Die Welt des „Internet der Dinge“ (IoT) hat sich in den letzten Jahren rapide weiterentwickelt, und eine der treibenden Kräfte hinter dieser Entwicklung ist LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Diese drahtlose LPWAN-Technologie ermöglicht die kostengünstige und effiziente Übertragung von Daten über große Entfernungen. Dies macht sie zu einer attraktiven und heiß diskutierten Option für eine Vielzahl von IoT-Anwendungen. Die Technologie kann vielen Unternehmen einen echten Mehrwert bringen, wird jedoch aufgrund von Einstiegshürden noch zu wenig eingesetzt. In diesem Artikel möchten wir kurz auf die Vorteile und die Herausforderungen beim Einsatz von LoRaWAN eingehen und zeigen am Beispiel der Frauenkirche eine typischen LoRaWAN-Anwendungsfall.

Vorteile die LoRaWAN im Vergleich zu anderen etablierten Funkstandards bietet:

1.  Hohe Reichweite und Durchdringung: LoRaWAN ermöglicht die drahtlose Übertragung von Daten über große Entfernungen und durch Gebäude hindurch. Damit ist es die ideale Technologie für Anwendungen, bei denen Messdaten ohne Bestandsinfrastruktur erfasst werden müssen.
2.  Niedriger Energieverbrauch: Durch den Einsatz von LoRaWAN und dem damit verbundenen sehr niedrigen Energieverbrauch, können Anwendungen zum Teil über Jahre hinweg betrieben werden, ohne dass neue Batterien oder Kabel dafür benötigt würden.
3. Hohe Skalierbarkeit: LoRaWAN-Netzwerke können problemlos skalieren, und so eine große Anzahl von Sensoren und auch Aktoren integrieren. Damit sind sie prädestiniert für den Einsatz in den Bereichen Gebäudeleittechnik & Energiemanagement aber auch Umwelt & Verkehr.
4. Hohe Kosteneffizienz: Die Implementierung von LoRaWAN ist im Vergleich zu anderen drahtlosen Technologien in der Regel ökonomischer. Insbesondere in Bezug auf Infrastruktur, Energieverbrauch und Wartung sowie die Vermeidung von Fixkosten.

Die genannten Vorteile gehen natürlich mit gewissen Herausforderungen einher, die den Einstieg gerade für KMU’s häufig erschweren.

Herausforderungen im Einsatz von LoRaWAN:

1. Mangelndes Knowhow: Der Aufbau eigener LoRaWAN-Infrastruktur erfordert vor allem Fachkenntnisse. Diese sind jedoch Insbesondere in KMU’s unserer Erfahrung nach echte Mangelware.
2. Amortisation häufig unklar: Gerade, wenn das Knowhow fehlt, lassen sich die Kosten einer IoT-Anwendung im Vorfeld durch die Verantwortlichen oft sehr schwierig abschätzen. Hinzu kommt, dass häufig auch der zu erwartende Mehrwert nicht konkret quantifiziert werden kann.
3. Schwierige Integration in Bestandssysteme: Die Integration eines LoRaWAN-Netzwerks in bestehende Systeme ist mitunter eine komplexe Angelegenheit. Insbesondere wenn ältere oder proprietäre Systeme weiter genutzt werden sollen, kann die Implementierung der LoRaWAN-Anwendung eine Herausforderung darstellen. Dies erfordert möglicherweise die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen, die Anpassung von Schnittstellen und die Zusammenarbeit mit Drittanbietern.

Unser Produkt: Unsere eigens entwickelte Software-Plattform ermöglicht es unseren Kunden, jede am Markt verfügbare LoRaWAN Hardware für ihre Zwecke zu einzusetzen. Dabei müssen die Geräte noch nicht einmal über uns bezogen werden.
Durch die in der Plattform bereitgestellten Schnittstellen sind Anbindung und Integration der LoRaWAN-Anwendung in bestehende IT-Systeme meist sehr einfach möglich.
Der Kunde wird durch vorkonfigurierte Gateways und Sensoren befähigt, eine eigene LoRaWAN-Anwendung innerhalb kürzester Zeit in Betrieb zu nehmen, ohne dass er dafür über firmeneigenes Knowhow oder eine Infrastruktur verfügt.
Unser Things-as-a-Service Modell, erlaubt es dem Kunden zudem seine passgenaue IoT-Anwendung bedarfsgerecht zu skalieren und entsprechend seiner Nutzung zu zahlen. Gemäß dem Motto: „IoT zu Netflix-Konditionen“.

Komponenten einer LoRaWAN-Applikation

Beispiel: Die Frauenkirche Dresden und LoRaWAN: Die Frauenkirche in Dresden ist ein schönes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz von LoRaWAN Sensoren. Das historische Gebäude nutzt LoRaWAN-Sensoren zur Überwachung von Umweltparametern wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Diese Daten werden benötigt, um die Erhaltung des Gebäudes und vor allem der historischen Deckenbemalung zu gewährleisten und perspektivisch einen Beitrag zum Umweltschutz durch Maßnahmen zur Energieeinsparung zu leisten. Durch den Einsatz von LoRaWAN konnte in der Frauenkirche eine zuverlässige und kostengünstige Lösung für die Messdatenerfassung implementiert werden. Selbst die spezifischen Anforderungen in der Frauenkirche mit teils 2 Meter dicken Sandsteinwänden wurden mit einem einzigen Gateway für das gesamte Gebäude erfüllt. Durch die passende Schnittstelle unserer Plattform ist eine direkte Einbindung der LoRaWAN-Anwendung in die Gebäudeleittechnik über BACnet möglich. Die Sensoren liefern also nicht nur Messdaten, sondern sie werden zudem genutzt, um Schaltvorgänge in Abhängigkeit von Schwellwertüberschreitungen auszulösen.

Fazit: Dass man für eine LoRaWAN-Anwendung keinerlei eigene Infrastruktur benötigt, zählt neben dem niedrigen Energieverbrauch und der Kosteneffizienz sicher zu den großen Vorteilen gegenüber anderen Funk-Technologien. Am Beispiel der Frauenkirche Dresden wird dabei deutlich, wie eine LoRaWAN-Anwendung die kundenspezifischen Anforderungen erfüllt und sich dabei reibungslos ins Bestandssystem integrieren lässt.

Kontakt

Simon Rietschel
Geschäftsführer
IoT-Plan GmbH

s.rietschel@iot-plan.de
Telefon +49 176 39259367