LPWAN in der Industrie – Hype oder Trend?

Alternative zu einfachen drahtgebundenen Bussystemen

Dr. Erik Lins, m2m Germany: LPWAN bildet eine Alternative zu einfachen drahtgebundenen Bussystemen wie RS-232 oder RS-485 mit geringer Datenmenge, aber selbst da nur sehr eingeschränkt. Auf keinen Fall ist LPWAN eine Alternative zu echten Feldbussen wie Profibus.

Manchmal ist LPWAN eine Alternative zu WiFi/WLAN und hat den Vorteil einer größeren Reichweite. Bei WiFi sind bis zu 500 m möglich und bei LoRa lassen sich mehrere Kilometer überbrücken.

Aurelius Wosylus, Sigfox: Sigfox ist eine komplementäre Technologie und lässt sich „stand alone“, aber auch mit Bluetooth, WLAN oder in Verbindung mit GSM/LTE nutzen. Viele der drahtlosen Standards haben den Vorteil, große Datenmengen übertragen zu können, sind aber im Gegenzug abhängig von einer direkten Stromversorgung und teilweise auch von einer lokalen Internet-Anbindung. Sigfox dagegen eignet sich für kleine Nachrichten bis 12 Byte pro Nachricht und ist für batteriebetriebene Anwendungen optimiert. In einigen Anwendungen wird Sigfox genutzt, um andere Kommunikationstechnologien bei Bedarf aufzuwecken; hierbei geht es im Endeffekt darum, die Applikationen so energieeffizient wie möglich anzubinden und dem Anwender zu helfen, seine Sensordaten besonders effektiv zu erheben und auszuwerten. Mit Sigfox ist es jetzt auch möglich, Big-Data-Applikationen mit unzähligen kleinen „Big“-Daten zu versorgen. Es geht also nicht um die vielen Daten einer einzigen Quelle, etwa die Kon­trolldaten einer SPS, sondern um die vielen, vielen Sensoren, die man an verschiedensten Stellen und in den unterschiedlichsten Applikationen vorfindet. Hieraus lassen sich dann völlig neuer Mehrwert generieren.

Worin unterscheidet sich LPWAN technisch und funktionell vom 4G-Mobilfunk? Inwieweit steht LPWAN bezüglich Industrie-Anwendungen mit 4G-Mobilfunk in Konkurrenz?

Jürgen Kern, NetModule: Der Unterschied liegt erstens im geringen Energieverbrauch der LPWAN-Technologie, zweitens in der Möglichkeit, ISM-Bänder ohne Lizenzen nutzen zu können und damit unabhängig von Providern zu sein, und drittens in der Konsequenz, dass durch die Nutzung der lizenzfreien Bänder Hunderte von Sensoren ohne Funkkosten betrieben werden können.

Klaus-Dieter Walter, SSV Software Systems: Der wesentliche Unterschied sind die völlig unterschiedlichen Anwendungsbereiche, für die LPWAN und 4G-Mobilfunk vorgesehen sind. LPWAN wurde speziell für IoT-Funknetze, 4G dagegen für Mobilfunknetze entwickelt. Mobilfunknetze sind primär für die ortsunabhängige Sprach- und Datenkommunikation vorgesehen. Sie bieten immer größere Übertragungsbandbreiten und sehr spezielle Dienste, wie etwa den unterbrechungsfreien Hand­over beim Wechsel von einer Funkzelle in eine andere. Sie lassen sich logischerweise auch für IoT-Aufgaben nutzen, in denen die hohe Bandbreite oder Hand­over nicht nötig sind. IoT-Funknetze unterstützen nur sehr geringe Bandbreiten und konzentrieren sich auf stationäre Systeme, wie etwa einen Gebäudesensor oder einen Verbrauchszähler. Diese Technik eignet sich, wie bereits angesprochen, hervorragend für batteriebetriebene Low-Power-Systeme.

Bevor es LPWAN gab, war die SIM-Karte mit M2M-Tarif ja praktisch die einzige Alternative, wenn man Sensor- oder Metering-Daten drahtlos in die Cloud schicken wollte. Jetzt kann man zwischen Angeboten mit verschiedenen LPWAN-Techniken und 4G wählen. Insofern ist eine völlig neue Konkurrenz für das Geschäft mit M2M-SIM-Karten entstanden. Für den Anwender ist das sehr positiv – neue Konkurrenz belebt bekanntermaßen das Geschäft. Die etablierten Mobilfunk-Provider müssen sich neu positionieren, um bei den Wireless-IoT-Anwendungen nicht den Anschluss zu verlieren.

1. LPWAN in der Industrie – Hype oder Trend?
2. Überwachung von Betriebszuständen
3. Alternative zu einfachen drahtgebundenen Bussystemen
4. Geringere Kosten, weniger Energieverbrauch

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