Kabellose Sensordatenerfassung
Oftmals hat bereits das Wissen über einfache Parameter eine große Auswirkung. Wenn man nun diese Parameter einfach erfassen kann, wird es schnell wirtschaftlich. Mit der LoRaWAN Technologie können Sensoren auf simple Weise kabellos installiert und in bestehende Systeme integriert werden, um beispielsweise Umweltdaten in Produktionshallen zu erfassen und dadurch neue Erkenntnisse für die Qualitätssicherung erlangen.
Große Reichweiten bei geringem Strombedarf
Die Technologie von LoRaWAN zeichnet sich durch hohe Reichweiten bei geringem Strombedarf aus. Dadurch können langlebige Systeme genutzt werden, um zuverlässig kontinuierlich Daten zu erfassen. Aber was versteckt sich genau hinter LoRaWAN?
LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network. Es ist, wie der Name bereits vermuten lässt ein Funkprotokoll zur Abdeckung großer Flächen. Es eignet sich optimal für kleine Datenpakete, auch über große Entfernungen. Besonders spannend ist hierbei, dass es sich im Bereich der freien Netze bewegt. Das heißt, man kann ohne großen bürokratischen Aufwand sein eigenes Funknetz aufbauen.
Wie solch ein Netzwerk in der Regel aufgebaut ist, haben wir an folgendem Schaubild dargestellt:
Typischer Netzwerkaufbau eines LoRaWAN
Die Sensoren werden vor Ort an ihrem Aufgabenbereich installiert und senden kabellos die Daten an ein Gateway. Dieses nimmt die Daten auf und leitet sie an einen Server, ob vor Ort oder in der Cloud befindlich weiter. Das heißt bei einer Anbindung an die Cloud muss das Gateway mit dem Internet verbunden sein. In manchen Fällen kann es auch sein, dass die Gateways die Daten über ein Sammelpunkt, wie ein Edge-Gateway kumulieren. Vom Server aus werden die Daten in entweder bereits bestehende Monitoring-Systeme geschickt, oder direkt über Webanwendungen dargestellt, damit eine visuelle Auswertung geschehen kann.
Was sind typische Beispielanwendungen?
Typische Beispielanwendungen für diese Sensoren ist die Erfassung von Umweltfaktoren und -daten, wie von der Lufttemperatur, CO2-Auslastung in einem Raum, Luftfeuchtemessung, Wasseruhr-Überwachung. Die Erfassung und automatisierte Auswertung (Bsp.: Schwellwertüberschreitung) erfolgt optimal und schnell mit dieser Technologie.
Das Charmante dabei ist, wenn man ein bereits bestehendes LoRaWAN-Netz hat, lassen sich mit sehr geringem Aufwand immer mehr Sensoren integrieren. Hier ist bereits bekannt dass zukünftig Wasseruhren und Stromzähler immer häufiger mit LoRaWAN-Schnittstellen ausgestattet werden. Daraus ergibt sich ein ganz einfaches Beispiel, bei dem eine zügige Amortisation ersichtlich wird. Bei der Installation einer Wasseruhr mit LoRaWAN kann man bereits viel schneller erfahren, ob eine Toilettenspülung durch Verkalkung weiter läuft und kann schneller reagieren. Auch ohne jeden Tag den Tagesverbrauch am Wasserzähler abzulesen.
Häufige Fragen zu LoRaWAN
Was ist LoRaWAN
LoRaWAN ist ein Funkprotokoll im Bereich der freien Netze. Dieses eignet sich besonders für die Übertragung von kleinen Datenpaketen, wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, auch über sehr große Entfernungen. Der Strombedarf geht bei einer weiteren Übertragungsentfernung allerdings nach oben.
Wie weite Strecken kann man damit abdecken?
Wir haben in eigenen Tests Reichweiten über 7km zurückgelegt und immer noch Daten empfangen können. Im Internet liest man häufig von Reichweiten bis 10km. Hier kommt es allerdings sehr Stark auf die Topografie und Landschaftsstruktur an. Gibt es beispielsweise große Stahlbeton-Bauwerke zwischen Sensor und Gateway?
Kann ich damit auch andere Daten erfassen?
Natürlich ist die Vielzahl an Use-Cases groß. Dadurch dass keine Kabelbindung notwendig ist, lässt sich diese Technologie zur Ortung in bestimmten Gebieten nutzen. Beispiel: Befindet sich „Trägerwagen A“ momentan in „Lagergebäude 1“ oder in „Lagergebäude 2“. Hierzu wird ein einfaches Check-In/Check-Out System implementiert.