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IoT

Windows 10 IoT – Varianten, Umfang und Funktionen erklärt

Portrait von Ulrich SchmitzUlrich Schmitz
24.10.2023
7 Min.

    Bereits seit längerer Zeit bietet Microsoft mit Windows 10 IoT und Windows 10 IoT Enterprise spezielle Betriebssystemvarianten für den Bereich des Internet of Things (IoT) an. Kleincomputern, Steuerungshardware, Wearables und anderer Hardware im IoT-Segment steht damit eine Windows-basierte Plattform zur Verfügung. Welche Möglichkeiten bieten diese speziellen Windows-Varianten und für wen eignen sie sich?

    Mit der Entwicklung von Windows 10 IoT Enterprise ging Microsoft einen großen Schritt auf Industriebetriebe zu, die mehrheitlich auf Linux und Linux-Derivate wie Android setzen. Ein Blick auf die IoT-Lösungen aus Redmond (USA) lohnt sich, auch wenn Windows IoT bislang eher in der ungewohnten Rolle des Außenseiters auftritt. Der Bereich des IoT ist geprägt von Kleincomputern und individuellen Systemen – und genau hier bieten Microsofts IoT-Betriebssysteme Vorteile wie einfache Installation und flexible Einsatzmöglichkeiten.

    Die Desktop-Variante Windows 10 IoT Enterprise unterscheidet sich optisch nicht vom normalen Windows 10. Es bietet jedoch zusätzliche IoT-Funktionen und Sicherheitsfeatures. Die abgespeckte Variante Windows 10 IoT Core ist für Kleingeräte und Mikrocomputer gedacht. Vereinzelt ist noch Windows 10 IoT Mobile Enterprise auf Wearables zu finden, es wird aber nicht mehr vertrieben.

    Inhaltsverzeichnis

    Stärken und Merkmale von Windows 10 IoT EnterpriseWindows 10 IoT Enterprise: Updatezyklen und LTSC-VersionUnterschiede zu Linux und Android-SystemenVersionsunterschiede zwischen Windows 10 IoT Enterprise, Core und MobileDas Wichtigste zu Windows 10 IoT Enterprise in Kürze

    Stärken und Merkmale von Windows 10 IoT Enterprise

    Bei eingebetteten Systemen, also Betriebssystemen für Kleingeräte wie Kassensysteme, Signatur-Pads oder Steuerungscomputer, sind Linux-basierte Betriebssysteme marktbeherrschend. Windows 10 IoT Enterprise und Windows 10 IoT Core sind für viele Anwendungsfälle jedoch eine gleichwertige oder sogar bessere Alternative.

    Stärken von Windows 10 IoT Enterprise/Core

    Windows 10 IoT Enterprise bietet einige Features, die beim Einsatz im Unternehmen Vorteile gegenüber den Linux-Varianten bringen. Auch wenn in einem Unternehmen bereits Systeme mit IoT-Anbindung zum Einsatz kommen, kann ein Wechsel zu Windows 10 IoT Enterprise aus mehreren Gründen sinnvoll sein. Neben der kontinuierlichen Versorgung mit Updates bietet Windows vor allem diese Vorteile:
    • Das System ist einfach zu installieren und läuft auf den meisten Prozessorarchitekturen, ohne dass manuell Treiber zu installieren oder umfangreiche Anpassungen vorzunehmen sind. Neben den aktuellen Intel-Prozessoren unterstützt das Betriebssystem auch ältere Prozessoren wie Intel Pentium und Celeron.
    • Die Core-Edition unterstützt sowohl die Intel- als auch die im IoT-Bereich verbreitete ARM-Prozessorfamilie und das System ist besonders „schlank“ aufgebaut, was Rechenleistung und Speicherplatz spart.
    • Die grafische Bedienoberfläche ist von Windows 10 Enterprise und seinen Vorgängerversionen bekannt, wodurch lange Einarbeitungszeiten entfallen.

    Kaum Unterschiede zu Windows 10 Enterprise

    Beim direkten Vergleich von Windows 10 Enterprise und seiner IoT-Variante für den Desktop fallen keine großen Unterschiede auf.
    Es handelt sich bei Windows 10 IoT Enterprise um eine vollwertige Windows-10-Version mit allen bekannten Funktionen aus dem Consumer-Bereich. Allerdings fehlen einige sonst vorinstallierte Apps. Die Sprachassistenz Cortana beispielsweise ist gar nicht erst Bestandteil der Basisinstallation. Sie lässt sich individuell um noch weitere Bestandteile reduzieren und abgespeckt vorkonfigurieren.
    Dafür besitzt IoT Enterprise zusätzliche Funktionen, die nicht in der herkömmlichen Windows-10-Variante enthalten sind. Dazu zählen erweiterte Sicherheitsfunktionen, um beispielsweise IoT-Geräte vor Malware und Angriffen zu schützen. So lassen sich einzelne Laufwerke mithilfe der Lockdown-Funktionen gegen unbefugten Zugriff schützen.
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    Windows 10 IoT Enterprise: Updatezyklen und LTSC-Version

    Ein großer Vorteil von Windows als kommerziell betriebenem System ist die regelmäßige Versorgung mit Updates. In weitgehend autark laufenden Systemen mit IoT-Anschluss können Updates jedoch für Schwierigkeiten sorgen: Treten Kompatibilitätsprobleme auf, müssen Updates zurückgenommen werden. Anderenfalls gerät das System ins Stocken oder läuft vorübergehend nicht mehr.
    Um dem entgegenzuwirken, stellt Microsoft eine sogenannte LTSC-Version seines Betriebssystems bereit. LTSC steht für Long-Term-Servicing-Channel, eine alte Bezeichnung ist LTSB (Long-Term-Servicing-Branch). Diese Version erhält nur alle zwei bis drei Jahre neue Versionen, die dafür aber gründlich getestet und mit allen gängigen Peripheriegeräten vollständig kompatibel sind.
    Reine Sicherheitsupdates und sogenannte Hotfixes spielt Microsoft trotzdem regelmäßig aus. Änderungen an der Grundfunktionalität finden im Gegensatz zu den Standard-Releases nicht statt, um den Anpassungsaufwand für Unternehmenskunden möglichst gering zu halten.

    Neuerungen in Windows 10 Enterprise LTSC 2021

    Mit der auf Windows 10 Enterprise LTSC 2019 aufbauenden Version Windows 10 Enterprise LTSC 2021 fügte Microsoft Premium-Features wie den erweiterten Schutz vor Sicherheitsbedrohungen und umfassende Geräteverwaltungs- und Steuerungsfunktionen hinzu. Den Supportlebenszyklus hat Microsoft entsprechend den Vereinbarungen für LTSC auf mindestens zehn Jahre festgelegt.
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    Unterschiede zu Linux und Android-Systemen

    Der IoT-Bereich lebt von der unterstützenden Community. Viele IoT-Geräte erscheinen nur als Kleinserie. Außerdem liegen der Support sowie die Weiterentwicklung der Systeme nicht in zentralen Händen, sondern erfolgen innerhalb einer lebendigen Community. Zu dieser Community gehören meist nicht nur Hersteller oder Vertrieb, sondern auch Endkund:innen.
    Eine solche Community ist für Windows 10 IoT Enterprise nicht in dem Ausmaß vorhanden, wie es auf der Linux- und Android-Seite der Fall ist. Dennoch versucht Microsoft, über den Microsoft Community Hub eine vergleichbare Plattform zu bieten, um den Erfahrungsaustausch über Windows 10 IoT Enterprise zu fördern.

    Versionsunterschiede zwischen Windows 10 IoT Enterprise, Core und Mobile

    Windows 10 IoT Enterprise verfügt von Haus aus über diverse Sicherheitsmerkmale, die vor allem in der Industrie und im Handel von Bedeutung sind. Schließlich steuert ein entsprechendes System häufig nicht nur einzelne Arbeitsbereiche, sondern ganze Teile einer Wertschöpfungskette. Dabei sind die Aufgaben und Anforderungen sehr unterschiedlich. Zur Überwachung von Maschinensensoren oder Kassensystemen sind andere Zugriffsmechanismen erforderlich als zur vernetzten Produktionssteuerung.
    Dementsprechend gibt es besondere Anforderungen an die Sicherheit solcher Systeme. Das beginnt schon an der Oberfläche, die sich stark anpassen und auf wesentliche Bestandteile reduzieren lässt. Unternehmen können bei Windows 10 IoT Enterprise beispielsweise verhindern, dass Mitarbeiter:innen die eigentliche Bedienoberfläche ausblenden und im Internet surfen oder fremde Software installieren.

    Windows 10 IoT Enterprise

    Die normale IoT-Enterprise-Edition von Windows 10 läuft auf jedem beliebigen Rechner, auf dem auch das normale Windows 10 lauffähig ist. Die Core-Variante des Betriebssystems wiederum findet vor allem in Klein- und Kleinstcomputern ihr Einsatzgebiet. Microsoft hofft, gegenüber den Linux-Varianten mit einfacherer Wartung und besserem Hardwaresupport punkten zu können.
    Mithilfe des sogenannten ICD (Imaging and Configuration-Designer) lassen sich Geräteklassen aufbauen und verwalten. So ist es möglich, bestimmte Kleingeräte wie den Raspberry Pi über Gruppenfunktionen im industriellen Einsatz übersichtlich zu administrieren.

    Windows 10 IoT Core

    Die Core-Version unterstützt die Nutzung von UWP-Apps (Universal Windows-Platform), die im Bereich Softwareentwicklung Bedeutung haben und sich über Microsoft Visual Studio aufbauen lassen. Mithilfe von XAML (Extensible Application-Mark-up-Language) lassen sich Benutzereingaben transparent realisieren und die Daten innerhalb anderer Systeme wie beispielsweise Apps verwenden.
    Windows 10 IoT Core kommt auch in Hardwareprodukten ohne klassischen separaten Bildschirm zum Einsatz und steuert beispielsweise Kleinroboter, Wandthermostate mit eigenem, spezialisierten Display oder intelligente Zapfanlagen. Auf Wunsch kommt es auch ganz ohne Bedienoberfläche aus. Gerade für derartige Anwendungsfälle ist es wichtig, dass das Betriebssystem besonders schlank gestaltet ist und mit geringen Hardwareanforderungen auskommt. Für diese Einsatzfälle bietet sich die Core-Version an.

    Windows 10 IoT Mobile Enterprise

    Bei Windows 10 IoT Mobile Enterprise handelt es sich um eine Weiterentwicklung von Windows Mobile. Im Gegensatz zur Core-Version verfügt Windows 10 IoT Mobile Enterprise ab Werk über eine grafische Benutzeroberfläche mit der vom Smartphone bekannten Kacheloptik. Das mobile Betriebssystem unterstützt x86-, x64- sowie die ARM-Architektur. Es ist häufig bei POS-Systemen und Mobilgeräten für industrielle Anwendungen im Einsatz. Ein Point-of-Sale-System, meist abgekürzt als POS-System, ist ein System zur Unterstützung von Bestell- und Abrechnungsvorgängen in Servicebetrieben (z.B. eine Kasse in einem Café). Seit dem 14. Januar 2020 wird die IoT-Variante von Windows Mobile nicht mehr von Microsoft supportet. Entsprechend stellt Microsoft keine Sicherheits-Updates mehr zur Verfügung.

    Welche Version ist optimal für meinen Einsatzzweck?

    Die passende Variante ergibt sich aus dem gewünschten Einsatzzweck: Geht es um die Steuerung einer Produktionsanlage, von Peripheriesystemen oder eine POS-Lösung mit großem Bildschirm? Dann ist Windows 10 IoT Enterprise das richtige Produkt. Steht der Einsatz von Kleincomputern im Vordergrund oder das Programmieren einer Robotersteuerung weitgehend oder komplett ohne die Windows-Bedienoberfläche? Dann ist die Core-Version interessant.

    Das Wichtigste zu Windows 10 IoT Enterprise in Kürze

    • Von Windows 10 Enterprise gibt es mehrere IoT-Versionen für unterschiedliche Einsatzzwecke.
    • Bei Windows 10 IoT Enterprise handelt es sich um eine vollwertige Windows-10-Lizenz, jedoch mit einigen Unterschieden hinsichtlich vorinstallierter Apps und eingebauter Sicherheitsfunktionen.
    • Unternehmen können sich zwischen laufenden und turnusmäßigen Updates (LTSC-Version) entscheiden, um eine größtmögliche Betriebssicherheit und langfristige Supportunterstützung zu gewährleisten.
    • Windows 10 IoT Core ist für den Einsatz in Kleincomputern mit geringer Hardwareleistung und wenig bis keiner grafischen Oberfläche gedacht.
    • Seit 2020 supportet Microsoft Windows 10 IoT Mobile nicht mehr.
    Portrait von Ulrich SchmitzUlrich Schmitz
    24.10.2023
      # Tags:IoT-VernetzungDigitalServiceRoboterNB-IoTOffice
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