LoRaWAN - Was ist das? Eine kleine Einführung

Eine Innovation, die leider (auch in Rostock) noch in den Kinderschuhen steckt:

Die LoRaWAN -Spezifikation ist ein Low-Power-Wide Area Netzwerkprotokoll, um drahtlos batteriebetriebene Geräte mit dem Internet zu verbinden. Es wird weltweit angewendet (ähnlich WLAN), bietet einen hohen Sicherheitsstandard ist kostengünstig, da nur die Infrastruktur (Geräte) angeschafft, aber keine regelmäßigen Providergebühren(Mobilfunk) entrichtet werden müssen.
Im Gegensatz zu WLAN mit ca. 300m Reichweite (bei freier Sicht) können mit LoRaWAN-Gateways Reichweiten von 2,5 km und mehr erzielt werden.
Der Datenaustauch zwischen den von LoRa-Sensoren/Meßfühlern und den Gateways/Routern erfolgt dabei im 2,4-GHz LoRaWAN-Funknetz, das für alle frei zugänglich ist. Die Gateways stellen zudem mit ihrem Anschluß an das Internet (WLAN/LAN) den weiteren Datenaustausch zu dem jeweiligen Internet-Server mit der entsprechenden Anwendung her.

                              LoRa-Gerät         <->             Gateway      <->        Anwendungsserver
                                             LoRaWAN-Netz            |          Internet

Gängige LoRaWAN-Anwendungen sind:

⦁ Smart Parking: das Digitalisieren und Vernetzen von öffentlichen oder privaten Parkflächen und Parkplätzen mit Hilfe von Parkplatz-Sensoren oder Parkplatz-Kameras, Funk-Netzwerktechnologie und passender Parkplatz Management Software. Die von den Sensoren oder Kameras erhobenen Daten werden Autofahrern, Betreibern von Parkflächen oder dem Ordnungsamt über das Netzwerk zugespielt, um eine reibungslosere und effizientere Nutzung und Organisation der Parkflächen zu ermöglichen. Smart Parking ist ein Teil der Smart City. Mit Hilfe von Sensoren auf den Parkfeldern, Anzeigetafeln, Webseiten und Apps werden die Verkehrsteilnehmer zu den freien Parkfeldern gelotst. Gleichzeitig kann einfacher und mit weniger Personal kontrolliert werden, ob die Parkgebühr entrichtet wurde.
⦁ Monitoring von E-Ladesäulenbelegung und Verbrauchskostenabrechnung/Bezahlung
⦁ Regulieren des Verkehrsflusses: Sensoren erfassen den Verkehrsfluss. Entsprechend der erfassten Daten werden die Ampelphasen über mehrere Strassenabschnitte beeinflusst bzw. koordiniert.
⦁ Flottenüberwachung: Mittels GPS und Übertragung über LoRaWAN kann der Standort jedes Mietgerätes (Velos, E-Roller/-Fahrrad, Lastenfahrrad , etc.) erfasst und in einer App angezeigt werden. Auch die Gebührenabrechnung bei Benutzung eines Mietfahrzeugs erfolgt durch die App, indem die zurückgelegte Strecke mittels GPS erfasst und gemeldet wird.
⦁ Koordination von Arbeitskräften: Die Position von Werkdienstgruppen und Fahrzeugen kann ermittelt werden. Somit können Aufträge kurzfristig der nächstgelegenen Gruppe zugewiesen werden.
⦁ Füllstandüberwachung von Abfalleimern und Sammelcontainern: Die Position und der Füllstand wird erfasst und übermittelt. Somit kann die Leerung optimiert werden.
⦁ Smart Metering + Fernwärmeoptimierung
LoRaWAN ermöglicht es Wärme-, Gas-, oder Wasserzählerstände per Funk zu übertragen – und das so oft Sie es wollen. Alles was wir für das Fernauslesen brauchen ist ein impulsfähiger wMBus, Modbus oder LoRaWAN Zähler. Die fernausgelesenen Zählerstände werden per Schnittstelle in Ihre eigenen Systeme transportiert.
Ebenso können Netzinfrastrukturen und Trafostationen vernetz und überwacht werden (Schleppzeigerwerte, Kurzschlussanzeiger, Feuchtigkeit, Temperatur oder Tür auf/zu)
⦁ Überwachung von Wasserreservoirs und Wasserfassungen: Wasserstand und Qualität werden mittels Sensoren erfasst. Dies ermöglicht eine frühzeitige Reaktion bei auftretenden Problemen und eine Langzeitprognose durch statistische Auswertungen.
⦁ Übermittlung von Störungen an Kleinpumpwerken
⦁ Liegenschaftsmonitoring: Überwachung von einzelnen Assets, wie z. B. Türen oder Fenstern, als auch das Raumklima-, Schlüssel- oder Energiemanagement.
⦁ Green City - Monitoring der Luftqualität: Die Luftqualität wird mittels Sensoren über das gesamte Stadtgebiet verteilt erfasst. Dies erlaubt es Langzeitstatistiken zu erstellen und gezieltere Massnahmen zu ergreifen.
⦁ Smart Lighting/Straßenbeleuchtung: Überwachung der Funktionalität, Steuerung an/aus, ersetzt eine teure Rundsteuerung, Dimmen (LED), Vibrationssensoren, Zählerablesung (manche Städte haben Zähler in den Laternen), Einbau zusätzlicher Sensoren wie z.B. Helligkeit, Temperatur, CO2, Feuchtigkeit
⦁ Autonomes Fahren
⦁ Industrie 4.0., d.h., Überwachen und Steuern von Maschinen und Anlagen sowie zeitnahe und verbrauchsgerechte Abrechnung/Bezahlung von Dienstleistungen
⦁ Smart Farming (Steuern/Überwachen landwirtschaftlicher Geräte und Anlagen
(Aufzählung unvollständig)

? Wer von Euch kennt Institutionen, Firmen, Vereine etc., die schon eigene LoRaWAN-Projekte betreiben?****