LoRa & BLE - eine smarte IoT-Lösung
Kombiniert man die Funktechnologie LoRa mit Bluetooth Low Energy (BLE), entsteht eine sichere und energiesparende Alternative zur M2M- Kommunikation via klassischem Mobilfunknetz.
Geht es beispielsweise darum Fahrzeuge, Container oder andere Gegenstände intelligent auf einem Betriebsgelände zu orten, kann ein Tag, der mit LoRa und BLE arbeitet, punkten. Die Größe des Areals spielt dabei keine Rolle. Das Betriebsgelände wird mit einem strahlungsarmen LoRa-Netz ausgerüstet - dies kann beeinträchtigungsfrei während des laufenden Betriebs installiert werden. Jedes zu trackende Gut - sei es ein Fahrzeug oder ein Container bekommt bei Einfahrt/Anlieferung auf das Gelände einen Tag, der sowohl über LoRa, als auch BLE funkt und über diverse Sensorik verfügt. Ab diesem Moment ist der 'getagte' Gegenstand jederzeit an jedem Ort auf dem Gelände, in den Produktionshallen und in deren Umfeld innerhalb kürzester Zeit eindeutig und schnell auffindbar. Verwechselungen sind ausgeschlossen. Außerhalb der Hallen erfolgt die Positionsbestimmung über GPS und die Datenübertragung per LoRa. Beim Einfahren in eine Produktionshalle aktivieren Beacons die BLE-Technologie und GPS wird ausgeschaltet. LoRa bleibt aktiv und überträgt die Informationen, ob ein Fahrzeug oder ein Gegenstand weiterhin in der Halle ist. Fällt das Beacon-Signal weg, wird das GPS wieder aktiviert. Die weitere Sensorik im Tag sorgt für weitere Stromersparnis. Zeigt der Bewegungssensor (Accelerometer) einen Moment lang keine Bewegung mehr an, wird das GPS auch abgeschaltet, weil sich ohne Bewegung die Position nicht ändert, d.h. das Fahrzeug ist abgestellt. Erst bei Bewegung wird es wieder eingeschaltet. Eine Bewegung außerhalb der Arbeitszeiten kann als Diebstahl-Warnung verwendet werden. Auch 'Geofencing' ist mit dem Hybrid-Tag umsetzbar, sodass erkannt werden kann, ob und wann ein Fahrzeug das Gelände verlässt - entweder unerlaubt oder erlaub. Oder aber es wurde vergessen, den Tag aus dem Fahrerhaus zu nehmen bzw. vom Container zu entfernen und zurückzugeben. Die Daten, die die Tags kontinuierlich sammeln und über das LoRa-Netz weitergeben, fließen direkt in eine entsprechende IoT-Softwareplattform, werden dort visualisiert und können entsprechend weiterbearbeitet werden. Von Echtzeitlokalisierung bis hin zu Alarmierung können unterschiedlichste Dienste in Anspruch genommen werden. Dashboards mit Live-Daten erhöhen die Transparenz aller Abläufe und lassen dadurch wichtige Rückschlüsse zu. Auch ein Zugriff via mobilem Endgerät, wie z.B. Smartphone oder Tablet, ist möglich. Durch die digitalisierte Nachverfolgung/Ortung können die Geschäfts- und Produktionsprozesse nachhaltig gesteigert werden.
Low-Power-Funk- Lösungen beflügeln das IoT
Das Internet of Things, wird die Welt von heute verändern. Via Low-Power-Funk zeichnet sich eine Alternative zu der bereits etablierten M2M-Kommunikation via klassischem Mobilfunknetz ab. Solche Systeme sind zu komplex, zu stromhungrig und zu kostenintensiv, als dass sie für die Anbindung von zig Millionen Geräten in Betracht gezogen werden könnten. Wenn, wie bei LoRa, die zu Grunde liegende Netzwerktechnologie eine nahezu unbegrenzte Anzahl von angebundenen/integrierten Einheiten in einem Verbund ermöglicht, skalierbar und global einzusetzen ist, große Reichweiten abdeckt und dabei frei von SIM-Karten agiert, dann ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis sich Geräte, die auf Low-Power-Funk oder einer Kombination dieser Technologie fußen, durchsetzen. Die klassischen Mobilfunknetzte eigenen sich noch nicht für die Bedürfnisse des IoT. Erst mit der Funktechnologie Narrowband IoT (NB-IoT) wird es eine echte Alternative zu den bisherigen Low-Power-Funk-Technologien geben. Der NB-IoT-Netzaufbau ist gerade erst am Anfang und wird voraussichtlich noch ein bis zwei Jahre dauern. Neue Netzwerktechniken sind gefragt, wie LPWAN, NB-IoT, Ultra-Narrow-Band, LoRa und Bluetooth. Sie alle eint ihr niedriger Stromverbrauch, sodass entsprechend bestückte Geräte/Sensoren mit einer handelsüblichen AA-Batterie, je nach Anwendungsszenarium, mehrere Jahre betrieben werden können. Erste NB-IoT-TAG-Prototypen-Tests in ausgewiesenen NB-IoT Funkzellen sind vielversprechend. Auf alle Fälle sind es spannende Aussichten für Sensoren, Zähler und Co.
Kombiniert man die Funktechnologie LoRa mit Bluetooth Low Energy (BLE), entsteht eine sichere und energiesparende Alternative zur M2M- Kommunikation via klassischem Mobilfunknetz.
Geht es beispielsweise darum Fahrzeuge, Container oder andere Gegenstände intelligent auf einem Betriebsgelände zu orten, kann ein Tag, der mit LoRa und BLE arbeitet, punkten. Die Größe des Areals spielt dabei keine Rolle. Das Betriebsgelände wird mit einem strahlungsarmen LoRa-Netz ausgerüstet - dies kann beeinträchtigungsfrei während des laufenden Betriebs installiert werden. Jedes zu trackende Gut - sei es ein Fahrzeug oder ein Container bekommt bei Einfahrt/Anlieferung auf das Gelände einen Tag, der sowohl über LoRa, als auch BLE funkt und über diverse Sensorik verfügt. Ab diesem Moment ist der 'getagte' Gegenstand jederzeit an jedem Ort auf dem Gelände, in den Produktionshallen und in deren Umfeld innerhalb kürzester Zeit eindeutig und schnell auffindbar. Verwechselungen sind ausgeschlossen. Außerhalb der Hallen erfolgt die Positionsbestimmung über GPS und die Datenübertragung per LoRa. Beim Einfahren in eine Produktionshalle aktivieren Beacons die BLE-Technologie und GPS wird ausgeschaltet. LoRa bleibt aktiv und überträgt die Informationen, ob ein Fahrzeug oder ein Gegenstand weiterhin in der Halle ist. Fällt das Beacon-Signal weg, wird das GPS wieder aktiviert. Die weitere Sensorik im Tag sorgt für weitere Stromersparnis. Zeigt der Bewegungssensor (Accelerometer) einen Moment lang keine Bewegung mehr an, wird das GPS auch abgeschaltet, weil sich ohne Bewegung die Position nicht ändert, d.h. das Fahrzeug ist abgestellt. Erst bei Bewegung wird es wieder eingeschaltet. Eine Bewegung außerhalb der Arbeitszeiten kann als Diebstahl-Warnung verwendet werden. Auch 'Geofencing' ist mit dem Hybrid-Tag umsetzbar, sodass erkannt werden kann, ob und wann ein Fahrzeug das Gelände verlässt - entweder unerlaubt oder erlaub. Oder aber es wurde vergessen, den Tag aus dem Fahrerhaus zu nehmen bzw. vom Container zu entfernen und zurückzugeben. Die Daten, die die Tags kontinuierlich sammeln und über das LoRa-Netz weitergeben, fließen direkt in eine entsprechende IoT-Softwareplattform, werden dort visualisiert und können entsprechend weiterbearbeitet werden. Von Echtzeitlokalisierung bis hin zu Alarmierung können unterschiedlichste Dienste in Anspruch genommen werden. Dashboards mit Live-Daten erhöhen die Transparenz aller Abläufe und lassen dadurch wichtige Rückschlüsse zu. Auch ein Zugriff via mobilem Endgerät, wie z.B. Smartphone oder Tablet, ist möglich. Durch die digitalisierte Nachverfolgung/Ortung können die Geschäfts- und Produktionsprozesse nachhaltig gesteigert werden.
m2m Germany GmbH
Dieser Artikel erschien in IoT Design 5 2017 - 18.09.17.Für weitere Artikel besuchen Sie