Basics 4: Internet of Things

Die Anzahl an IoT Geräten hat mittlerweile die Bevölkerungszahl der Erde überholt und ist weiter stark wachsend. Doch was ist eigentlich IoT und warum ist es ein wesentlicher Bestandteil unserer Zukunft?

Was ist IoT?

IoT oder Internet of Things (Internet der Dinge) beschreibt, wie der Name schon sagt, die Vernetzung von Geräten mit dem Internet. Durch den Austausch von Daten unterhalb der „Dinge“ ist es möglich, Maschinen selbstständig auf Datenänderungen reagieren zu lassen. Als Ding wird immer ein kleiner PC oder Mikrocontroller mit Internetchip und verschiedenen Sensoren bezeichnet. Die meisten der verwendeten IoT Geräte sind simple Sensoren, die enorme Datenmengen liefern, diese jedoch nicht verarbeiten. Der intelligente und entscheidende Part findet meist in einer Cloud auf einer Plattform statt. In Deutschland werden diese Plattformen von rund einem Viertel bei externen Firmen eingekauft. Plattform as a Service also.

Wofür kann IoT verwendet werden?

Im Prinzip kann IoT überall angewendet werden und dabei wesentliche Verbesserungen hervorbringen. Ob in einer Produktionsstraße eines großen Maschinenbauers zur Energieeinsparung, zur Prozessoptimierung, zur Unterstützung von arbeitenden Menschen, zur Überwachung sicherheitskritischer Systeme oder bei der Altenpflege mit einem IoT Armband zur Sturzerkennung, Bewegungsmeldern oder zur Medikamentsortierung ist dabei egal. Fast jede Firma und jede private Person hat unterschiedlichste Anwendungsmöglichkeiten. Das geht so weit, dass mittlerweile davon gesprochen wird, IoT auf IoE also Internet of Everything zu erweitern. Das würde bedeuten, dass z. B. auch Wareables von Menschen Auswirkungen auf Prozesse oder unsere Umgebung haben können.

Angefangen haben im wesentlichen Energieversorger und Gesundheitsunternehmen in Deutschland IoT Systeme zu nutzen. Heute sind es bereits 43 Prozent der gesamten deutschen Firmen, die angeben, IoT Systeme zu verwenden.

Funkstandards

Um die „Dinge“ mit dem Internet zu verbinden, benötigt es Funknetze, die die Kommunikation ermöglichen. Wie im Mobilfunknetz für Privatnutzende gibt es auch in der Welt der IoT unterschiedliche Standards mit Vor- und Nachteilen. Vorweg wieder ein grober Überblick in einer Tabelle dargestellt:

NameFrequenzLatenzmax BandweiteVorteileNachteileAnwendungsbeispiel
NB-IoT 180 kHz (lizensiert)1.5 s-
10 s
250 Kb/senergiearm,
günstig
kein HandOver-Protokollsmart metering
Cat-M11.4 MHz
(5G / LTE Band)
50 ms-
100 ms
1 Mb/shohe Datenrate,
Handover-Protokoll,
Sprachübertragung möglich
teuer,
energieintensiver
bewegte Anwendungen,
Smart Car Communication
Cat-120 MHz (LTE Band) 50 ms-
100 ms
10 Mb/s (down)
5 Mb/s (up)
standartisiert,
hohe Datenrate,
fast flächendeckend verfügbar
energieintensivstationäre Anwendungen,
Geldautomat
LoRaWAN433 MHz / 868 MHz (freie Bänder)je nach Gerät11 Kb/senergiearm,
günstig,
gerine Datenrate,
gelegentlicher Datenverlust
smartGrid
Sigfox100 Hz<1 s600 b/ssehr günstig,
sehr hohe Durchdringung
max 140 Pakete pro Tag sendbarFüllstand Müllcontainer, Luftqualitätsmessung

HandOver: Der Begriff beschreibt die Übergabe eines teilnehmenden Geräts von einer Funkzelle in die nächste. Ein HandOver kann aus unterschiedlichen Gründen veranlasst werden. Zum Beispiel: Schlechte Funkqualität, hohe Funkdämpfung, hoher Anteil an Störfrequenzen oder bei hoher Geschwindigkeit des Geräts selbst.

Anders als bei der privaten Nutzung des Mobilfunknetzes ist die Entscheidung, welches Netz am besten geeignet ist, nicht eindeutig. Es gibt keinen Standard, der für alle am besten funktioniert, weshalb eine vorhergehende Analyse zeigen muss, welche Eigenschaften für den Anwendungsfall gebraucht werden. Sind zum Beispiel mehrere Sensoren an sich bewegenden Objekten angebracht, kann es beim Standard NB-IoT zu Verbindungsproblemen kommen, weil ein HandOver Verfahren zum Wechseln von Funkzellen fehlt. Sollen nur kleine Datenpakete zu definierten Zeiten gesendet werden, eignet sich LoRaWan oder NB-IoT hingegen besser als das 5G Cat-M1 Netz.

Die Rolle der ENQT GmbH

Die ENQT bietet nicht nur Netztester zum Messen von Mobilfunknetzen an, sondern auch für IoT Netze. Wir können Ihnen also nicht nur die Wahl eines passenden IoT Funkstandards durch qualifizierte Beratung erleichtern, sondern helfen Ihnen auch im Einbau der Sensorantennen mit entsprechender Messtechnik: dem Netztester NB-IoT oder dem Netztester M1. So können Sie schnell und simpel den Antennenstandort durch hochqualitative Messungen bewerten und sich unnötige Zweitbesuche zur Repositionierung sparen.

Zusätzlich besteht die Option, auf den Netztester NB IoT+ oder Netztester NB IoTmax zu upgraden, um noch mehr Risiken auszuschließen oder wichtige Informationen über das vorhandene Netz zu erhalten.

Besuchen Sie für weitere Infos einfach unsere Shopseite: shop.enqt.de oder sprechen Sie uns an!

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