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Mit LoRaWAN zum Internet der Dinge

Die Digitale Transformation der Gesellschaft und das Internet der Dinge dringen täglich in neue Lebensbereiche vor.

Damit wir jederzeit und überall Informationen abrufen, Leistungen buchen, Produkte kaufen, Geräte steuern und Zustände überwachen können, müssen die zugehörigen Daten jedoch erfasst und über das Internet zugänglich gemacht werden. Viele Informationen unseres Alltags sind aber noch nicht online und vernetzt. Zum Beispiel können wir vielfach noch nicht schnell online überprüfen, ob die Müllabfuhr schon vorbeigekommen, die Terrassentüre der Ferienwohnung geschlossen oder im Parkhaus noch ein Parkplatz frei ist.

Um diese Anwendungen zu Ermöglichen müssen viele neue Sensoren installiert werden, welche die gewünschten Daten erfassen und möglichst rasch im Internet bereitstellen, sodass von überall darauf zugegriffen werden kann. Dazu braucht es geeignete und kostengünstige Technologien. Während der Mobilfunkstandard 5G, welcher oft als wichtigste Technologie für das Internet der Dinge genannt wird, erst langsam in der Schweiz Fahrt aufnimmt, stehen für viele Anwendungen bereits heute verfügbare und geeignete Lösungen, wie zum Beispiel LoRaWAN, bereit. Vielleicht fragen Sie sich, was hinter diesem vermeintlichen Buchstabensalat steckt?

LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network und ist ein energieeffizientes Kommunikationsformat. LoRaWAN nutzt die Funktechnologie LoRa, mit welcher die Daten eines Sensors zu einem internetverbundenen Empfänger, dem Gateway, weitergeleitet werden. Diese Funkübertragung eignet sich sehr gut für einfache Sensoren, die Messwerte wie Temperatur, Druck, Distanz oder Helligkeit ermitteln. Durch die grosse Reichweite (das WAN) von bis zu zwanzig Kilometern und dem geringen Stromverbrauch können batteriebetriebene LoRaWAN-Sensoren an Orten eingesetzt werden, wo es bislang nicht möglich oder zu teuer war, weil die Stromversorgung oder die Internetverbindung fehlten. Für Bilder, Audio- und Videodaten ist LoRaWAN hingegen nicht geeignet.

Um LoRaWAN selbst zu nutzen, wird ein LoRaWAN-fähiger Sensor, ein Gateway mit Internetanschluss in Funkreichweite des Sensors und ein LoRaWAN Netzwerkbetreiber benötigt, welcher die Sensordaten ins Internet und an den gewünschten Server weiterleitet. Da die benötigten Funkfrequenzen frei verwendbar sind, gibt es verschiedene Netzwerkbetreiber. Speziell interessant ist «The Things Network» (oder TTN), ein LoRaWAN-Netzwerk das von einer Internetcommunity betrieben wird und für alle kostenfrei nutzbar ist. Jede und Jeder kann das TTN-Netzwerk bei Bedarf selbst erweitern, indem man einen eigenen LoRAWAN-Gateway am gewünschten Standort aufstellt und über das Internet an das TTN-Netzwerk anschliesst. Dieses Vorgehen eignet sich insbesondere für private Anwendungen im Smarthome oder für erste Versuche zur Nutzbarkeit der Technologie im industriellen Umfeld. Für die professionelle Nutzung oder Verfügbarkeitsgarantien im Betrieb sind kommerzielle LoRaWAN-Betreiber die geeignetere Wahl, da diese Qualität garantieren und entsprechenden Support anbieten können.

Mit LoRaWAN lassen sich die technischen Möglichkeiten des «Internet of Things» von Privatpersonen wie auch Unternehmen für verschiedene Anwendungen zu geringen Kosten und mit kleinem Aufwand nutzbar machen, und damit die digitale Transformation einen weiteren Schritt voranbringen.

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