Das Weitbereichs-Funknetzwerk von Sigfox eignet sich besonders gut zur Übertragung kleiner Datenpakete, zum Beispiel für die Maschinenüberwachung oder auch für die Ortung beziehungsweise das Tracking. Im Bild: ein Funkmodul und ein Sendemast des Anbieters.

Das Weitbereichs-Funknetzwerk von Sigfox eignet sich besonders gut zur Übertragung kleiner Datenpakete, zum Beispiel für die Maschinenüberwachung oder auch für die Ortung beziehungsweise das Tracking. Im Bild: ein Funkmodul und ein Sendemast des Anbieters. Sigfox

Mit dem Sigfox-Funknetzwerk lassen sich von einem Funkmodul kleine Datenpakete mit Zustandsinformationen von Maschinen jeweils im Abstand von 10 Minuten an die Leitstelle des Maschinenbetreibers und/oder an die Remote Monitoring-Lösungen des Maschinenherstellers übertragen. Geeignete Anwendungen sind somit die Erhebung von Betriebs- und Zustandsdaten zur Zustandsüberwachung von Maschinen und deren vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance) sowie Remote Management-Konzepte. Im Vergleich zu GSM/LTE-basierten Funkverbindungen sind diese M2M-Funkschnittstellen außerordentlich kostengünstig. Weil das Funknetzwerk bidirektional ist, können Nachrichten auch an die ebenfalls Funkmodule zurückgesendet werden, beispielsweise für Parametrier- und Steuerungsfunktionen.

Energieverbrauch und Laufzeiten

Die Funkmodule von Sigfox benötigen für die Übertragung des Datenpakets kaum Energie und lassen sich somit über viele Jahre mit einer Batterie (ohne Batteriewechsel) betreiben. Die Funkmodule benötigen also keine externe Stromversorgung. Sie können damit ohne Kosten für einen Stromanschluss betrieben werden. Dadurch gestaltet sich das Anbringen von Sigfox-befähigten Sensoren und Aktuatoren an bereits installierten Maschinen und Anlagen besonders einfach und kostengünstig.

Eck-daten

Das Niedrigenergie-Weitverkehrsnetzwerk (LPWAN) von Sigfox eignet sich besonders gut für das Übertragen kleiner Datenpakete.

Ein Funkmodul kann bis zu 140 Nachrichten a 12 Byte Nutzdaten pro Tag senden und 4 Nachrichten empfangen.

Die Funkmodule eignen sich gut zur Erhebung von Betriebs- und Zustandsdaten und zur Ortung/Tracking.

Das Netzwerk soll bis Ende 2018 überall in Deutschland verfügbar werden; derzeit beträgt die Netzabdeckung in Deutschland 62 %.

So können beispielsweise einfache Sensoren für Temperatur, Helligkeit, Lage oder Bewegung sowie beliebige Kombinationen daraus über Jahrzehnte hinweg Messdaten liefern, ohne dass die Batterie gewechselt werden muss. Wenn nun ein Motorenhersteller beispielsweise seine Getriebemotoren mit Vibrationssensoren zur Lager- und Verzahnungsüberwachung bestückt und diese dann ihre Messdaten zyklisch an die zentrale Cloud übermitteln, dann kann der Motorenhersteller sein Predictive Maintenance-Angebot deutlich kostengünstiger anbieten, als wenn er diese Daten lokal vor Ort ausliest oder über die Infrastruktur des Betreibers sendet. Gleiches gilt natürlich auch für komplexere Geräte oder Maschinen. Einzige Begrenzung sind das Datenvolumen und die Anzahl der erlaubten Funkverbindungen: Bis zu 140 Nachrichten a 12 Byte Nutzdaten kann ein Sigfox-Funkmodul pro Tag senden und bis zu 4 Nachrichten kann es pro Tag empfangen. Diese Begrenzung führt beispielsweise dazu, dass Unternehmen dieses Netzwerk sehr häufig für Alarmmeldungen einsetzen und die Datenanalyse vor Ort halten (auch Mist Computing genannt).

Mit LTE/GSM kombinierte Funknetzwerke

Es gibt auch Anwendungen, bei denen das Low Power Wide Area Network (LPWAN) von Sigfox mit dem bestehenden Mobilfunknetz kombiniert eingesetzt wird. In einer solchen Anwendung werden beispielsweise Alarm-, Zustands- und/oder Betriebsdaten per LPWAN als Default Setting (Standard-Einstellung) gesendet. Wird es aber erforderlich, dass massiv Datenmengen ausgetauscht werden müssen – was über eine LPWAN-Verbindung nicht geht – dann wird die LTE- oder GSM-Verbindung aufgebaut. Eine solch gemischte Anwendung hilft, die LTE/GSM-Verbindungsentgelte zu drosseln (und die Batterielaufzeit der Geräte zu erhöhen). Entsprechende Lösungen, die den Mobilfunk via LTE und via Sigfox kombinieren, sind bereits am Markt erhältlich. So unterstützt der hochintegrierte Single-Chip GDM7243I von GCT Semiconductor beispielsweise die LTE-Kategorie M1 / NB1 / EC-GSM sowie Sigfox. Ganz leicht lassen sich folglich bestehende Lösungen mit SIM-Karte um eine Sigfox-Verbindung erweitern und damit die bestehende Lösung kostensparender gestalten.

Sigfox-Tracker für Paletten und Gebinde gibt es bereits viele, vom reinrassigen Sigfox-Tracker über Lösungen mit WLAN- oder Satellitenortung. Im Bild Tracker von Sayme, Sensolus oben, (v.l.n.r.), Hidnseek und Nash Tec (unten, (v.l.n.r.).  Sigfox

Sigfox-Tracker für Paletten und Gebinde gibt es bereits viele, vom reinrassigen Sigfox-Tracker über Lösungen mit WLAN- oder Satellitenortung. Im Bild Tracker von Sayme und Sensolus (oben, v.l.n.r.) sowie Hidnseek und Nash Tec (unten, v.l.n.r.). Sigfox

Ortung/Tracking von Gütern

Neben dem großen Anwendungsgebiet Condition Monitoring / Predictive Maintenance gibt es ein zweites großes Anwendungsgebiet für die Sigfox-Funkmodule: die Material-Logistik. Die Möglichkeit, die geographische Position der Funkmodule zu orten, ergibt sich aus der Zellenstruktur des Netzwerks und aus komplexen Berechnungen und Routinen der empfangenen Funksignale im Backend der Sigfox-Cloud. Über Land ist diese Ortung in etwa kilometergenau und eignet sich damit für die Transport-Logistik von Containern und Behältern oder den Gütern selbst. In Ballungszentren kann die Ortung bis auf 30 Meter Genauigkeit gesteigert werden. Um diese Genauigkeit zu erreichen, werden die Funksingale mit den Standorten der vom Gerät georteten WLAN-Knoten im Backend der Sigfox-Cloud abgeglichen. Sigfox überträgt dann sowohl die Positionsdaten als auch die jeweilige Positionsgenauigkeit an den Besitzer des Funkmoduls. Das Funkmodul benötigt also keine teuren Geräte für die Satellitennavigation (GPS, Glonass oder Gallileo). Dadurch bleiben die Kosten und der Stromverbrauch besonders gering.

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