22.02.2018 | Fachthema

Drahtloser Fernverkehr

Verwendete Tags:
Wireless
IoT
Energie

Drahtloser Fernverkehr

Energiearme Funktechnik für weite Strecken

Im Internet der Dinge (IoT) möchte man die „Dinge“ mit möglichst wenig Aufwand vernetzen. Die drahtlose Netzwerktechnik bietet sich dafür an. Viele Anwendungen stellen ganz besondere Anforderungen, die sich mittels herkömmlicher Wireless-Technik aus der IT nicht einfach lösen lassen.

Es handelt sich bei den Dingen sehr oft um verteilte kleine Sensorsysteme, wie Wasserzähler oder Messstellen in der Landwirtschaft. Diese müssen mit möglichst wenig Energie möglichst lange auskommen. Eine Anforderung an die Funktechnik ist daher, den Energieverbrauch so niedrig wie möglich zu halten. Die Energie kann über viele Jahre aus einer kleinen Knopfzelle zur Verfügung gestellt werden. Alternativ könnte man die Energie aus der Umgebung durch Energy Harvesting in genügend Strom für den Betrieb des Dings umwandeln. Dies geschieht mittels Photovoltaik, Thermoelemente, piezoelektrische oder elektrodynamische Generatoren.

Eine weitere wichtige Forderung ist, dass die verteilten kleinen Sensorsysteme nur relativ selten geringe Datenmengen übertragen. Auch dafür sollte ein Funksystem technisch und kommerziell optimal ausgelegt sein, um nicht mit Mobilfunk-oder IT-Kanonen auf IoT-Spatzen zu schießen.

Weiterhin müssen verteilte Dinge in vielen Anwendungsfällen über sehr weite Distanzen mit zentralen Stationen Kontakt aufnehmen. Alle diese Anforderungen haben zu neuen Funktechnologien geführt, die nach und nach in vielen IoT Anwendungen Einzug halten.

 

  • LORA WAN

LoRa WAN steht für Long Range Wide Area Network und kann bei Datenraten bis 50kbit/s mehr als 10km überbrücken. Überland sollen sogar bis zu 40km möglich sein. Weitere Vorteile von LoRa WAN sind, dass auch Geräte in Gebäuden und Kellerräumen gut erreichbar sind, und dass die Kommunikation verschlüsselt abläuft. Über ein LoRa WAN Gateway werden die verteilten Sensoren mit dem Internet und Cloud-Diensten verbunden.

 

  • SIGFOX

Sigfox ist ein IoT-Netz, dass von einem französischen Unternehmen in immer mehr Ländern der Welt betrieben wird. Das Netzwerk ist optimal auf die Verbindung von vielen Millionen Sensoren ausgerichtet. Die Übertragung beschränkt sich auf maximal 140 Nachrichten a 12 Byte je Gerät und Tag und kostet einen US-Dollar je Gerät und Jahr. SigFox Verbindungen sollen über eine Distanz von bis zu 50km möglich sein.

 

  • NB-IOT

NB-IoT oder NarrowBand IoT ist die Technologie, die von Mobilfunkbetreibern verwendet wird, um ihre Netze IoT-fähig zu machen. Auch die Mobilfunkunternehmen sehen im IoT natürlich ein großes Geschäftspotential und bieten hierfür mit NB-IoT eine maßgeschneiderte Technologie sowie Geschäftsmodelle im LTE System an.

 

Man darf gespannt sein, welche weiteren neuen Technologien uns die wachsende Anzahl von IoT Anwendungen in den nächsten Jahren bringen wird.

 

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Eine Übersicht von Wireless-Lösungen für den Nahbereich (bis zu 100m Reichweite) finden Sie >>hier<<.

 

 

Bild: © adam121 | Fotolia

 

 

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