LoRaWAN

Technische Leistung

LoRaWAN und NB-IoT konkurrieren oft um den Titel "beste IoT-Funktechnologie", doch es geht nicht nur um einen Sieger. Vielmehr geht es darum, in welches Ökosystem investiert und wie die Infrastruktur verwaltet werden soll. NB-IoT wird von Mobilfunkanbietern verwaltet, die bestimmte Servicelevels bieten, aber von ihrer geografischen Abdeckung abhängig sind. Im Gegensatz dazu gibt es bei LoRaWAN ebenso Dienstanbieter, aber auch die Möglichkeit, eine eigene Netzwerkinfrastruktur aufzubauen. Die Erweiterung eines LoRaWAN-Netzwerks ist zudem kostengünstig.

 Wie bei allen drahtlosen Technologien, die unlizenzierte Frequenzbänder nutzen, besteht die Möglichkeit von Störungen durch andere Funkgeräte. Denn jeder Sender konkurriert beim Senden um die gleiche Ressource: "Sendezeit". Das liegt daran, dass das Signal zwischen Sender und Empfänger durch physische Objekte gedämpft wird. Im Vergleich zu anderen Funklösungen bietet LoRaWAN jedoch eine enorme Reichweite und eine starke Fähigkeit zur Durchdringung physischer Hindernisse.

Im Falle von Funkstörungen gehen die Nachrichten von Zählern oder Sensoren normalerweise verloren und können nicht wiederhergestellt werden. Im Gegensatz dazu senden LoRaWAN-Geräte in der Regel weniger Nachrichten pro Zeiteinheit als Wireless M-Bus, bieten jedoch eine höhere Zuverlässigkeit pro Nachricht sowie die Möglichkeit den Empfang zu bestätigen.

Neben der höheren Zuverlässigkeit bieten LoRaWAN-Systeme auch eine bessere Skalierbarkeit. Dies wird durch den Einsatz des Adaptive Data Rate (ADR) Mechanismus erreicht. Hierbei optimieren Zähler und Sensoren in der Nähe eines Empfängers (Gateways) ihr Kommunikationsschema, um das bestmögliche Übertragungsintervall zu gewährleisten und gleichzeitig die Batterie zu schonen.

Um die Langstreckenkommunikation mit LoRaWAN optimal auszunutzen, sollten Datennachrichten sehr kurz gehalten werden. Dies führt jedoch zu einer geringeren Bandbreite. Dennoch bieten LoRaWAN-Geräte eine hervorragende Batterieleistung und können bei Verwendung einer einzigen AA-Zelle eine Lebensdauer von über 10 Jahren erreichen. Bei Anwendungen, die eine lange Batterielaufzeit erfordern, beschränkt sich die Lösung jedoch typischerweise auf wenige Nachrichten pro Tag. Zudem sollte die Entfernung zwischen Sender und Empfänger innerhalb der maximalen Reichweite eines LoRaWAN-Geräts gehalten werden.

Obwohl Firmware-Upgrades mittlerweile Teil des Standards sind und LoRaWAN eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht, sind diese Systeme hauptsächlich als "Einweg"-Systeme zu betrachten. Das bedeutet, dass die Downlink-Kommunikation (vom Server zum Gerät) begrenzt ist. Für größere Datenmengen wie Firmware-Updates kann dies eine komplexe Aufgabe darstellen.

Geeignete Anwendungen

LoRaWAN eignet sich besonders für batteriebetriebene Sensoren mit geringer Auflösung und einfachen Messgeräten. Im Vergleich zu Wireless M-Bus kann es in vielen Fällen als ähnliche, aber verbesserte Funklösung betrachtet werden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass LoRaWAN ein anderes Ökosystem mit spezifischen Anforderungen an die Infrastruktur hat. Es ist in höherem Maße von unterstützenden Cloud-Diensten abhängig als Wireless M-Bus.

Von Innenraumsensoren bis hin zu internen Zählerkommunikationsmodulen - Produkte für LoRaWAN

Um ein effizientes IoT-Netzwerk unter Verwendung der LoRaWAN-Technologie aufzubauen, werden spezialisierte Lösungen benötigt, die von Sensoren und Kommunikationsmodulen bis hin zu Gateways und dem LoRaWAN-Netzwerkmanagement reichen. Diese Produkte und Geräte wurden gezielt entwickelt, um den hohen Anforderungen an Energieeffizienz und Reichweite gerecht zu werden. Durch den Einsatz dieser Lösungen können batteriebetriebene Sensoren mit nur wenigen Gateways aus der Ferne ausgelesen werden, was zu einer Optimierung von Prozessen und Kosteneinsparungen im Betrieb führt. 

Ein wichtiger Bestandteil des LoRaWAN-Ökosystems sind Sensoren und Zählermodule, die auch nachgerüstet werden können. Darüber hinaus gibt es eine breite Palette an Zubehör wie magnetischen Antennen. Diese Produkte wurden speziell entwickelt, um die hohen Anforderungen an die Energieeffizienz und Reichweite zu erfüllen. LoRaWAN-Sensoren können in intelligenten Gebäuden eingesetzt werden, um präzise Messungen von Temperatur, Feuchtigkeit und anderen Werten durchzuführen. Die über die LoRaWAN-Infrastruktur gesammelten Daten können zur effektiven Energieverwaltung und Verbesserung des Raumklimas genutzt werden. 

Um die Reichweite zu erhöhen und die Signalstärke zu verbessern, werden externe Magnetfußantennen eingesetzt. Die LoRaWAN-Sensoren sind je nach Anwendung für die Montage im Innen- oder Außenbereich konzipiert.

Die großen Potenziale von LoRaWAN Sensoren für das smarte Gebäudemanagement

Neben dem Energiemanagement können durch den offenen LoRaWAN-Standard auch weitere relevante Daten in einem intelligenten Gebäude gesammelt werden. Die smarten LoRaWAN-Sensoren sind in der Lage, Bewegungs-, Wärme-, Geräusch-, Abstands- und Luftzusammensetzungsdaten zu erfassen und an das zentrale Gebäudemanagementsystem zu übermitteln. Auf Basis dieser Informationen können gebäudeinterne Prozesse optimiert werden. Zum Beispiel kann der CO2-Gehalt der Raumluft gemessen werden, um das Lüftungsverhalten zu verbessern.

LoRaWAN-CO2-Sensor

In der heutigen Zeit ist die präzise Messung und Überwachung der Luftqualität unverzichtbar für viele Anwendungen. Es ist von großer Bedeutung, effektive und zuverlässige CO2-Sensoren für den Einsatz in Innenräumen zu haben. Der CO2-Sensor, der mit LoRaWAN kompatibel ist, erfreut sich daher großer Beliebtheit und Nachfrage.

Um eine zuverlässige Datenübertragung für Fernüberwachungsanwendungen zu gewährleisten, nutzt dieser Sensortyp End-to-End-Encryption, um drahtlos mit einem kompatiblen Gateway zu kommunizieren und Daten über große Entfernungen zu übertragen. Aus diesem Grund ist dieser Sensor besonders geeignet für Anwendungen zur Fernüberwachung, die eine stabile und verlässliche Übertragung von Daten erfordern.

Ein weiterer Vorteil dieses Sensors besteht darin, dass er eine geringe Stromaufnahme aufweist. Dies macht ihn zu einer energieeffizienten Option für Anwendungen, bei denen eine lange Batterielebensdauer von Bedeutung ist. Beispielsweise können unsere LoRaWAN-Sensoren bis zu 10 Jahre lang ohne Beeinträchtigungen betrieben werden.

Die Technologie eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen eine drahtlose Datenübertragung über große Distanzen erforderlich ist. Daher ist sie ideal geeignet für den Einsatz an entlegenen Orten, an denen keine direkte Sichtverbindung besteht.

Verglichen mit herkömmlichen Verfahren zur Messung der Luftqualität liefern LoRaWAN-fähige CO2-Sensoren äußerst präzise Messwerte. Aus diesem Grund sind sie besonders gut geeignet für Anwendungen, bei denen es auf genaue und verlässliche Daten ankommt, beispielsweise für die Überwachung der Luftqualität in Industriebereichen, öffentlichen Einrichtungen, Schulen oder Büros.

Wenn es darum geht, die Luftqualität zu überwachen und zu optimieren, sind CO2-Sensoren mit LoRaWAN-Fähigkeit eine äußerst zuverlässige Wahl. Diese Sensoren können unter verschiedenen Bedingungen genaue Messungen liefern, selbst bei hohen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit. Daher eignen sie sich ideal für Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit von großer Bedeutung ist.

CO2-Sensoren sind besonders nützlich bei der Überwachung der Luftqualität in Gewerbe- und Industriegebäuden. Die Sicherheit der Menschen ist von zentraler Bedeutung, und es ist unerlässlich, dass gefährliche Werte von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid in der Luft vermieden werden. Der Sensor kann auch zur Messung von Luftfeuchtigkeit, Temperatur und anderen wichtigen Luftqualitätsparametern eingesetzt werden. Durch die Überwachung dieser Parameter können potenzielle Gefahren frühzeitig erkannt und Maßnahmen ergriffen werden, um die Luftqualität zu verbessern und die Sicherheit zu gewährleisten.

Es gibt zahlreiche Einsatzmöglichkeiten für CO2-Sensoren, die über die herkömmlichen Anwendungen in der Industrie und Gewerbegebäuden hinausgehen. Sie können auch auf Straßen oder in privaten Haushalten verwendet werden, um frühzeitig auf potenzielle Gefahren hinzuweisen. Dank seiner herausragenden Genauigkeit und Verlässlichkeit ist der LoRaWAN-kompatible CO2-Sensor eine äußerst beliebte Wahl zur Überwachung der Luftqualität.

Elvaco – alle LoRaWAN-Geräte an einem Ort

Elvaco ist der ideale Partner, wenn es um die LoRaWAN-Technologie geht, die eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung des Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) spielt. Unser Sortiment umfasst eine breite Palette an hochpräzisen, energieeffizienten und umweltfreundlichen Sensoren und Zählermodulen mit LoRaWAN-Kompatibilität. Bei uns finden Sie alles, was Sie benötigen, um die Vorteile dieser Technologie voll auszuschöpfen.

Wenn Sie Interesse an Produkten aus unserem umfangreichen Sortiment haben, zögern Sie nicht, das Expertenteam von Elvaco zu kontaktieren. Wir stehen Ihnen mit unserer Expertise im Bereich der LoRaWAN-Technologie gerne zur Seite und unterstützen Sie bei Ihren Anliegen. Wir freuen uns darauf, Ihnen weiterzuhelfen!

FAQ:

 Was ist der Unterschied zwischen LoRa und LoRaWAN?

LoRa ist eine Funktechnologie, die von Semtech entwickelt wurde und eine stromsparende und weitreichende Datenübertragung ermöglicht. Diese wird ausschließlich zwischen Sendegeräten (Sensoren) und Gateway eingesetzt.

 LoRaWAN hingegen beschreibt den gesamten Netzwerkaufbau und die Kommunikation der einzelnen Komponenten innerhalb des Netzwerks. Es stellt sicher, dass jedes LoRaWAN-fähige Gerät nahtlos in ein bereits bestehendes Netzwerk integriert werden kann.

Was sind LoRaWAN-Sensoren: 

Sensoren mit LoRa- oder LoRaWAN-Technologie sind in der Lage, drahtlos mit anderen Geräten oder Netzwerken zu kommunizieren und werden daher als LoRaWAN-Sensoren bezeichnet. Sie bieten den Vorteil, Daten über große Entfernungen mit geringem Energieverbrauch zu übertragen. 

Was brauche ich für LoRaWAN? 

Um ein LoRaWAN-Netzwerk aufzubauen, benötigen Sie Gateways, die das Netzwerksignal von LoRaWAN Sensoren empfangen und an einen Netzwerkserver weiterleiten. Hier ist es dann möglich, die Daten zu visualisieren oder für ein spezielles System anzupassen, um die Daten zu verarbeiten.

LoRaWAN-Sensoren sind bekannt für ihre Fähigkeit, Daten über große Entfernungen zu übertragen. Gleichzeitig zeichnen sie sich durch hohe Energieeffizienz und Langlebigkeit aus.