IoT-Integration zur Auslösung programmierter Verträge. Die Zukunft der industriellen Transaktionen?

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Ziele

1.2 Aufbau der Arbeit und Vorgehensweise

2 Das Internet der Dinge (IoT)

2.1 Definitionen und Termini

2.2 IoT-Referenzarchitektur und Wertschöpfung

2.3 Anwendungen des IoT

2.4 Herausforderungen bei der IoT-Sicherheit

3 Einführung in die Distributed Ledger Technologien

3.1 Kryptografische Grundlagen

3.1.1 Hash-Funktionen

3.1.2 Transaktionsvorgang und asymmetrische Kryptografie

3.1.3 Konsensmechanismen

3.1.4 Full Nodes und Speicherplatz

3.2 Distributed Ledger und Blockchain

3.3 Akteure im Distributed Ledger System

3.4 Die Token-Ökonomie

3.5 Smart Contracts

3.5.1 Begriffsabgrenzung

3.5.2 Chancen von Smart Contracts im IoT-Segment

3.5.3 Herausforderungen von Smart Contracts

4 Moderne Zahlungssysteme und die Geldpolitik

4.1 Moderne Zahlungsmittel

4.1.1 Buchgeld

4.1.2 Elektronisches Geld (E-Geld)

4.1.3 Kryptowährungen

4.2 Der Zahlungsverkehr heute und morgen

4.2.1 Zahlungen heute

4.2.2 Zahlungen morgen

4.3 Geldpolitischer Hintergrund

4.4 Wertschöpfung datengetriebener Zahlungen

5 Forschungsmethodik

5.1 Entwicklung einer Taxonomie

5.2 Literaturrecherche

5.3 Vorgehensweise

5.3.1 Konzeptualisierung des Themas

5.3.2 Literatursuche

5.3.3 Analyse und Synthese

5.3.4 Entwicklung der Taxonomie

6 Taxonomie von IoT-datengetriebenen Zahlungen

6.1 Dimensionen und Charakteristiken

6.2 Ergebnisse und Diskussion

7 Archetypen von IoT-datengetriebenen Zahlungen

7.1 Clusteranalyse

7.1.1 Numerische Zuordnung

7.1.2 Skalierung der Werte

7.1.3 Berechnung der Distanzen

7.1.4 Bestimmung der Clusteranzahl

7.2 Bestimmung der Archetypen

8 Leistungsparameter

8.1 Latenz

8.2 Durchsatz (Transaktionen pro Sekunde)

8.3 Transaktionsgebühren

8.4 Qualitative Bewertung

9 Möglichkeiten und Anwendungsgebiete

9.1 Datenhandel

9.2 Einzelhandel

9.3 Energiehandel

9.4 Gesundheitswesen

9.5 Maschinenwirtschaft

9.6 Mobilität

9.7 Öffentlicher Dienst

9.8 Parksysteme

9.9 Streaming-Dienste

9.10 Supply chain management

9.11 Telekommunikation

9.12 Versicherungsgeschäft

10 Resümee

10.1 Zusammenfassung und Fazit

10.2 Beschränkungen

10.3 Ausblick

Zielsetzung & Themen

Die Arbeit untersucht das Potenzial der Integration von Internet of Things (IoT) und Distributed Ledger Technologien (DLT) zur Ermöglichung automatisierter, datengetriebener Zahlungen. Dabei liegt der Fokus darauf, durch die Entwicklung einer wissenschaftlich fundierten Taxonomie und Clusteranalyse die Eigenschaften, Archetypen und Anwendungsfelder für M2M-Zahlungen (Maschine-zu-Maschine) systematisch zu klassifizieren und deren Zukunftsfähigkeit als Ergänzung oder Ersatz konventioneller Zahlungsmethoden in der Industrie zu bewerten.

• Methodische Entwicklung einer Taxonomie für IoT-datengetriebene Zahlungssysteme.
• Analyse von Smart Contracts und deren Rolle bei der Automatisierung von Transaktionen.
• Identifikation von Archetypen durch eine hierarchische Clusteranalyse.
• Bewertung der Leistungsfähigkeit hinsichtlich Latenz, Durchsatz und Transaktionsgebühren.
• Erörterung von ökonomischen Chancen und regulatorischen Herausforderungen im Kontext der Geldpolitik.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung stellt die Motivation dar, das Internet of Things und Distributed Ledger Technologien für automatisierte Zahlungsvorgänge zu nutzen, und leitet die zentralen Forschungsfragen ab.

2 Das Internet der Dinge (IoT): Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen des IoT, die Referenzarchitektur, typische Anwendungsfelder und die sicherheitstechnischen Herausforderungen bei der Vernetzung von Geräten.

3 Einführung in die Distributed Ledger Technologien: Hier werden die technischen Grundlagen von Distributed Ledgers inklusive Kryptografie, Konsensmechanismen, Smart Contracts und die ökonomischen Aspekte der Token-Ökonomie beschrieben.

4 Moderne Zahlungssysteme und die Geldpolitik: Das Kapitel diskutiert aktuelle Zahlungsmittel, die Transformation des Zahlungsverkehrs sowie die geldpolitischen Implikationen und Stabilitätsrisiken durch DLT und Kryptowährungen.

5 Forschungsmethodik: Es werden die methodischen Ansätze zur Literaturrecherche sowie die Methodik nach Nickerson zur Entwicklung einer fundierten Taxonomie dargelegt.

6 Taxonomie von IoT-datengetriebenen Zahlungen: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der taxonomischen Arbeit präsentiert, indem Dimensionen und deren Charakteristiken für IoT-Zahlungssysteme klassifiziert werden.

7 Archetypen von IoT-datengetriebenen Zahlungen: Basierend auf der Taxonomie werden mithilfe einer Clusteranalyse zwei Haupt-Archetypen von Zahlungssystemen identifiziert und hinsichtlich ihrer Marktcharakteristik differenziert.

8 Leistungsparameter: Die Analyse der technischen Leistungsfähigkeit erfolgt anhand der drei Parameter Latenz, Durchsatz und Transaktionsgebühren, um die Skalierbarkeit zu bewerten.

9 Möglichkeiten und Anwendungsgebiete: Das Kapitel bietet eine detaillierte Übersicht spezifischer Branchen, in denen automatisierte, datengetriebene Zahlungen bereits Anwendung finden oder signifikante Potenziale aufweisen.

10 Resümee: Dieses abschließende Kapitel fasst die Kernergebnisse zusammen, diskutiert die Beschränkungen der Arbeit und bietet einen Ausblick auf künftige Entwicklungen und Forschungspotenziale.

Schlüsselwörter

Internet of Things, datengetriebene Zahlungen, Distributed Ledger, Kryptowährungen, Smart Contracts, M2M-Zahlungen, Taxonomie, Clusteranalyse, Blockchain, industrielle Transaktionen, Automatisierung, IT-Sicherheit, Skalierbarkeit, digitale Währung, Wertschöpfung.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das grundlegende Thema dieser Bachelorarbeit?

Die Arbeit befasst sich mit der Integration von Internet of Things (IoT) und Distributed Ledger Technologien (DLT), um automatisierte, datengetriebene und programmierbare Zahlungssysteme im industriellen Umfeld zu ermöglichen.

Welche zentralen Themenbereiche werden behandelt?

Die Arbeit deckt die technologischen Grundlagen des IoT und der DLT, Smart Contracts, die moderne Geldpolitik sowie die methodische Klassifizierung von Zahlungsinfrastrukturen mittels einer Taxonomie ab.

Was ist die primäre Forschungsfrage der Untersuchung?

Die Arbeit untersucht, welche Eigenschaften und Charakteristiken IoT-datengetriebene Zahlungssysteme besitzen, ob sie konventionelle Zahlungsmethoden ersetzen können und welche Anwendungsgebiete kurz- bis mittelfristig den höchsten Nutzen versprechen.

Welche wissenschaftliche Methode wurde für die Analyse verwendet?

Es wurde eine Taxonomie-Entwicklung nach Nickerson et al. (2013) angewandt, kombiniert mit einer hierarchischen Clusteranalyse, um typische Archetypen der untersuchten Zahlungssysteme zu isolieren.

Was bildet den inhaltlichen Schwerpunkt im Hauptteil?

Neben der theoretischen Erarbeitung der Basistechnologien steht die Klassifizierung von 39 ausgewählten Zahlungsinfrastrukturen in einer Taxonomie und deren anschließende Gruppierung (Clusteranalyse) im Mittelpunkt.

Welche Schlagwörter charakterisieren die Untersuchung am besten?

Die Arbeit ist geprägt durch die Begriffe Internet of Things, datengetriebene Zahlungen, Distributed Ledger, Kryptowährungen und Smart Contracts.

Was unterscheidet „zentralisierte“ von „dezentralisierten“ IoT-Zahlungen laut der Arbeit?

Der Hauptunterschied liegt laut der Clusteranalyse im verwendeten Value Transfer System: Zentralisierte Systeme setzen auf Drittparteien und etablierte Geldmittel, während dezentrale Lösungen DLT und Kryptowährungen zur automatisierten Ausführung nutzen.

Welche Rolle spielen Smart Contracts bei der automatisierten M2M-Zahlung laut der Veröffentlichung?

Smart Contracts fungieren als technisches Mittel zur Umsetzung von Wenn-Dann-Bedingungen, die bei Erfüllung vordefinierter Kriterien (z.B. Leistungsnachweis durch IoT-Daten) einen automatischen Werttransfer ohne menschliches Zutun auslösen und somit Verwaltungskosten senken.

Warum ist laut der Arbeit die Skalierbarkeit für M2M-Zahlungen entscheidend?

Das sogenannte Skalierbarkeitstrilemma verdeutlicht, dass aktuelle öffentliche Blockchains oft zu hohe Latenzzeiten und Transaktionsgebühren für hochfrequente Mikrozahlungen aufweisen, was die Effizienz für ein industrielles M2M-Szenario einschränkt.

Welche künftige Bedeutung sieht die Arbeit für den Bereich der Stablecoins?

Aufgrund ihrer Wertstabilität und der potenziellen Issuance durch regulierte Einrichtungen haben Stablecoins ein hohes Potenzial, die Lücke zwischen volatilen Kryptowährungen und den Erfordernissen industrieller Geschäftsprozesse zu schließen.