Programmieren in C / C++ Internet der Dinge Überblick und Werkzeuge

Präsentation zum Thema: "Programmieren in C / C++ Internet der Dinge Überblick und Werkzeuge"—  Präsentation transkript:

1 Programmieren in C / C++ Internet der Dinge Überblick und Werkzeuge
Hochschule Fulda – FB AI Sommersemester 2017 Peter Klingebiel, HS Fulda, FB AI

2 Internet der Dinge 1 Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

3 Internet der Dinge Fakten in Zahlen und Diagrammen
einen knappen und guten Überblick über das Thema Internet der Dinge gibt eine von DELL erstellte PowerPoint-Präsentation Internet der Dinge Fakten in Zahlen und Diagrammen Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

4 IoT Begriff und Entwicklungen
steht für „Internet of Things“ oder „Internet der Dinge“ Computer und mobile Geräte Entwicklung und Projektion 100 Mrd. 30 Mrd. 10 Mrd. 2,5 Mrd. 500 Mio. 10,000 „ „ 5000 Das „Internet der Dinge“ soll den Menschen bei seinen Tätigkeiten unmerklich unterstützen. „ „ An jedem Wendepunkt in der Computer-Geschichte gab es eine Explosion bei der Zahl der Geräte. Wikipedia IBM - Device democracy: Saving the future of the Internet of Things Quellen: IBM, Wikipedia

5 IoT Geschichte und Entwicklung
Laut Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG) war die Geburt von IoT zwischen 2008 und Zu dieser Zeit waren mehr Geräte als Menschen mit dem Internet verbunden. In nur wenigen Jahrzehnten werden Computer in fast jedem industriellen Produkt integriert sein. Kevin Ashton vom MIT benutzt den Begriff „Internet of Things“ zum ersten Mal Kybernetiker Karl Steinbuch Cisco-Studie “How the next evolution of the internet is changing everything” WWW online IoT Confernce Zürich SmartThings 1984 1993 1998 2005 2011 1969 1991 2000 2010 2012 1999 1966 2008 Google DNS LG kündigt ersten Internet-Kühlschrank an IPv6 Nest Arpanet Coffee-Pot im Computer Lab University of Cambridge Arduino Quellen: MIT, Wikipedia, Cisco

6 Internet der Dinge Zahlen und Fakten
■ Vernetzte Geräte in Milliarden ■ Weltbevölkerung in Milliarden ■ Vernetzte Geräte pro Person Internet der Dinge: Installierte Geräte nach Kategorie Die Prognose für die Marktentwicklung wurde auf dem Gartner Symposium/ITxpo 2014 veröffentlicht. Alle Angaben in Milliarden Geräte Vergleich: Weltbevölkerung und mit dem Internet vernetzte Geräte 96 190 372 Quellen: Gartner, Cisco IBSG

7 Internet der Dinge Wo steckt es drin?
Eine Studie von Intel stellt fest: Mehr als 90 Prozent von IoT wird in Zukunft nicht im privaten Bereich eingesetzt. Quelle: Intel

8 Internet der Dinge So sieht die Industrie den Markt
Einfluss von IoT auf den Zukunftsmarkt Die Umfrage unter Managern zum Thema IoT und die Auswirkungen der Technologie auf die globalen Märkte. ■ Bedeutender Einfluss für die meisten Märkte und Industriezweige ■ Gewisser Einfluss für einige Märkte und Industriezweige ■ Großer Einfluss auf eine bestimmte Gruppe von Global Playern ■ Nur ein von der Technologie-Industrie bestimmter Hype Quelle: The Economist

9 Internet der Dinge und der Consumer
Gründe, die gegen einen Kauf von IoT-Produkten sprechen „2014 Internet of Things Study” fragte die Nutzer, warum im Haushalt oder persönlichen Leben noch keine Produkte aus dem Bereich “Internet der Dinge” angeschafft wurden. Interesse von Käufern an IoT Das Kaufinteresse von Consumern bei IoT-Geräten und in welchem Zeitraum diese angeschafft werden sollen. Quelle: Acquity Group

10 IoT Industrie – Zahlen und Fakten
Nutzung von IoT in Unternehmen Viele Unternehmen beschäftigen sich mit IoT und setzen die Technik ein. Die Umfrage unter 779 Entscheidern aus aller Welt zeigt den Einsatz im Unternehmen und außerhalb. Vorteile durch Nutzung von IoT Eine Umfrage bei IoT-Anwendern zeigen wichtige Vorteile beim Einsatz der Technologie. Die Unternehmen nennen den verbesserten Kundenservice an erster Stelle. Verbesserter Kundenservice 51% Mehreinnahmen durch Produkte und/oder Service 44% Verbesserte Nutzung von Assets im Außendienst 38% Mehr Informationen für Datenanalyse 35% Probleme bei Nutzung von IoT Die gleich Umfrage zeigt, dass die Einhaltung der Privatsphäre und der gesetzlichen Bestimmungen die größten Hürden beim Umsetzen von IoT-Projekten sind. Privatsphäre und gesetzliche Bestimmungen 46% Notwendige Kenntnisse, um IoT-Daten auszunutzen 39% Bewältigung des steigenden Datenaufkommens 35% Sicherheit bei IoT-Sensoren und deren Daten 28% Quelle: Havard Business Review, The Economist

11 Internet der Dinge in der Industrie
Investitionen in IoT Zahlen zu geplanten Ausgaben des Budgets für den Bereich „Internet der Dinge“ in der Industrie. Angaben in Prozent der Befragten aus der Industrie. 1 Investitionen in IoT nach Einsatzbereichen 2014 fragte Havard Business Review 269 Führungskräfte, in welche Bereichen sie in den nächsten 18 Monaten in IoT investieren wollen. 1 Zustandsüberwachung Quelle: Economist Intelligence Unit, Havard Business Review

12 Internet der Dinge und Machine to Machine
Machine-to-Machine (M2M) steht für den automatisierten Informationsaustausch zwischen Endgeräten wie Maschinen, Automaten, Fahrzeugen und Containern untereinander oder mit einer zentralen Leitstelle, zunehmend unter Nutzung des Internets und den verschiedenen Zugangsnetzen wie dem Mobilfunknetz. Wikipedia M2M-Verbindungen Steigerungen der Verbindungen bei „Machine 2 Machine“ von 2013 bis 2014 nach Industriesektor. Marktverteilung: Machine to Machine 2013 Quelle: Verizon, GSMA

13 Internet der Dinge: Sparen und Umweltschutz
Städte und Unternehmen nutzen in Zukunft moderne Technik, um Probleme bei Sicherheit, Umweltschutz und Energie zu lösen. 67 Prozent der Flotten-Manager berichten über Budget-Einsparungen durch IoT-Lösungen. Durch bessere Planung bei Zeit und Route sparen Fahrzeuge jeder Größe Treibstoff. 40 Prozent der Energiekosten in einer Stadt macht die Straßenbeleuchtung aus. Mit IoT und Smart Light konnte die Gemeinde Lansing (MI) seine Energiekosten in diesem Bereich um bis zu 70 Prozent senken. 1,1 Milliarden Navigant Research: 94 Millionen Smart Meter wurden weltweit ausgeliefert  eine installierte Basis von 1,1 Milliarde wird für 2022 erwartet. 26 Millionen Menschen werden 2020 Car-Sharing benutzen. IoT wird helfen, die Nutzung zu vereinfachen. 36 Prozent der Energie- und Wasserversorger nutzen heute schon „Internet of Things“ umfangreich. Quelle: Verizon

14 IoT Die Entwicklerlandschaft
Umfrage: Bedenken hinsichtlich IoT Bei einer Umfrage unter 578 Entwicklern war die Sicherheit von IoT das am meisten genannte Problem. Verteilung: Weltweite Entwicklung von IoT-Produkten ● Entwickeln gegenwärtig IoT ● Planen die Entwicklung von IoT Quelle: Evans Data Corporation

15 Internet of Things und Connected Car
Umfrage: Kennen Sie Connected Car und IoT? Viele Anwender kennen vernetzte Funktionen in Autos nicht. Eine Studie von Business Insider zeigt, dass 44 Prozent der Befragten keine Kenntnis davon hatten. 42 Prozent hatten von der Technik gehört, aber wussten nicht, wie sie funktioniert. Nur 14 Prozent kannten vernetzte Technologie im Auto und hatten eine Vorstellung von den Möglichkeiten. Umfrage zu Connected Car, IoT und Datenweitergabe Autofahrer wurden gefragt, unter welche Bedingungen sie bereit wären, die Daten vom Auto mit dem Hersteller zu teilen. „Ich wäre bereit, wenn…“ Quelle: Business Insider Review, Acquity Group

16 IoT Connected Car und der Consumer
Nutzung: Connected Car Experten schätzen, dass im Jahre 2020 bis zu 220 Millionen vernetzte Autos auf dem Markt sind. Davon werden aber nur 88 Millionen die Funktionen von IoT und Connected Car nutzen. Bordsystem im Auto: Wünsche der Kunden Die Wünsche der Kunden bezüglich Funktionen im Auto. Ganz weit vorn liegt die Verwendung von Musikdiensten wie Spotify beim Fahren.. In Millionen Fahrzeuge Quelle: Business Insider Review

17 IoT Smart Home: Zahlen und Fakten
90% der Anwender sagen, dass persönliche und familiäre Sicherheit der Hauptgrund für den Kauf eines Smart-Home-Systems sind. der Anwender sind von den möglichen Einsparungen von Energiekosten durch Smart Home begeistert. 70% der Anwender schätzen den verbesserten Komfort durch die Steuerung und Überwachung im Smart Home. 48% der Anwender sind vom Potenzial, Energie zu sparen und damit die Umwelt zu schützen, begeistert. 47% IoT und Smart Home in Haushalten Eine Studie des Harris Poll über US-amerikanische Haushalte zeigt, welche Geräte mit smarter Technologie schon 2015 genutzt wurden. Quelle: The Harris Poll, icontrol networks

18 IoT und Smart Home in Deutschland
Investitionsbereitschaft in Deutschland für Smart Home 2014 Tomorrow Focus Media fragte*: Wie groß ist Ihre Zahlungsbereitschaft für Dienste bezogen auf vernetztes Wohnen? * 266 Befragte Angaben in Tausend Haushalte Der Markt für Smart Home in Deutschland Prognose der Fachgruppe Connected Home in Zusammenarbeit mit Deloitte zur Entwicklung im Bereich Smart Home. Sicherheit Haussteuerung ● hoch ● mittel ● niedrig ● keine Quelle: FG Connected Home/Deloitte, Tomorrow Focus Media

19 Videos zum Internet der Dinge 1
heise online stellt auf seiner Webseite fünf interessante Videos zum Internet der Dinge von verschiedenen Autoren vor5 Das Internet der Dinge kurz und bündig erklärt In Zukunft selbstverständlich Chancen für neue Geschäftsmodelle Big Data einfach erklärt Chancen durch Big Data (ein sechstes Video zu Risiken von IoT wurde leider von youtube gesperrt) Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

20 redkea Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

21 redkea 2 einfacher App-Builder für Android
keine Cloud! Projekte liegen zwar auf redkea-Server, Anwendung / Daten nur Smartphone  Gerät Geräte: Arduino, ESP8266 u.a.m. ganz junges Startup aus Saarbrücken redkea besteht aus: Companion App für Android Arduino Libraries App-Builder auf redkea.com Nutzung ist frei Anmeldung mit Mailadresse und Passwort auf der redkea-Platform, über Google oder Facebook Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

22 redkea Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

23 redkea 4 Vorgehen nach Login
im App Builder neuen View anlegen (Add View) und App aus (derzeit noch wenigen) Widgets zusammenbauen, Erweiterung um eigene Sensoren ist allerdings möglich neues Device (Add Device) anlegen und konfigurieren auf Device klicken und Codefenster öffnen Code in Arduino IDE kopieren und laden Companion App auf Smartphone starten Projekt auswählen nach Verbindungsaufbau geht‘s los … Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

24 Blynk Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

25 Blynk 2 echte ausgereifte IoT-Cloudlösung
für Smartphones mit Android und iOS für Arduino, ESP8266 u.v.a.m. viele Geräte und Widgets in gewissem Umfang frei nutzbar besteht aus Blynk Companion App Arduino Libraries Blynk Sketch Code Builder auf Platform blynk.cc Code für den Blynk-Server ist Open Source  Server kann auch lokal installiert werden verschiedene Geschäftsmodelle möglich Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

26 Blynk Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

27 Blynk 4 Installationsschritte Projekt erstellen
Blynk App auf Smartphone laden Blynk Arduino Libraries in IDE installieren in der App Account anlegen Projekt erstellen in der App bei Blynk anmelden neues Projekt anlegen, Board und Verbindung auswählen Projekt erstellen und den Auth Token anfordern über den Auth Token stellt der Blynk-Server die Verbindung zwischen App und Board her der Auth Token wird per Mail verschickt und muss in den Sketch kopiert werden Sketchvorlagen: Blynk-Beispiele oder Sketch Builder Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI

28 Blynk 5 wichtige Blynk-Links Blynk Homepage  www.blynk.cc
Getting Started  hier werden alle Schritte zur Installation und zum ersten Projekt ausführlich erläutert viele Beispiele  examples.blynk.cc gute Dokumentation  docs.blynk.cc Sketch Code Builder  examples.blynk.cc Blynk bei github  github.com/blynkkk Installieren → Projekt erstellen → Starten Programmieren in C / C++ - Peter Klingebiel - HS Fulda - FB AI