, sondern auch konsequent vernetzen und automatisieren. Wir geben Ihnen einen Überblick über Azure IoT, die smarte Cloud-Plattform von Microsoft – von den Grundlagen bis zu konkreten Anwendungsbeispielen und Zukunftstrends.

Inhaltsverzeichnis

Das Wichtigste zu Azure IoT in Kürze

  • Azure Internet of Things ist eine skalierbare Cloud-Plattform von Microsoft speziell für IoT-Lösungen nach dem Baukastenprinzip mit zentralem Gerätemanagement.
  • Mit Edge Computing können Sie Daten lokal verarbeiten, und u.a. KI-Modelle direkt am Gerät ausführen.
  • Sicherheit, Datenschutz und Compliance sind zentrale Aspekte von Azure IoT.
  • Zukunftstrends, die Azure IoT maßgeblich prägen werden: Edge Computing, 5G, Sicherheit, Digitale Zwillinge sowie KI und Machine Learning.

Was steckt hinter Azure IoT?

Was ist IoT?

Das Internet of Things (IoT, auf Deutsch: Internet der Dinge) bezeichnet weltweite rund 20 Milliarden Endgeräte, die über das Internet miteinander vernetzt sind und hierüber auch miteinander kommunizieren. Viele IoT-Geräte speichern und verarbeiten ihre Daten auf IoT-Cloudplattformen wie Azure IoT Hub.

Microsoft Azure Internet of Things ist eine Sammlung von Cloud-Diensten und Tools. Die smarte Plattform unterstützt Unternehmen dabei, vernetzte Geräte zu integrieren, zu verwalten und zu überwachen sowie die gewonnenen Daten in Echtzeit auszuwerten.
Damit ermöglicht Azure IoT effizientere Prozesse, verbesserte Kundenerlebnisse und kann neue Geschäftsmodelle eröffnen. Die Cloud-Computing-Plattform richtet sich an Unternehmen aller Branchen, die mit IoT-Anwendungen arbeiten.
Das Besondere: Azure Internet of Things ist eine Art modularer Werkzeugkasten. Ob Pilotprojekt oder globale IoT-Infrastrukturen – mit zahlreichen Anwendungen und PaaS-Lösungen (Platform-as-a-Service) können Sie eine individuelle IoT-Plattform einrichten, die genau zu Ihren Anforderungen passt. Ob Sie Windows mit Azure IoT kombinieren oder andere Betriebssysteme nutzen: Die smarte Plattform ist skalierbar und bietet umfassende Funktionen für Sicherheit und Verwaltung.
Mit Azure IoT können Unternehmen bei Ihren IoT-Projekten
  1. Effizienz steigern: u.a. auf Basis von datengestützten Entscheidungen und Automatisierungen
  2. Kosten einsparen: z.B. durch Predictive Maintenance („vorausschauende Wartung“)
  3. Vom Wettbewerb abheben: IoT-Daten als Grundlage für neue Angebote oder maßgeschneiderte Services
Ein Mann sitzt mit Tablet im Gewächshaus

Narrowband-IoT und­ LTE-M:­ Konnektivität im IoT-Umfeld

Ganz gleich, wo Sie sich aufhalten: Mit Narrowband-IoT und LTE-M gelingt Maschinenkommunikation auch unter schwierigen Bedingungen. Und das bei besonders geringem Stromverbrauch und somit langen Akkulaufzeiten.

  • Narrowband-IoT sorgt für beste M2M-Netzabdeckung
  • Über LTE-M lassen sich auch Sprachdaten übertragen
  • Auch in Kellern oder entlegenen Gebieten einsetzbar
Jetzt mehr erfahren

Azure IoT: Dienste und Komponenten

Azure Internet of Things umfasst ein breites Portfolio von Diensten und Tools, das Sie maßgeblich bei der Integration und dem Betrieb von IoT-Lösungen unterstützen kann. Dazu gehören unter anderem:
  • Azure IoT Hub: Das zentrale Kommunikationsgateway für Geräte und Cloud ermöglicht es, eine große Anzahl von IoT-Assets zu verbinden, zu überwachen und zu kontrollieren. Mit der Azure IoT Hub-API lassen sich Objekte einfach anbinden und verwalten.
  • Azure IoT Central: Die Platform-as-a-Service-Lösung bietet eine vorgefertigte Benutzeroberfläche und APIs, die es vereinfachen, IoT-Lösungen zu entwickeln, bereitzustellen und zu verwalten.
  • Azure Digital Twins: Erstellen Sie mit Azure Digital Twins einen digitalen Zwilling realer Umgebungen bzw. von Geräten.
  • Azure IoT Edge: MS Azure IoT Edge ermöglicht es, die Cloud-Intelligenz lokal auf Edge-Geräte auszudehnen.
  • Azure Sphere: Mit Azure Sphere bietet Microsoft eine umfassende Sicherheitslösung für Ihr IoT-Ökosystem. Es schützt Geräte, Daten und Infrastruktur auf allen Ebenen: Hardware, Software und Cloud-Dienste.
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

Architektur einer Azure-Iot-Lösung

Die Architektur einer auf Microsoft Azure basierten Internet-of-Things-Lösung besteht in der Regel aus mehreren Schichten. Zu den Kernkomponenten gehören Azure IoT Hub und Azure IoT Edge. Weitere Bestandteile sind:
IoT-fähige Geräte
Sensoren und Aktoren sammeln Daten aus der physischen Welt, senden diese an die Cloud oder verarbeiten sie lokal.
Das Edge-System
Azure IoT Edge ermöglicht die lokale Datenverarbeitung ganz in der Nähe von IoT-Geräten. Das minimiert die Latenz, spart Bandbreite und macht den Weg frei für eine Offline-Verarbeitung.
Die Cloud-Anbindung
Azure IoT Hub ist ein zentraler, cloudbasierter Dienst, der als Nachrichten-Hub für eine sichere Zwei-Wege-Kommunikation zwischen Geräten und IoT-Anwendung agiert. Das ermöglicht eine zuverlässige Datenübertragung und -verwaltung.
Datenverarbeitung und -visualisierung
Mithilfe verschiedener Azure-Dienste können Sie IoT-Daten verarbeiten, analysieren, speichern und bereitstellen. Zum Beispiel ermöglicht Azure Stream Analytics eine Echtzeitanalyse von Datenströmen. Mit dem Azure Data Explorer lassen sich auch große Datenmengen in Echtzeit analysieren.
Ein wesentlicher Vorteil hierbei: Die Architektur einer IoT-Azure-Lösung lässt sich je nach Use Case individualisieren. Es ist möglich, weitere Azure-Dienste zu integrieren – zum Beispiel Machine-Learning-Anwendungen.
Funktionen und Gerätemanagement
Azure IoT Operations punktet mit einem skalierbaren Gerätemanagement. Mit dem MS Azure IoT Hub können laut Microsoft Milliarden von IoT-Assets registriert, authentifiziert und überwacht werden.
Dabei sorgt eine zertifikatsbasierte Authentifizierung für eine sichere Kommunikation. Diverse Funktionen sorgen für den störungsfreien Betrieb: wie etwa Fernüberwachung, Gerätetelemetrie in Echtzeit, Fehlermanagement und Firmware-Updates „Over the Air“ (OTA).
Sie können das benutzerfreundliche Interface von Azure IoT Central verwenden, um Geräte zu verwalten. Tiefgreifende IT-Kenntnisse sind dazu nicht nötig. Darüber hinaus hilft die API von Azure IoT Hub dabei, Prozesse zu automatisieren und diese in bestehende Systeme zu integrieren. Azure IoT eignet sich optimal für Unternehmen mit einer vielfältigen Gerätestruktur.
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Edge Computing mit Azure IoT

Edge Computing ermöglicht es Remote-Geräten, Daten direkt im Randbereich (Englisch: „Edge“) eines Netzwerks zu verarbeiten. Die Verarbeitung erfolgt dabei durch das Gerät selbst oder auf einem lokalen Server. Das minimiert Datenlaufzeiten und reduziert den Datenverkehr vom Rand bis in das sogenannte Kernnetz und wieder zurück.
Azure IoT Edge schafft somit die Möglichkeit, verschiedene Cloud-Funktionalitäten direkt und zeitnah an der Datenquelle auszuführen. Dazu gehören beispielsweise:
  • Geräteüberwachung mittels künstlicher Intelligenz
  • Machine Learning
  • Datenanalyse in Echtzeit
Die drei wichtigsten Vorteile von Edge Computing mit Azure IoT sind:
  • Minimierte Latenzen (Datenlaufzeiten)
  • Reduzierte Netzwerklasten
  • Erhöhte Ausfallsicherheit
Ein Beispiel aus der Praxis: Eine Sicherheitskamera in einem Lagerhaus erkennt mithilfe von künstlicher Intelligenz verdächtige Aktivitäten. Sie sendet lediglich eine Alarmmeldung und das zugehörige Bildmaterial an das Hauptrechenzentrum – anstatt rund um die Uhr dauerhaft Aufnahmedaten durch das Firmennetz zu übertragen.
Azure Internet of Things kombiniert also die Vorteile einer Cloud mit der Schnelligkeit von Edge Computing. Dadurch können Sie in Ihrem Unternehmen Ihre betrieblichen Prozesse verbessern und zugleich Kosten sparen – lokal sowie in der Cloud.
Dies geschieht mithilfe von:
  • Optimierten Abläufen
  • Höherer Effizienz
  • Stabilen und schnellen Systemen
Ingenieur bedient Roboterarme per Tablet

Multi-Access Edge Computing mit Microsoft Azure

Revolutionieren Sie mit Multi-Access Edge Computing (MEC) Ihre Geschäftsabläufe. MEC ist Datenaustausch fast in Echtzeit. Statt hunderte Kilometer ins nächste Rechenzentrum zurückzulegen, werden Daten da verarbeitet, wo sie entstehen. Direkt im Netz oder etwa in einer Industriehalle.

  • Entscheidungen in Millisekunden
  • Intelligente Prozesse
  • Lokale Datenverarbeitung

Sicherheit und Datenschutz

Nach eigenen Aussagen investiert Microsoft jährlich über eine Milliarde US-Dollar in Forschung und Entwicklung von Cybersecurity-Maßnahmen. Das spiegelt sich auch bei IoT Azure wider. Zentrale Aspekte sind hier:
  • Sicherheit,
  • Datenschutz
  • Compliance
Microsoft verfolgt dabei ein ganzheitliches, gestaffeltes Sicherheitskonzept mit jeweils speziell darauf zugeschnittenen Diensten. Dies gilt für die drei Ebenen:
  • Geräte
  • Netzwerk
  • Cloud
Zum Beispiel schützt Azure Defender IoT-Lösungen vor Angriffen und analysiert Anomalien in Echtzeit. Darüber hinaus unterstützt Azure IoT Hub sichere Authentifizierungsprozesse, während Azure IoT Central eine sichere Betriebsumgebung für IoT-Anwendungen bietet.
Die smarte Plattform für das Internet der Dinge erfüllt wichtige Datenschutzvorgaben. Dazu gehören etwa:
  • Anforderungen der Datenschutz-Grundverordnung zur Verarbeitung und Speicherung von Daten
  • ISO 27001: international anerkannter Standard für Informationssicherheitsmanagementsysteme
  • SOC 2: Service Organization Control 2, bestätigt Zuverlässigkeit und Sicherheit von Cloud-Diensten
Außerdem sorgen regelmäßige Updates und Sicherheitspatches für einen sicheren Betrieb Ihres IoT-Ökosystems.

Anwendungsbeispiele

Azure Internet of Things eignet sich für eine Vielzahl von Branchen und Use Cases. So bringt Azure Industrial IoT zum Beispiel die vernetzte Technologie in die Industrie 4.0. Weitere Beispiele aus der Praxis sind:
Produzierendes Gewerbe: Defekte Geräte finden
Predictive Maintenance kann Ausfallzeiten durch defekte Geräte minimieren. Ein weiterer Hebel sind automatisierte Wartungen: Werden beispielsweise Industriemaschinen außerhalb der Produktionszeiten gewartet, können Produktionsausfälle reduzieren werden.
Logistik: Lieferketten eng überwachen
Mit MS Azure IoT lässt sich beispielsweise der Zustand von temperatursensiblen Waren (z.B. Medikamenten) entlang der Lieferkette überwachen. Bei Abweichungen gibt es eine Warnung, damit auf Probleme direkt reagiert werden kann.
Smart Buildings: Energieeffizienz steigern
Auf der Grundlage von gesammelten Daten lässt sich in Smart Buildings beispielsweise die Energieeffizienz steigern. Automatisieren Sie die Beleuchtung oder optimieren Sie Heiz- und Kühlzyklen.
Die Kombination aus Azure IoT Hub, Azure IoT Edge, Azure IoT Central und weiteren Komponenten ermöglicht maximal flexible Anwendungen.

Zukunft und Trends im Azure IoT

Das Internet der Dinge entwickelt sich stets weiter. Auch Microsoft investiert kontinuierlich in neue Features. Diese Trends werden Azure Internet of Things in den nächsten Jahren maßgeblich prägen:
Edge Computing: Intelligent Edge gewinnt an Bedeutung, da mehr Datenverarbeitung direkt an der Quelle stattfinden kann.
5G: Schnelle, stabile 5G-Verbindungen eröffnen neue IoT-Echtzeitanwendungen, zum Beispiel in der Industrie 4.0.
Sicherheit: Neue Hackingmethoden auf Basis künstlicher Intelligenz machen eine bessere Absicherung gegen Angriffe notwendig. Mögliche Werkzeuge dafür sind Zero-Trust-Architekturen, eine durchgängige Verschlüsselung und der Schutz von Daten durch Confidential Computing, Azure Sentinel und Blockchain-Technologien.
Digitale Zwillinge: Virtuelle Abbilder von realen Geräten und Abläufen eignen sich für Simulationszwecke und Optimierung.
KI und Machine Learning: KI-Engineering auf einem neuen Level: Machine Learning, Cognitive Services und Responsible AI sorgen für mehr smarte Anwendungen, auch ohne Deep-Tech-Know-how.
Big Data Analytics: Selbst große Datenmengen aus IoT-Geräten werden dank Edge-Computing immer häufiger direkt am Netzwerkrand analysiert. Außerdem werden die Daten dort durchsucht mit Blick auf neue Geschäftsmodelle oder mögliche Einsparpotenziale bei etablierten Prozessen.

Enterprise Device Management & Betrieb

Microsoft wendet sich mit seinen Enterprise-Produkten und -Serviceplänen wie Microsoft 365 Enterprise und Windows Enterprise an bestimmte Zielgruppen: sehr große Unternehmen und Behörden, die individuelle Hard- und Software-Lösungen für ihre Prozesse und Geschäftsmodelle wünschen.
Windows IoT Enterprise ist eine Version von Windows Enterprise speziell für solche Großkunden, die auf dieser Plattform eigene IoT-Projekte realisieren möchten. Es entspricht weitgehend dem bekannten Windows Enterprise und stellt dieselben Entwicklungs- und Verwaltungstools bereit.
Im Unterschied zur klassischen Enterprise-Version legt die IoT-Variante einen stärkeren Focus auf sogenannte Embedded Systems (auf Deutsch: „Eingebundene Systeme“). Das sind Windows-basierte Gerätesteuerungen, beispielsweise in Industriemaschinen, Kassensystemen und Geldautomaten. Microsoft spricht bei diesen IoT-Geräten auch von „Geräten mit festem Verwendungszweck“.
Das Device Management (auf Deutsch: „Geräteverwaltung“) unter Windows Enterprise beziehungsweise Windows IoT Enterprise dient der Verwaltung und Überwachung solcher IoT-Geräte. Hierfür haben die Kunden die Wahl zwischen verschiedenen Management-Werkzeugen, wie etwa:
  • Azure Arc
  • Microsoft Intune
  • Endpoint Manager
Alternativ können Enterprise-Kunden im IoT-Betrieb aber auch Administrationswerkzeuge von Drittanbietern verwenden.

Unser Fazit: So nutzen Sie Azure IoT optimal für Ihr Unternehmen

Wenn Sie Ihre IoT-Geräte über eine Cloudplattform managen und überwachen möchten, erhalten Sie mit Azure IoT die passende Lösung für diesen Einsatzzweck. Die Cloudinfrastruktur von Microsoft stellt Ihnen einen zuverlässigen und sicheren Rahmen für Ihre Projekte zur Verfügung - inklusive Speicherplatz und mit allen benötigten Schnittstellen.
Mit entsprechenden Diensten – wie Azure IoT Hub, IoT Central und IoT Edge – können Sie sich dann innerhalb dieser Umgebung Ihre eigenen IoT-Lösungen erstellen: von der Produktionssteuerung und -überwachung bis hin zum Gebäudemanagement – exakt auf Ihr Geschäftsmodell und die sich daraus ergebenden Anwendungsfälle zugeschnitten.
Ihre IoT-Geräte verbinden Sie über Ihr vorhandenes Netzwerk oder bequem über Narrowband IoT oder LTE-M mit der Azure-Cloud, dem Internet und Ihrem Firmennetz. Mit den passenden Tarifen funktioniert das auch noch besonders günstig, einfach und stromsparend über sogenannte LPWA-Netze (Low-Power Wide-Area).

Azure IoT: Häufig gestellte Fragen und Antworten (FAQ)

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