Bei dem Testsystem, das auf der Electronica 2018 zu sehen war, handelt es sich um eine zellenbasierte LPWAN-Technologie auf Basis der bestehenden LTE-Infrastruktur. Sie ermöglicht die Anbindung einer großen Anzahl einfacher Geräte innerhalb einer Funkzelle, wobei als Kompromiss nur eine Datenrate zwischen 600 Bit/s und 250 kBit/s unterstützt wird. Die Lösung ist hauptsächlich für die gelegentliche Übertragung geringer Mengen an (Sensor-)Daten vorgesehen und zeichnet sich durch einen niedrigen Energieverbrauch aus.

Vernetzte Objekte, wie etwa Smart Devices, enthalten neben einem bestimmten Sensor auch ein Kommunikationsmodul, das die Verbindung mit dem Internet of Things herstellt. Gerade für solche Anwendungen ist die Auswahl eines geeigneten Netzwerks von elementarer Bedeutung.

Wenn lediglich kurze Übertragungsdistanzen erforderlich sind, können lokale Netzwerke wie LAN, Wi-Fi oder andere WLAN-Lösungen wie beispielsweise Bluetooth, Zigbee oder sogar Nahfeld-Techniken zur Anbindung von Geräten dienen. Bei größeren Entfernungen aber kommen nur Lorawan oder Mobilfunknetze infrage.

Bestehende Mobilfunknetze wie etwa GPRS, UMTS oder LTE zur Übertragung geringer Datenraten von gängigen Smart Devices zu nutzen, wäre zu teuer. Der erwartete deutliche Anstieg von M2M- und IoT-Anwendungen verlangt vielmehr nach einer Lösung, die ein geeignetes Verhältnis aus technischen Fähigkeiten und Kosteneffizienz aufweist.

Anbindung von M2M- und IoT-Anwendungen

NB-IoT

Schematische Darstellung des NB-IoT-Testsystems von Endrich. Endrich

Die Vorteile der NB-IoT-Technik kommen im Freien und in geschlossenen Räumen zum Tragen, wo traditionelle Module wegen der schwächeren Signale mehr Energie aufnehmen. Die in langen Intervallen übertragenen kleinen Datenpakete erfordern ein Minimum an Energie, was ausschlaggebend für das Hauptmerkmal der NB-IoT-Technik ist, nämlich die äußerst lange Batterielebensdauer. Die breitbandigen GSM-, 3G- und 4G-Module bieten Funktionen wie die mobile Sprachkommunikation, Messaging und die Datenübertragung mit hohen Datenraten.

Um die Einrichtung einer NB-IoT-Infrastruktur zu verdeutlichen, war am Endrich-Stand auf der Electronica 2018 eine funktionsfähige Applikation zu sehen.

Der aus einem Thermosäulen-Array bestehende, dem Stand der Technik entsprechende Grid-Eye-Sensor von Panasonic detektierte dabei Personen, die sich dem Stand näherten. Das aus 64 Pixeln bestehende Wärmebild des Sensors wurde durch ein Modul des Typs M 910-GL LTE CAT-NB1 von Fibocom über das NB-IoT-Netzwerk von T-Systems an verschiedene Cloud-Dienste übertragen. In einem von T-Systems betriebenen Cloud-Server wurde die durchschnittliche Temperatur der Sensorpixel sowie die Umgebungstemperatur abgespeichert. Endrich hatte ebenfalls einen Cloud-Server eingerichtet, an den über den UDP-Port sämtliche Pixel-Temperaturen gesendet und in einer Datenbank abgelegt wurden. Das übertragene Wärmebild ließ sich anschließend auf den Smartphones der Messebesucher und auf einem großen Terminaldisplay von der Firma Faytech, einem Panel-PC-Zulieferer von Endrich, darstellen.

Der Text beruht auf Unterlagen von Endrich Bauelemente.