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Der Begriff Low Power Network (LPN) ist im Zusammenhang mit IoT (Internet der Dinge) all gegenwärtig. Wir berichten an dieser Stelle über das LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Dieses Video auf YouTube gibt einen Überblick.

 

LoRaWAN ist nur eine der LPN Varianten. Gemeinsam nutzen all diese Technologien das ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical). Die europaweit dafür definierten Frequenzbereiche sind, unter Einhaltung bestimmter Regeln, für jedermann gebührenfrei nutzbar.

Viele Anwendungen findet man im urbanen Bereich. Die Technologie hat auch Potential in ländlichen Gebieten, bei grossflächigen Industrieanlagen oder innerhalb von Gebäuden. Mobile temporäre Netze, z.B. für kurzzeitige Überwachungsaufgaben, sind weitere Einsatzgebiete.

Abhängig von der Topographie, können Sensoren / Aktoren über Distanzen  von einigen Kilometern an eine Basisstation (Gateway) angebunden und genutzt werden. Bei „freier Luftlinie“ zwischen dem Gateway und einem Knoten wurden auch schon Spitzenwerte von 100-300 km erreicht. Dies mit einer Leistung die rund 40x geringer ist, als diejenige eines Mobile Telefons!

 

             

 

Gut zu wissen

  • LoRaWAN ist nicht für grosse Datenmengen, z.B. Übertragung von Bild und Ton, ausgelegt.

  • Die Übertagung der Daten ist vom Knoten bis zur Anwendung gesichert und bei der Nutzung vor ungewolltem Zugriff geschützt.

  • LoRaWAN Sensoren können bei moderater Anwendung (minimaler Datenverkehr) über mehrere Jahre wartungsfrei mit einer Batterie betrieben werden. Mit einem kleinen Solarpanel sogar unbeschränkt.

 

Wir nutzen folgende LoRaWAN Netzwerkstrukturen

 

Eigene Infrastruktur

  • LoRaWAN Server und Applikationen auf unserem Server www.expoint.ch.

  • LoRaWAN Server und Applikation auf einer Infrastruktur beim Kunden (vorhanden oder durch uns geliefert). Sofern nicht bereits durch eigene Gateways abgedeckt, müssen diese vom Kunden beschafft werden.                                          

Offene Netzwerke

  • TTN (THE THINGS NETWORK) Es gibt bereits eine Vielzahl frei nutzbarer Gateways. Bei fehlender Abdeckung kann TTN durch unsere Gateways erweitert werden! Wichtig: Die 100% Verfügbarkeit und Funktionalität (QS) kann nicht gewährleistet werden. Dieses Netz ist daher nur für Applikationen nutzbar, bei welchen ein undefinierter Ausfall keine gravierenden (Sicherheit/Schaden) zur Folge hat.

Drittanbieter

  • Wenn der Kunde es wünscht und die Netzabdeckung es ermöglicht (z.B. Swisscom LPN).

 

Unsere Stärken

Im Gegensatz zu vielen IOT Anbietern beinhaltet unser Angebot nicht nur eine Cloud basierte Softwarelösung. Wir entwickeln mit unserem Partner, der INETRONIC AG, eigene Hardware. In sich abgeschlossene Lösungen über die ganze Kette vom Knoten bis zur Applikation sind unsere Stärken.

 

 

Eigene Hardware zu ihrem Vorteil

  • Die eigene Hard- und Software Entwicklung ermöglicht es uns, auf Ihre Bedürfnisse abgestimmte Lösungen zu realisieren. Dabei profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung im Umfeld der Industriellen Elektronik.

  • Wir kennen die Stärken und Schwächen dieser Technologie genau und können auftretende Probleme an der Wurzel beseitigen und das Optimale aus dieser Technologie herausholen.

  • Durch die Fertigung in der Schweiz können wir die Qualität der Produkte bestimmen und garantieren deren Verfügbarkeit.

 

Beispiele Einsatz LoRaWAN

  • Messen der Bodenbeschaffenheit oder klimatischer Parameter im Freien und in Gewächshäusern. Grosser Vorteil: LoRaWAN Sensoren sind „mobil“, d.h. Sie platzieren diese wo immer sie gebraucht werden.

  • Entfernte Anlageteile, Gerätschaften oder Messstellen müssen überwacht / gesteuert werden. Die Nutzung des Mobilnetzes (GSM/LTE) ist zu kostspielig oder aufgrund der Netzabdeckung nicht möglich.

  • In einer Liegenschaft oder einem Werkareal sollen weit verzweigt Sensoren / Aktoren betrieben werden. Obschon die Sendeleistung meistens weit unterhalb derjenigen üblicher WLAN Anlagen liegt, ist die Abdeckung in und um Liegenschaften um ein Vielfaches besser!

  • Die Knoten werden in der Regel autonom, d.h. ohne elektrische Installation betrieben. Ein Gateway lässt sich mit entsprechender Aufrüstung; Solarpanel, Akku und GSM/LTE-Schnittstelle, ebenfalls als mobiler Anlageteil realisieren. Somit sind Anwendungen möglich, die nach Bedarfsfall an beliebigen Orten einsetzbar sind. Z.B. Datenerhebung bei; Gebäuden, im Feld, an geologisch heiklen Stellen, an Grossanlässen usw..

  • mia1 video  MIA-1 (Mobile Ice Alert)

 
 Autor: Heinz Herren, ISET GmbH