Startseite > Embedded > Skalierbare Technologiebasis fürs IoT

Sensor2Cloud

Skalierbare Technologiebasis fürs IoT

7. Februar 2018, 12:00 Uhr | Michael Haenel, Head of Development and IoT/M2M-Communication, Unitronic

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Auswahlkriterien für Übertragungswege

Welche Übertragungswege für den Transport der Daten vom Sensor bis in die Cloud verwendet werden, hängt von der jeweiligen Applikation und von der nachgelagerten Technologie ab. Hier spielen Faktoren wie Reichweite, Energieverbrauch, Netzverfügbarkeiten, Datenübertragungsraten und Datenverfügbarkeiten eine zentrale Rolle. Grundsätzlich bestehe die Wahl zwischen drahtgebundener und drahtloser Kommunikationstechnologie, wobei im IoT-Umfeld überwiegend drahtlose Medien zum Einsatz kommen. Hier reicht die Bandbreite vom Mobilfunk über WiFi oder Bluetooth, um die Bekannteren zu nennen.

Im Bereich der Gebäudeautomation werde dagegen häufig Z-Wave, Zigbee oder EnOcean verwendet. Neu in diesem Bereich ist die etablierte und altbekannte DECT-Technologie, welche sich für den Einsatz in weiteren Applikationen geöffnet hat. Neben der bereits etablierten Sprachübertragung ist mit DECT nun auch die Übertragung von Daten möglich. In diesem Fall spricht man von DECT-ULE (Ultra Low Energy). Ein verfügbares Protokollbeispiel aus dem Bereich Smart-Home stellt HAN-FUN (Home Area Network FUNctional protocol).

Jobangebote+ passend zum Thema

MACNICA ATD EUROPE - Ihre berufliche Zukunft

MACNICA ATD Europe GmbH, Ingolstadt

Alle Jobangebote im Elektroniknet Karrierebereich anzeigen

Ein Vorteil dieser Technologie ist, dass DECT in einem lizensierten Frequenzband arbeitet, in dem keine weiteren Teilnehmer Störungen verursachen können, wie es in den offenen ISM-Bändern der Fall ist. So lassen sich auch Applikationen realisieren, bei denen eine Echtzeitübertragung bzw. Quality-of-Service (QoS) gefordert ist. Unter Verwendung dieser Technologie kann man mit deterministischen Antwortzeiten rechnen.

Bei großen Reichweiten kommen überwiegend LoRa oder spezielle Module mit proprietären Funkprotokollen und einer sehr hohen Sendeleistung in den niedrigen verfügbaren ISM-Frequenzbändern zum Einsatz. Smart Metering setzt meist auf (Wireless)-MBus-Verbindungen. Hinzu kommen zahlreiche proprietäre Lösungen für spezielle Anwendungsfälle wie beispielsweise der einfache Kabelersatz oder Mesh-Netzwerk-Lösungen, bei denen ein Datentelegramm über mehrere Netzwerkteilnehmer springen kann, um zu einem bestimmten Ziel zu erreichen, zu dem kein direkter Weg führt.

Viel Aufmerksamkeit erhalten aktuell auch die verschiedenen LPWA-Technologien (Low Power Wide Area Network). Dazu gehört beispielsweise LoRaWAN, das Applikationen fokussiert, die nur geringe Datenmengen, allerdings über eine große Reichweite versenden müssen. Gleichzeitig müssen sie die Anforderung erfüllen, batteriebetriebene Lösungen über eine extrem lange Laufzeit zu ermöglichen. Vor Kurzem verabschiedet und bereits in ersten Gebieten verfügbar wurde Narrowband-IoT, eine LPWA-Technologie, die den Anforderungen typischer IoT-Applikationen gerecht wird. Hierbei handelt es sich um eine Evolution des Mobilfunknetzes, welches in den meisten Fällen nur über Softwareupdates der LTE-Basisstationen NB-IoT-fähig wird. Ziel der Netzwerkoperatoren ist eine flächendeckende Abdeckung in Deutschland bis zum Jahr 2019. Durch Optimierungen der Luftschnittstelle wird eine größere Reichweite und somit eine bessere Durchdringung erreicht. Das appliziert auch Anwendungen in schwieriger Umgebung wie Kanälen oder tiefen Kellern.