LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network. Ähnlich wie WLAN oder Bluetooth ist es eine Funktechnologie, die zur Daten- und Informationsübertragung dient. Aber im Gegensatz zu diesen Technologien hat LoRaWAN eine extrem hohe Reichweite trotz geringen Energieverbrauchs. Beide Faktoren spielen eine wichtige Rolle, denn so werden verschiedenste technische Geräte miteinander verbunden, um anschließend Daten zentral zu erfassen und weiterzuverarbeiten. Doch wie funktioniert das genau? Wofür wird LoRaWAN eingesetzt? Und welche Vorteile hat die besondere Funktechnologie noch?
Inhalt:
LoRaWAN kreiert ein Netzwerk aus technischen Geräten – ein sogenanntes Internet der Dinge (Internet of Things, kurz: IoT). Dadurch können über große Entfernungen Daten empfangen, gesendet, ausgelesen und weiterverarbeitet werden. Und so funktioniert es:
1. Sensor (Sender)
Die Sensoren, auch Nodes genannt, werden in das technische Gerät eingebaut und ermitteln Daten und senden diese verschlüsselt mittels LoRa-Funktechnologie an alle LoRa-Gateways in der Umgebung. Umgekehrt können die LoRa-Gateways auch Befehle an die Sensoren übermitteln.
2. Gateway (Empfänger)
Die Gateways sind an zentralen Orten positioniert, empfangen die Daten der Sensoren und leiten sie zum Server oder zur gewünschten Anwendungsschnittstelle weiter. Die Datenübertragung erfolgt dabei stets verschlüsselt.
3. Server
Auf den Servern werden die Daten gespeichert und können anschließend ausgewertet, visualisiert und weiterverarbeitet werden.
4. Netzwerk
Die Gesamtheit aus Sensoren, Gateways und Servern bilden das LoRaWAN-Netzwerk.
Das Interessante daran ist, dass die LoRa-Technologie nur zwischen den Sensoren und den Gateways des Netzwerks verwendet wird. Bei der Übertragung von den Gateways zu den Servern wird wie gewohnt das Ethernet verwendet, da für die Datenmengen von den Gateways aus eine deutlich stärkere Übertragungsrate benötigt wird.
LoRa
LoRa bezeichnet die spezielle Funktechnik, die eine besonders stromsparende und weitreichende Datenübertragung zwischen den Sensoren und Gateways möglich macht. Statt LoRaWAN wird daher auch oft vom LoRa-Netzwerk gesprochen.
LoRaWAN
LoRaWAN beschreibt den gesamten Netzwerkaufbau vom Sensor bis zum Server.
Übrigens: LoRaWAN ist eine Abwandlung der LPWAN-Technologie, weshalb im Allgemeinen auch von LPWAN gesprochen werden kann. LPWAN steht für Low Power Wide Area Network.
Die Einsatzmöglichkeiten von LoRaWAN sind vielfältig und werden so teilweise auch schon realisiert. Neben der Optimierung von Prozessen in der Industrie kann LoRaWAN auch im Stadtleben und sogar privat eingesetzt werden, z.B. folgendermaßen:
1. Hilfe bei der Parkplatzsuche
Mithilfe von Sensoren im Boden kann die Parkplatzsuche deutlich verkürzt werden. Die Sensoren stellen fest, ob ein Parkplatz belegt ist oder nicht, und leiten diese Information z.B. an die Anzeigetafel des Parkhauses oder die jeweilige Park-App weiter.
2. Optimierung der Straßenbeleuchtung
Mit LoRaWAN kann die Straßenbeleuchtung effizienter gestaltet werden. Lampen geben Aufschluss über den Energieverbrauch und können je nach Bedarf erhellt oder gedimmt werden. Zusätzlich können Ausfälle von Lampen schneller erkannt werden.
3. Besseres Abfallmanagement
Die Füllhöhe in Abfallcontainern kann durch die Sensoren ganz genau wiedergegeben werden. Somit muss das Abfallunternehmen die Container nicht wie bisher in regelmäßigen Intervallen leeren, sondern nur, wenn diese wirklich voll sind. Dies schafft eine effizientere Abfallwirtschaft und verringert die Emissionen.
Übrigens: Auch swb stattet Arbeits- und Wohnquartiere mit LoRaWAN aus und verbindet so Beleuchtungsanlagen, Heizungen, Videosprechanlagen und mehr – für eine sparsame und moderne Kommunikationsinfrastruktur. Mehr dazu erfahren Sie beim swb Quartiersmanagement.
Zur Vernetzung von Geräten wird oft auch WLAN eingesetzt. Der größte Nachteil dabei ist jedoch die limitierte Reichweite. Im Vergleich zu dem Wireless Local Area Network bietet LoRaWAN folgende Vorteile:
Übrigens: Haben Sie sich schon mal gefragt, wie Glasfaser-Internet oder die Funktechnologie beim Mobilfunkstandard funktioniert? Lesen Sie mehr über diese und weitere technische Themen in unserer swb-Insider-Rubrik.
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