Schmalband Maschine-zu-Maschine Kommunikation.

Matthias Herlich, Thomas Pfeiffenberger, Ferdinand von Tüllenburg, Georg Panholzer, Dominik Andexer, Peter Dorfinger, Siegfried Reich (2018): Schmalband Maschine-zu-Maschine Kommunikation. Ein Handbuch

Smart Grid, Smart Home, Smart City und Industrie 4.0 benötigen viele Sensordaten. Die Sensoren, die diese Daten erheben, sind aber zum Teil an mit Kabel schwer erreichbaren Orten oder eine Verkabelung ist mit hohen Kosten verbunden. Die Anbindung der Sensoren durch Funktechnologien ermöglicht die schnelle und einfache Nutzung von Sensoren. Daher bietet das drahtlose Auslesen von Sensoren enorme Vorteile.

Für kabellose Sensoren ist oft nicht die Datenrate der Verbindung, sondern niedriger Energieverbrauch, hohe Zuverlässigkeit und große Reichweite wichtig. Eine mögliche Lösung, die diese Anforderungen erfüllt, ist Schmalbandkommunikation (Narrowband-Kommunikation, NB). Narrowband-Technologien erlauben es effizient kleine Datenmengen zu übertragen. Sie werden hauptsächlich für Maschine-zu-Maschine (M2M) Kommunikation verwendet. Diese M2M Kommunikation ist ein wichtiger Baustein für neue Trends, wie Smart Grid, Smart Home, Smart City und Industrie 4.0.

Es gibt mehrere Technologien im Bereich der Narrowband-Kommunikation, welche wir in diesem Handbuch näher betrachten werden. Vor allem LoRa, Sigfox und NB-IoT (Narrowband – Internet-of-Things) als kommende Standards für die Vernetzung der zahlreichen Geräte im „Internet-of-Things“ sind der Fokus. Der Einsatz dieser neuen Technologien wird mobile Sensoranwendungen stark vereinfachen und somit Unternehmen zu visionären Innovationen führen. Beispiele hierfür sind intelligentes Parkplatzmanagement, automatisches Auslesen von Wasser-/Stromzählern (Smart Meter), Umweltmonitoring und Wildbach-/Wassermonitoring. Viele Unternehmen haben allerdings keine Vorerfahrung mit drahtloser Kommunikation und können ihre Systeme nicht ohne weiteres auf Schmalband-Kommunikation erweitern/umstellen.

Dieses Handbuch gibt Empfehlungen, die es Unternehmen (vor allem kleinen und mittleren Unternehmen) ermöglichen ihre bestehenden Systeme weiter zu entwickeln und innovative Anwendungen auf Basis der Narrowband-Technologien zu entwickeln.

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