In der heutigen datengesteuerten Welt ist das Sammeln und Analysieren von Echtzeitinformationen von unschätzbarem Wert. Um dies zu erreichen, ist die Telemetrieüberwachung von entscheidender Bedeutung, da sie die Datenerfassung aus der Ferne ermöglicht und wertvolle Erkenntnisse für eine fundierte Entscheidungsfindung liefert. In diesem Artikel werden das Konzept der Telemetrieüberwachung, ihre Funktionsweise, ihre Anwendungen, Vorteile und Überlegungen zur Datensicherheit untersucht.

Definition Telemetrie

Telemetrie ist die automatische Messung und Übertragung von Daten aus entfernten Quellen. Softwareentwickler können Telemetrie nutzen, um auf Daten aus entfernten oder unzugänglichen Quellen zuzugreifen und diese in Echtzeit zu analysieren. Telemetriedaten können an ein IT-System übertragen werden, das sie verarbeitet und analysiert. Dies kann durch verschiedene Methoden geschehen, darunter RadioInfrarot-, Ultraschall- oder GSM-Übertragung oder Satellitenrelais.

Softwareentwickler, IT-Administratoren und Telemetrie-Spezialisten verwenden Telemetrie, um den Zustand und die Leistung von Anwendungen zu überwachen. Sie messen damit Start- und Verarbeitungszeiten, Abstürze und Benutzerverhalten, Ressourcennutzung und Systemzustand. Telemetrie wird auch in der Meteorologie, Landwirtschaft, Verteidigung und im Gesundheitswesen eingesetzt.

Was ist Telemetrieüberwachung?

Telemetrieüberwachung, auch Fernüberwachung oder drahtlose Überwachung genannt, sammelt und überträgt Echtzeitdaten von Sensoren, um eine fundierte Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Es ermöglicht die Echtzeitüberwachung und -analyse verschiedener Parameter und bietet kontinuierliche Einblicke in die Leistung, den Zustand oder das Verhalten des überwachten Systems.

Geschichte der Telemetrie

Die Telemetrie wurde erstmals 1763 entwickelt, als Quecksilberdruckmesser zur Überwachung des Drucks in Watt'schen Dampfmaschinen aus geringer Entfernung eingesetzt wurden. So konnten Ingenieure die Leistung ihrer Maschinen überwachen, ohne zu nahe heranzukommen.

Die Telemetrie verbreitete sich in den frühen 1900er Jahren, als man begann, Flugzeuge zur Informationsübertragung zu nutzen. Die erste Anwendung der Telemetrie fand 1912 statt, als das Kraftwerk von Chicago Betriebsdaten per Telefon an eine Zentrale übermittelte. In den Anfängen wurden Telemetriegeräte als Überwachungssysteme bezeichnet, weil sie für Projekte wie dieses verwendet wurden. Im Vorfeld des Zweiten Weltkriegs wurden elektrische Fernmessgeräte immer häufiger eingesetzt. Nach dem Krieg war diese Technologie weit verbreitet und wurde während des Kalten Krieges für Spionagezwecke eingesetzt.

Im Jahr 1960 wurde das Abfrage-Antwort-Prinzip entwickelt. Dies ermöglichte eine selektivere Datenübertragung auf Anfrage, indem analoge durch digitale Signale im Kommunikationsprozess ersetzt wurden. Zu dieser Zeit bestand ein Telemetriesender aus einer Reihe von Messinstrumenten und einem Encoder. Der Encoder übersetzte die Messwerte der Instrumente in analoge oder digitale Signale, die moduliert und über einen drahtlosen Sender mit einer Antenne übertragen wurden. Der Empfänger bestand aus einer Antenne und anderen Komponenten, die dazu dienten, die Funkwellen aufzufangen, die Signale zu verstärken und sie zur Verarbeitung in eine digitale Form umzuwandeln. Ein Großrechner diente dazu, die empfangenen Daten zu interpretieren und zur späteren Verwendung zu speichern.

Wie funktioniert die Telemetrie?

Im Allgemeinen ist Telemetrie der Prozess, durch den Daten von Sensoren an einer entfernten Quelle gesammelt und übertragen werden. Diese Datenerfassung kann physisch (wie Niederschlag, Druck oder Temperatur) oder elektrisch (wie Strom oder Spannung) erfolgen. Sie werden dann in elektrische Spannungen umgewandelt und mit Zeitdaten kombiniert, die einen Datenstrom bilden, der über ein drahtloses oder drahtgebundenes Medium oder eine Kombination aus beidem übertragen wird. Am entfernten Empfänger wird dieser Datenstrom aufgeschlüsselt und die ursprünglichen Daten werden auf der Grundlage der Benutzervorgaben in Echtzeit angezeigt. Die Telemetrie kann Informationen wie Temperatur, Druck und Geschwindigkeit vom IoT messen und übertragen (Internet der Dinge) Sensoren, die sich im Auto befinden, intelligente Zähler, Energiequellen und Roboter.

Die Telemetrieüberwachung basiert auf Sensoren oder Geräten, die Daten aus der Umgebung oder einem bestimmten System sammeln. Diese Sensoren sind mit Sendern ausgestattet und können so Daten drahtlos an ein zentrales Überwachungssystem senden. Die gesammelten Daten können Vitalfunktionen, Umgebungsbedingungen, Geräteleistungskennzahlen und mehr umfassen.

Sobald die Daten übermittelt wurden, werden sie vom zentralen Überwachungssystem empfangen und verarbeitet. Dieses System verwendet typischerweise hochentwickelte Algorithmen und Analysetools, um die eingehenden Daten in Echtzeit zu analysieren. Die analysierten Daten werden dann durch intuitive Dashboards, Grafiken oder Diagramme visualisiert. Es ermöglicht Benutzern, Trends zu überwachen, Anomalien zu erkennen und umsetzbare Erkenntnisse zu gewinnen.

Protokollierung und Telemetrie werden bei der Softwareentwicklung oft verwechselt. Die Protokollierung wird jedoch zur Diagnose von Fehlern und des Codeflusses verwendet, während sich die Telemetrie auf die reale Nutzung Ihres Produkts konzentriert. Sobald ein Projekt veröffentlicht ist, müssen Sie die Telemetrie aktivieren, um all die Rohdaten zu sammeln, aus denen wertvolle Analysen werden.

Telemetrie ist ein wesentlicher Bestandteil des schnell wachsenden Bereichs des IoT. Sie ermöglicht es entfernten Geräten, über das Internet mit einem zentralen Server zu kommunizieren. Diese Daten können über Computernetzwerke, Satelliten, Kabel und Infrarottechnologie übertragen werden.

Anwendungen der Telemetrieüberwachung

Die Forscher passen die Ausrichtung der Telemetrieobjekte an
Die Forscher passen die Ausrichtung der Telemetrieobjekte an

Gesundheitswesen

Fernüberwachung von Patienten Systeme haben das Gesundheitswesen revolutioniert, indem sie eine kontinuierliche Überwachung der Vitalfunktionen aus der Ferne ermöglichen. Fortschrittliche Sensoren und drahtlose Datenübertragung ermöglichen es Gesundheitsdienstleistern, Abweichungen von normalen Gesundheitsparametern zu erkennen und umgehend einzugreifen. Erkenntnisse in Echtzeit verbessern die Patientenversorgung, erkennen gesundheitliche Probleme frühzeitig und reduzieren die Zahl der Wiedereinweisungen ins Krankenhaus.

Industrielle Einstellungen

Telemetrie-Überwachungslösungen optimieren industrielle Abläufe, indem sie Parameter wie Temperatur, Druck, Vibration und Energieverbrauch in Echtzeit überwachen. Frühzeitiges Erkennen von Fehlern und proaktive Wartung verhindern Ausfälle und verbessern die Produktivität. Die Fernüberwachung senkt die Betriebskosten und erhöht die Arbeitssicherheit.

Umweltüberwachung

Drahtlose Sensornetzwerke sammeln Echtzeitdaten zu Umweltparametern wie Luft- und Wasserqualität. Diese Daten helfen dabei, die ökologische Gesundheit zu verstehen, Verschmutzungsquellen zu identifizieren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Die sensorgestützte Überwachung trägt zum Umweltschutz und zu Naturschutzbemühungen bei.

Sport und Fitness

Tragbare Geräte mit fortschrittlichen Sensoren verbessern die Sport- und Fitnessleistung. Sportler und Fitnessbegeisterte erhalten Einblicke in Trainingsintensität, Erholungsmuster und Leistungsniveau. Trainer nutzen Telemetriedaten, um Trainingspläne anzupassen, physiologische Reaktionen zu überwachen und Verletzungen vorzubeugen. Telemetriefähige Sportgeräte liefern Echtzeit-Feedback und verbessern so die Technik und sportlichen Fähigkeiten.

Telemetrie-Überwachungstools

Telemetrie setzt sich aus zwei Wörtern zusammen: tele (Entfernung) und meter (Messung). Telemetrie als Überwachungsmethode beinhaltet:

  • Sammeln von Daten von Sensoren oder Geräten im Feld.
  • Analysieren Sie es.
  • Berichterstattung darüber in Echtzeit.

So können Sie sicherstellen, dass Sie wissen, was mit Ihren Systemen geschieht und wie sie funktionieren.

Telemetrie-Überwachungstools sind unverzichtbare Werkzeuge für jede Sicherheitsoperation. Sie können Ihnen dabei helfen, Bedrohungen mit unglaublicher Geschwindigkeit und Genauigkeit zu identifizieren und zu entschärfen, und geben Ihnen einen Einblick in den Zustand Ihrer Infrastruktur.

Zu den gängigsten Arten der Telemetrie gehören:

  • Dashboards in Echtzeit. Dies kann von Sicherheitsteams genutzt werden, um den Status ihrer Systeme zu überwachen und zu sehen, ob es irgendwelche Probleme oder Fragen gibt, die sofort angegangen werden müssen.
  • Log-Parsing (auch Log-Verwaltung genannt). Es übersetzt Protokolldateien, die von Protokollverwaltungssystemen verwendet werden, in etwas, das Sicherheitsanalytiker analysieren können, um festzustellen, ob sie kompromittiert oder verändert wurden.
  • Business Intelligence. Es liefert Daten über Sicherheitsvorfälle und Trends, wie z. B. saisonale Schwankungen, um bessere Geschäftsentscheidungen zu treffen, indem es Einblicke in die Auswirkungen dieser Ereignisse auf den Gewinn Ihres Unternehmens gewährt. Dies hilft Ihnen, bessere Entscheidungen darüber zu treffen, welche Maßnahmen Sie als nächstes ergreifen sollten.
  • Automatisierungstools. Es erkennt automatisch Sicherheitsrisiken und andere Probleme, bevor sie zu einem bedeutenden Problem für Ihr Unternehmen werden, indem es potenzielle Bedrohungen identifiziert, bevor sie zu einem Problem für Benutzer oder Systeme werden.

Arten der Telemetrieüberwachung

Softwareentwickler können IT-Überwachungstools verwenden, um Telemetriedaten über die Server der Anwendung zu sammeln. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Metriken, die Sie während der Softwareentwicklung überwachen sollten:

Server Telemetrie

Server sind für die IT-Infrastruktur von entscheidender Bedeutung, da sie Daten aus entfernten Netzwerken senden und empfangen können. Zu den Servermetriken gehören Prozessorauslastung, Serverstatistiken sowie Benutzeraktivitäten und -anfragen.

  • Verwendung des Prozessors. Der Computer CPU ist die zentrale Recheneinheit oder das "Gehirn", das für die automatisierte Bearbeitung von Aufgaben zuständig ist. Eine übermäßige Beanspruchung der CPU deutet darauf hin, dass eine Anwendung oder Funktion des Geräts nicht genutzt wird. Wenn eine Anwendung beispielsweise zu bestimmten Tageszeiten nicht so viel genutzt wird, wie sie sollte, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass sie mehr Ressourcen anfordert, als sie benötigt.
  • Server-Statistiken. Sie bietet Einblicke in die Serverleistung und -nutzung. Eine wichtige Statistik ist die CPU-Auslastung, die anzeigt, ob Probleme mit der CPU-Auslastung auf veraltete oder ausfallende Server zurückzuführen sind oder ob sie ein Problem mit der Anwendung selbst darstellen. Nehmen wir an, ein Server ist in Bezug auf Virtualisierung, CPU, physischen Speicher oder die Input/Output-Last im Laufe der Zeit überlastet. In diesem Fall ist es wichtig, festzustellen, ob das Problem bei der Anwendung oder beim Server selbst liegt.
  • Serverleistung und Nutzungsdaten. Dies gibt Aufschluss darüber, wie gut Ihre Server arbeiten und wie gut die Benutzer auf Ihre Website zugreifen.

Netzwerk-Telemetrie

Netzwerke sind für den Betrieb eines jeden Unternehmens von entscheidender Bedeutung und sollten regelmäßig überwacht werden. Im Folgenden finden Sie vier Parameter, die überwacht werden sollten:

  • Die Bandbreitenkapazität wird in Bits pro Sekunde gemessen und gibt Auskunft darüber, wie gut das Netzwerk bei der Verarbeitung von Anwendungen genutzt wird.
  • Die Verwendung von Anwendungen weist auf mögliche Leistungs-, Funktions- und Sicherheitsprobleme hin.
  • Die Überwachung von Ports kann dazu beitragen, potenzielle Sicherheitslücken und Verzögerungen bei der Weiterleitung zu erkennen und festzustellen, ob die Speicherkapazität nahezu ausgeschöpft ist oder die Geschwindigkeit des Datenabrufs gering ist.
  • Die Überwachung des Speichers hilft Ihnen zu erkennen, ob Ihr Backup-System ausgefallen ist oder ob es andere Probleme gibt, die Ihre IT-Anforderungen beeinträchtigen.

Anwendungen Telemetrie

Anwendungstelemetrie ist unerlässlich, um Ihre Kunden und Nutzer zu verstehen, indem Sie deren Erfahrungen mit Ihrer Anwendung messen. Sie hilft Ihnen bei der Feinabstimmung Ihrer Anwendung, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

  • Datenbankzugriff und -überwachung sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Leistung beeinträchtigen können.
  • Bei der Datenbankverarbeitung werden die Anzahl der Datenbankabfragen, die Antwortzeiten und die Menge der zwischen einer Anwendung und einer Datenbank übertragenen Daten überwacht.
  • Fehler sind ebenfalls ein Problem; sie könnten auf einen Fehler oder eine Sicherheitslücke hinweisen.
  • Leistungsindikatoren für Anwendungen (KPIs) messen Transaktionen pro Sekunde, Anfragedurchsatz und Latenzzeit. Im E-Commerce zum Beispiel messen KPIs den Umsatz und das Wachstum der Datenbank.
  • Die Anwendungsüberwachung ist für DevOps-Aktivitäten unerlässlich. Sie verfolgt die Anwendungsbereitstellung und Softwareentwicklung.

Cloud-Telemetrie

Bei der Telemetrie in der Cloud geht es um den Zustand Ihrer Cloud und der Konnektivität zu ihr. Dazu gehört die Überwachung der folgenden Punkte:

  • Verfügbarkeit: Dazu gehört die Überwachung der Verfügbarkeit Ihres Schattens, einschließlich Internet-Routing und Energieverbrauch.
  • Routing: Dazu gehört die Überwachung, wie gut die Verbindungen zwischen Ihren Rechenzentren funktionieren.
  • Auslastung: Dazu gehört die Überwachung, wie viel Kapazität von einzelnen Cloud-Anwendungen oder -Services genutzt wird.
  • Latenz: Dazu gehört die Überwachung der Latenzzeit von Anfragen, die ein wesentlicher Faktor ist, um sicherzustellen, dass Sie genügend Ressourcen zur Verfügung haben, um alle Anfragen gleichzeitig zu bearbeiten.

Benutzer Telemetrie

Benutzertelemetrie ist der Prozess der Analyse von Benutzererfahrungsdaten aus der Perspektive der Benutzer. Dazu gehört das Erkennen von Problemen und Symptomen, bevor die Benutzer dies tun, was zu einer schnelleren Problemlösung und einer höheren Benutzerzufriedenheit führt.

Vorteile der Telemetrie

Bei der Telemetrie werden Daten von Systemen, Geräten oder Maschinen gesammelt und gemeldet. Damit können Sie die Leistung der Anwendungen und Dienste Ihres Unternehmens verbessern, überwachen, wie Benutzer mit Ihren Produkten interagieren, und Probleme erkennen, bevor sie zu ernsthaften Problemen werden.

Telemetrie-Tracking hilft Forschern beim Sammeln von Daten
Telemetrie-Tracking hilft Forschern beim Sammeln von Daten

Mit der Telemetrie können Administratoren von jedem beliebigen Standort aus Informationen in Echtzeit sammeln, ohne mit den Benutzern zu interagieren. So können sie den Entwicklern Feedback geben, während diese an neuen Funktionen arbeiten oder Fehler beheben. Administratoren können diese Daten auch nutzen, um Muster im Nutzerverhalten zu erkennen und ihr Angebot im Laufe der Zeit zu verbessern.

Telemetrie verbessert auch die Leistung, indem sie Metriken wie die Häufigkeit überwacht, mit der Benutzer mit Ihrer Website oder mobilen App interagieren und wie lange sie brauchen, um Aufgaben wie die Anmeldung für ein Konto oder das Hochladen eines Bildes zu erledigen. Das Wissen um diese Dinge hilft Ihnen bei der Entscheidung, welche Funktionen verbessert werden müssen oder welche Bereiche mehr Aufmerksamkeit von den Entwicklern benötigen, die auf der Grundlage der Bedürfnisse und Erwartungen der Benutzer weitere Funktionen hinzufügen können.

Die Telemetrie bietet nicht nur Echtzeiteinblicke in die Anwendungsleistung, sondern hilft Administratoren auch bei der Überwachung der Aktivitäten in ihren Netzwerken, indem sie Metriken wie Seitenaufrufe pro Minute (PVPM), Absprungraten und Sitzungsdauer verfolgt.

Nachteile und Herausforderungen der Telemetrie

Die Telemetrie ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Überwachung und Verwaltung des Zustands Ihrer IoT-Geräte.

Viele Unternehmen nutzen die Telemetrie, um die Leistung ihrer Geräte zu überwachen, aber sie übersehen dabei oft einige kritische Aspekte der Technologie. Hier sind drei wichtige Herausforderungen bei Telemetriesystemen:

  • Bei so vielen Geräten, die Informationen sammeln, ist es nicht einfach, schnell und effizient auf die Daten zuzugreifen. Die Benutzer sind oft besorgt um ihre Privatsphäre und deaktivieren die Telemetrie aus eigenen Gründen.
  • Und da immer mehr Geräte Daten sammeln, steigt auch die Menge der von jedem Gerät erzeugten Daten. Dies kann für Systeme mit begrenzter Speicherkapazität problematisch sein oder sie können die erzeugten Datenmengen nicht verarbeiten.
  • Veraltete Systeme können die Arbeit mit Telemetriesystemen für einige Anwendungen erschweren.

Glücklicherweise gibt es einige Lösungen, wenn Sie mit diesen Herausforderungen konfrontiert sind. Eine Option ist das Simple Network Management Protocol (SNMP), das besser mit älteren Geräten funktioniert, die keine Telemetrie-Technologie unterstützen. SNMP bietet weitere Vorteile wie Sicherheit, Skalierbarkeit und Flexibilität - alles wichtige Faktoren, wenn Sie versuchen, große Datenmengen aus Hunderten oder Tausenden von verschiedenen Quellen in Ihrem Netzwerk zu verwalten.

Die Telemetrie ist ein leistungsfähiges Instrument, mit dem Sie feststellen können, worauf Sie Ihre Anstrengungen konzentrieren müssen, und das Ihnen hilft, Probleme in Ihrem System zu erkennen. Auch wenn der Gesamtwert der Telemetrie im Moment noch schwer zu messen ist, können Sie zumindest damit beginnen, Ihre aktuellen Prozesse mithilfe dieser Technologie zu evaluieren. Je mehr Sie automatisieren und zugänglich machen können, desto eher werden Sie den Wert der Telemetrie als Reporting-Tool erkennen.


Informationen zu häufig gestellten Fragen zur Telemetrieüberwachung

  1. F1: Welche Arten von Daten können durch Fernüberwachungssysteme gesammelt werden?

    A1: Fernüberwachungssysteme können Vitalfunktionen, Umgebungsparameter, Geräteleistungsmetriken und Bewegungsmuster erfassen.

  2. F2: Wie unterscheidet sich die Ferndatenüberwachung von herkömmlichen Datenerfassungsmethoden?

    A2: Die Ferndatenüberwachung ermöglicht die Datenerfassung in Echtzeit aus der Ferne, wodurch ständige menschliche Eingriffe oder manuelle Messungen entfallen.

  3. F3: Können Fernüberwachungssysteme in bestehende Infrastrukturen und Technologien integriert werden?

    A3: Ja, Fernüberwachungssysteme können nahtlos in Sensoren, Geräte, Netzwerke und Datenverwaltungssysteme integriert werden.

  4. F4: Welche Herausforderungen sind mit der Datenfernüberwachung verbunden?

    A4: Zu den Herausforderungen gehören die zuverlässige Datenübertragung, der Strombedarf für drahtlose Sensoren, die Verwaltung und Analyse großer Datenmengen sowie die Gewährleistung von Datensicherheit und Datenschutz.

  5. F5: Wie können Fernüberwachungssysteme die Effizienz in industriellen Umgebungen verbessern?

    A5: Fernüberwachungssysteme bieten Echtzeit-Einblicke für vorausschauende Wartung, optimierte Produktionsprozesse und Ressourcenzuweisung.

  6. F6: Können Fernüberwachungssysteme für prädiktive Analysen verwendet werden?

    A6: Ja, über Fernüberwachungssysteme gesammelte Daten können für prädiktive Analysen analysiert werden, um potenzielle Probleme vorherzusehen und proaktiv anzugehen.

  7. F7: Gibt es regulatorische Überlegungen für Fernüberwachungssysteme im Gesundheitswesen?

    A7: Ja, Fernüberwachungssysteme müssen den Datenschutz- und Sicherheitsbestimmungen für Patienten entsprechen und den Schutz während der Datenerfassung, -übertragung und -speicherung gewährleisten.

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