So kommunizieren Maschinen im IoT

LoRaWAN

von - 18.12.2018
LoRaWAN im Praxiseinsatz bei der Deutschen Bahn
LoRaWAN in der Praxis II: Die Deutsche Bahn wertet über Sensoren den Zustand ihrer Bahnhofsuhren aus. So lassen sich fällige Reparaturen rechtzeitig erledigen.
(Quelle: Deutsche Bahn)
Hinter LoRaWAN - Long Range Wide Area Network - steht ein Industriekonsortium mit Mitgliedern wie Cisco, Google und IBM, die sich zur LoRa Alliance zusammengeschlossen haben. Die Spezifikation ist frei verfügbar und kann quasi von jedem Unternehmen genutzt werden, da LoRaWAN wie Sigfox auf einen lizenzfreien Frequenzbereich setzt. „LoRaWAN sticht dadurch hervor, dass Unternehmen auf Basis dieses Standards ein eigenes Netz zu überschaubaren Kosten aufbauen können“, erläutert Marcus Götting von Materna. „Dieser Standard bietet sich daher für private Anwendungen zum Beispiel auf großen Werksgeländen an.“ Doch LoRaWAN funkt auch deutlich weiter. Mit Reichweiten von 15 bis 20 Kilometern lassen sich auch Maschinen und Sensoren weit außerhalb des Betriebsareals erreichen.
Beim Einsatz eines Long Range Wide Area Networks „muss allerdings muss berücksichtigt werden, dass die übertragbaren Datenmengen sehr gering sind“, wie Marcus Götting betont. Die Datenraten liegen bei 0,3 bis 50 KBit/s. Dazu kommt, dass sich aufgrund der eingesetzten Technologie die Datenraten mit steigender Entfernung verringern.
LoRaWAN in der Praxis: Die Stadtwerke Karlsruhe bauen derzeit eine flächendeckende LoRaWAN-Infrastruktur auf. Im Rahmen einer Smart City sollen über dieses Netz künftig zahlreiche Sensoren funken und ihre Daten senden. Ein Projekt ist Smart Waste. In den Abfallbehältern der Karlsruher Verkehrsbetriebe, zum Beispiel in Unterflurcontainern an Bushaltestellen, messen Ultraschallsensoren den aktuellen Füllstand und geben diesen via LoRaWAN an die Disposition weiter. In Form einer Ampeldarstellung sehen die Mitarbeiter dort auf einen Blick, welcher Abfallbehälter geleert werden muss.
Weitere Einsatzbereiche in Karlsruhe sind die Fernüberwachung von Trafostationen und die Messung von Grundwasserpegelständen. So lässt sich der Wasserstand auch an unzugänglichen Orten regelmäßig zuverlässig ermitteln.
Die Deutsche Bahn nutzt in einem Pilotprojekt ein LoRaWAN zur Fernüberwachung ihrer Bahnhofsuhren in Berlin. Die an den Uhren gesammelten Sensordaten werden per LoRaWAN-Funk an ein zentrales Auswertungssystem weitergeleitet. Hierzu hat die Bahn zwei schuhkartonkleine LoRaWAN-Gateways auf dem Dach des Berliner Hauptbahnhofs installiert. Ziel des Pilotprojekts ist es, mit Hilfe des Internet of Things die Kosten für den Betrieb der Uhrensysteme zu senken und gleichzeitig defekte Uhren zu vermeiden. Auftretende Fehler werden früher erkannt und Reparaturen lassen sich so rechtzeitig veranlassen.
Die Stadt Singen vermeidet mit einem LoRaWAN Staus auf ihrem Wertstoffhof. Dazu wurden auf der Einfahrt zum Wertstoffhof Sensoren angebracht, die messen, wie viele Autos bereits warten. Diese Information wird dann via LoRaWAN an eine Datenplattform weitergereicht. Bürger können anhand einer digitalen Karte sehen, wie lang die Warteschlange aktuell ist.
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