Smart Cities: Vom Traum zur Realität

Was braucht eine Smart City?

Wie diese Beispiele zeigen, sind die Einsatzmöglichkeiten schier grenzenlos. Dennoch existieren drei kritische Elemente, die über den Erfolg entscheiden: das Internet der Dinge, die dem IoT zugrundeliegende Netzanbindung und eine Cloud-Infrastruktur.

In Indien wurde daher mit der Installation des weltweit größten IoT-Networks begonnen. Dies basiert auf der LoRa (Long Range) Low Power WAN-Technologie, einem Netzwerkprotokoll, das speziell für Kommunikation im IoT entwickelt wurde. In der ersten Phase wird die Installation über 400 Millionen Menschen erreichen. Neben erfolgreichen Testprojekten in Mumbai, Delhi und Bangalore werden aktuell weitere 35 Proof-of-Concept-Anwendungen erprobt.

Das IoT-Netzwerk wird über eine bislang unerreichte Reichweite und Signalstärke verfügen und somit eine Kommunikation bis in eine Tiefe von 50 Metern ermöglichen. Damit eignet sich die Lösung ideal für U-Bahn-Stationen und Tiefgaragen. Auch innerhalb von Gebäuden lassen sich Signale über rund ein halbes Dutzend Wände weiterleiten. Entstanden ist das Netzwerk als ein Gemeinschaftsprojekt mit Partnern wie beispielsweise HPE.

Für die Installation neuer IoT-Services ist die Verwendung der jeweils passenden IoT-Plattform wichtig. Da der Markt noch im Entstehen ist, entwickelt sich rund um das IoT ein fragmentiertes Ökosystem mit ganz unterschiedlichen Anforderungen an die Geräte, an die TK-Systeme (BSS und OSS) sowie an die eingesetzten Applikationen und Services.

Letztlich wird jedes Unternehmen seine eigene IoT-Plattform auswählen wollen. Daher ist es wichtig, dass die technologische Umsetzung mit minimalen Investitionsausgaben erfolgen kann und gleichzeitig eine hohe Reichweite und Agilität der Plattform erreicht wird. Wichtig sind aber auch Geschäftsmodelle, die neue Umsätze durch IoT-Services erzeugen. Mithilfe einer cloudbasierenden IoT-Plattform und einer global verfügbaren Netzanbindung gelingt es jeder Organisation mit Smart City-Ambitionen, neue IoT-gestützte Dienste kontrolliert und transparent zu steuern.

Sicherheit in der hypervernetzten Stadt

Neue Netzwerktechnologien führen häufig auch zu Sicherheitsbedenken. Mehrere Hundert vernetzte IoT-Geräte in einer Stadt sind daher eine echte Herausforderung für die Netzwerksicherheit. Jedes Gerät ist potenziell angreifbar und könnte von Cyberkriminellen zu Angriffen wie eine DDoS-Attacke verwendet werden. Die Auswirkungen sind kaum vorstellbar und könnten die gesamte Stadt zum Erliegen bringen.

Für alle IoT-Anwendungen ist ein DDoS-Schutz bereits verfügbar. Es ist jedoch entscheidend, dass neue Smart City-Systeme von Grund auf so konzipiert werden, dass die Sicherheit im Mittelpunkt steht. Außerdem müssen Betreiber die Lösung kontinuierlich aktualisieren, um so auf potenziell neue Angriffswege zu reagieren.

Dennoch gilt: Je mehr sich eine Stadt vernetzt, desto angreifbarer wird sie. Hypervernetzte Systeme, in denen jedes Gerät auf andere Komponenten angewiesen ist, bergen die Gefahr eines Single-Points-of-Failure, also einer zentral angreifbaren Stelle, die zu einem kompletten Systemausfall führen könnte. Daher ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Regierungsstellen und dem privaten Sektor rund um das Thema IT und Netzwerksicherheit in der Smart City notwendig. Anstelle des öffentlichen Internets sollten beispielsweise hochgradig gesicherte und ausfallsichere private oder hybride Netzwerke für die IoT-Anwendungen zum Einsatz kommen.

Fazit

Was als eine Vision begann, ist in Deutschland und vielen anderen Teil der Welt in der Realität angekommen. Die Marktanalysten von IHS Markit schätzen, dass es im Jahr 2025 mehr als 88 Smart Cities weltweit geben wird. Im Jahr 2013 zählte IHS noch 21. All diese Projekte werden auf der Basis von modernen und extrem schnellen Netzen und einer Cloud-Infrastruktur entstehen - diese bilden die Grundlagen für IoT-fähige Anwendungen in einer Smart City. Daraus entstehen High-Tech-Innovationen und neue Geschäftspotenziale für Unternehmen. Noch bedeutsamer ist jedoch, dass diese Technologien dazu beitragen, das Leben der Menschen in den Städten zu verbessern.