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M2M-Kommunikation wächst über die Industrie hinaus

Energie-Management und Gebäudesicherheit benötigen leistungsfähige M2M-Kommunikation

3. September 2012, 17:14 Uhr | Andreas Knoll

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Short-Range-Techniken mit viel Potenzial

Zusätzlich zu den traditionellen 2G- und 3G-Mobilfunkstandards (UMTS in Europa und CDMA primär in Amerika und Teilen Asiens) setzen sich vor allem ZigBee und der Wireless-M-Bus immer stärker für Anwendungen in intelligenten Strom-, Gas-, Wasser- und Heizungszählern durch. ZigBee ist ein High-Level-Kommunikationsprotokoll für Sensor- und Steuernetzwerke, das auf dem Standard IEEE 802.15.4 für Wireless Personal Area Networks (WPANs) beruht; IEEE 802.15.4 behandelt Transportverfahren für geringe Übertragungsraten.

ZigBee eignet sich für Funknetze im Nahbereich, die mit einer niedrigen Bandbreite auskommen, wie sie für intelligente Stromzähler völlig ausreicht. Bluetooth ist mit einem Datendurchsatz von bis zu 3 MBit/s dafür fast schon überdimensioniert, während sich ZigBee mit 250 kBit/s begnügt. Zudem zeichnet sich ZigBee durch einen geringen Energieverbrauch und günstige Hardware-Kosten aus. Als Funkfrequenzen sieht ZigBee die Bereiche 868/915 MHz und 2,4 GHz vor, in denen unterschiedlich viele Kanäle und Bandbreiten möglich sind. Das 2,4-GHz-Band lässt sich weltweit einsetzen und ist in 15 Kanäle unterteilt. »Ein guter Ansatzpunkt für Anbieter einer Smart-Home-Lösung auf ZigBee-Basis sind ZCPs, also ZigBee Compliant Platforms«, verdeutlicht Maçon-Dauxerre. »Es handelt sich dabei um Module, die von der ZigBee Alliance getestet und zertifiziert wurden.«

Ein weiteres Übertragungsprotokoll, das eine immer wichtigere Rolle spielt, ist der Wireless-M-Bus. Er ist ein Funkstandard innerhalb des M-Bus-Systems nach der Norm EN 13757, um Verbrauchszähler für Heizung, Wasser, Strom und Gas aus der Ferne auszulesen. Die Datenübertragung erfolgt im 868-MHz-SRD-Band (Short Range Devices) oder im 433-MHz-ISM-Band (Industrial, Scientific, Medical).

Das Telit-Modul ME50-169 beispielsweise unterstützt den aktuellsten Wireless-M-Bus-Standard. Es ist für Smart-Metering-Anwendungen im 169-MHz-Frequenzband entwickelt, das gegenüber Frequenzen von 868 oder 433 MHz eine wesentlich höhere Leistung ermöglicht. Die Daten werden von den einzelnen Zählern zunächst an einen Konzentrator vor Ort übertragen, wo sie gesammelt und anschließend von einem Gateway über GSM/GPRS an die Versorgungsunternehmen weitergeleitet werden. Ein schnell einsatzbereites Gateway ermöglicht Versorgungsunternehmen die problemlose Einrichtung umfangreicher Wireless-M-Bus-Lösungen.

»Die Zukunft der intelligenten Kommunikationsnetze für das Energie- und Gebäude-Management gehört einer Kombination aus Short-Range-Funktionalität und Mobilfunk«, führt Maçon-Dauxerre aus. Ein Gateway wie etwa das Telit-GG863-SR-Modul baue die Brücke zum Mobilfunknetz. Es verbinde Short-Range- und Mobilfunk-Funktionalität.