Grundpfeiler von IoT-Strategien
Funktechnik für das IoT
Das Internet der Dinge (IoT) ist oft zur zentralen Aufzeichnung von Messwerten weit verteilter Sensoren in Gebrauch. Dabei ist die Frage nach einer adäquaten Funktechnik immer entscheidender. Die Auswahl der geeigneten IoT-Funktechnik ist komplex. Eine große Rolle spielen bei den zur Verfügung stehenden Angeboten LPWAN-Techniken (Low Power Wide Area Network) wie LoRaWAN – eine LPWAN- oder Niedrigenergie-Weitverkehrnetzwerk-Spezifikation für drahtlose batteriebetriebene Systeme in einem regionalen, nationalen oder auch globalen Netzwerk – und NB-IoT. Lange galten diese Techniken als Lückenfüller, bis beispielsweise 5G kommt. Inzwischen etablieren viele Projekte diese Techniken als Basis für langfristige IoT-Strategien.
Zunächst kommt die Frage auf, was Funktechnik im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge interessant macht: Die nicht an ein Kabel gebundene Lösung lohnt sich dann, wenn es darum geht, über eine Stadt verteilte Pegelmesssonden zu verbinden und auszulesen. Oder in Bereichen, in denen sich verkabelte Systeme nicht lohnen, etwa auf einem großen Betriebsgelände, das man nachträglich mit einer Überwachung der Eingangs- und Ausgangslogistik ausgestattet hat. Bis vor Kurzem waren viele Systeme auf dem Markt teuer im Betrieb, da pro Gerät Gebühren an den Netzbetreiber anfielen, oder der Ausbau war kostspielig und aufwendig, da das selbst auszubauende Netz (WLAN) keine große Reichweite besaß.
Nur für kleinere Bereiche, also etwa innerhalb eines Gebäudes, schienen andere Funktechniken wie ZigBee aufgrund ihrer geringen Reichweiten geeignet. Sigfox oder ZigBee sind auf spezielle Anwendungen ausgerichtet und nicht für eine breite, zukunftsoffene IoT-Strategie interessant. Viele dieser existierenden Techniken lohnten sich kaum, weil sie nicht sparsam genug waren, um viele Jahre ohne Batteriewechsel laufen zu können. Ein weiterer Grund ist die Abhängigkeit von der Netzverfügbarkeit des Netzbetreibers, was den Einsatz bei sogenannten Deep-Indoor-Anwendungen (zum Beispiel ein Gaszähler im Keller) erheblich erschwerte. Techniken im LPWAN-Bereich wie LoRaWAN hingegen versprechen hohe Reichweiten, Batterielaufzeiten von mehreren Jahren und die Fähigkeit, ein eigenes lizenzfreies Netz zu betreiben. Ähnliches ist auch von Bluetooth-Mesh zu erwarten. Hier umfassen die Vorteile günstige Sensoren und eine sich selbst erweiternde Netzabdeckung bei eng ausgebauten Sensornetzwerken. Auch wenn sich beide Techniken diese Vorteile mit geringerem Datendurchsatz erkaufen, bleiben sie dennoch interessant, denn die Erfahrung zeigt, dass die meisten Anwendungen nicht dauerhaft viele Datenpakete pro Sekunde benötigen.
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