Location-Based Services für M2M

Zugeschnittene Dienstleistungen mit GSM, LoRa, GNSS und Wi-Fi

20. Juli 2016, 9:49 Uhr | Ralf Higgelke

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Verschiedene Funktechnologien im Vergleich

  • LoRa

LoRa ist eine sichere bidirektionale Kommunikations- und Positionsbestimmung, die speziell an die Anforderungen des Internet der Dinge angepasst ist. Die Positionsgenauigkeit ist wie bei einer Ermittlung über GSM passiv und abhängig von der Anzahl der Knotenpunkte, die sich in Reichweite befinden. Das LoRa-Netz befindet sich im Moment im Aufbau. Zusätzliche Knotenpunkte lassen sich
recht einfach und kostengünstig einrichten.

Anwendungsbeispiel: Hausbriefkästen werden mittels LoRa überwacht und können so eine Nachricht an den Besitzer übermitteln, sobald Post in seinem Briefkasten bereitliegt.

 

  • Satellitenbasiert (GNSS)

GNSS (Global Navigation Satellite System) verwendet unterschiedliche Satellitensysteme zur Positionsbestimmung (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou etc.). Kommen mehrere Satellitensystemen gleichzeitig zum Einsatz, lässt sich die Position genauer bestimmen. Natürlich ist auch die Verwendung von nur einem Satellitensystem möglich. Um eine Position bestimmen zu können, müssen mindestens vier Satelliten erreicht werden. Die Verbindung zu den Satelliten ist im urbanen Raum und vor allem in Gebäuden kritisch und funktioniert hier oft unzureichend.

Anwendungsbeispiel: Ein Taxiunternehmen möchte die genauen Aufenthaltsorte seiner Flotte wissen und die Bewegungen auf einer Landkarte darstellen. Das IoT-Device kann mit der Versorgung des Autos (beispielsweise über den Zigarettenanzünder) gespeist werden. Somit spielt der Stromaufnahme hier eine untergeordnete Rolle. Mit GPS werden die Koordinaten exakt ermittelt und lassen sich in Echtzeit in einer Landkarte darstellen.

  • Access-Point-basiert (Wi-Fi, Bluetooth)
Bild 1: Mithilfe von Machine-related Location Based Services lässt sich ermitteln, ob das Gerät an einem viel frequentierten Platz aufgestellt ist.
Bild 1: Mithilfe von Machine-related Location Based Services lässt sich ermitteln, ob das Gerät an einem viel frequentierten Platz aufgestellt ist.
© Microtronics Engineering

Die sichtbaren, in Reichweite befindlichen Zellen werden abgefragt. Über die Empfangsfeldstärke zu den Zugangspunkten lässt sich die Position bis auf mehrere Meter genau ermitteln. Die Genauigkeit variiert aufgrund der sichtbaren, in Reichweite befindlichen Zellen. Eine Herausforderung sind die beweglichen und mobilen Zellen. So bewegen sich mit Smartphones erstellte Hotspots, oder Zellen ziehen mit ihren Besitzern vielleicht sogar in andere Straßen und Städte. Außerdem ist die Verfügbarkeit von Zellen nicht überall gegeben. Aus diesen Gründen ist eine Ortung vor allem für den urbanen Bereich oder für Anwendungen in einem Gebäude geeignet.

Anwendungsbeispiel: Ein Kaffeemaschinenbetreiber, der seine Maschinen am Point-of-Sales aufstellen lässt, möchte genaue Informationen über deren Aufenthalt (Bild 1). Neben diversen Verbrauchs- und Umsatzzahlen ist auch die Position interessant. So lässt sich visualisiern, in welchen Gebieten viel Kaffee verkauft wird. Die Darstellung auf einer Landkarte lässt rasch erkennen, ob die Hotspots z. B. entlang von Autobahnen liegen. Sollte hier nun eine Maschine im Sinne der Verkaufszahlen negativ auffallen, kann die Position bei einer ausreichend großen Zahl an in Reichweite befindlichen Zellen bestimmt werden. So ließe sich feststellen, dass die Maschine im Lager oder Aufenthaltsraum der Mitarbeiter aufgestellt wurde.

 


  1. Zugeschnittene Dienstleistungen mit GSM, LoRa, GNSS und Wi-Fi
  2. Verschiedene Funktechnologien im Vergleich
  3. Mehrere Funktechnologien, mehr Vorteile

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