IoT-Funksysteme

Das eine universelle IoT-Funksystem gibt es nicht und wird es auch nicht geben. Vom Prinzip her ist das auch nicht notwendig, weil es sehr viele etablierte Funktechniken und Funksysteme gibt, die für die meisten Anforderungen der IoT-Anwendungen geeignet sind. Entsprechend unübersichtlich ist der Markt, weshalb in Zukunft eine Konsolidierung stattfinden muss.

Bisher unterscheidet man kategorisch in Funktechniken und Funksysteme mit kurzer und hoher Reichweite. Die dritte Kategorie sind spezielle IoT-Funktechniken, die niederbitratige Funkverbindungen aufweisen und dafür mit hoher Reichweite punkten.

Spannend ist, welches der speziellen IoT-Funksysteme sich durchsetzen wird. Es existieren propritäre zentrale Lösungen, anwendungsspezifische und regionale Netze, sowie globale Lösungen der Mobilfunknetzbetreiber. Welches dieser Funksysteme sich durchsetzt, das entscheidet sich nicht nur nach technischen Merkmalen, sondern auch nach Anschaffungs- und Betriebskosten.

Beispielrechnung: Wenn ein Rauchmelder für den Kunden 10 Euro kostet, und der plötzlich 30 Euro kostet, weil er vernetzt ist, dann scheidet diese Lösung aus.

Eigenschaften smarter Devices

  • Bauweise: kleine und mobile Geräteformen
    • Optimierung auf geringen Platzbedarf
  • Energieversorgung: Akku- oder Batterie-Betrieb
    • Optimierung auf geringen Energieverbrauch
  • Rechenleistung: Performance pro Watt
    • Optimierung auf optimales Energieverbrauchs-Rechenleistungsverhältnis
  • Anwendung: bedarfsweise Nutzung
    • Optimierung auf autarker Betrieb

Wir haben es mit Geräten zu tun, bei denen selten und ganz wenige Daten anfallen. Entsprechend reichen niederbitratige Funkverbindungen aus. Allerdings mit hoher Reichweite, weil am Device unter Umständen nicht sichtbar ist, ob eine Funkverbindung besteht oder nicht.

Funktechniken mit kurzer Reichweite (Kurzstrecke)

Funktechniken für den Nahbereich zur Überbrückung der vernetzten Dinge zum nächsten Internet-Anschluss. Diese Funktechniken arbeiten meist in einem lizenzfreien Frequenzspektrum, was von beliebigen Anwendungen genutzt werden darf. Deshalb sind gegenseitige Störungen nicht ausgeschlossen. Außerdem werden die Funksysteme und -netze privat betrieben und sind dann nur dort verfügbar, wo sich eine entsprechende Basisstation befindet. Die Anbindung ans Netzwerk ist kostenfrei bzw. wird mit dem Internet-Zugang bezahlt.

  • Bluetooth: Das vielseitig verwendbare Bluetooth ist mit seiner Ultra-Low-Energy-Variante vertreten.
  • Homematic: Im deutschsprachigen Markt erfolgreiche Protokoll BidCos der Firma Homematic zeigt eine erstaunliche Verbreitung.
  • ZigBee: Die ZigBee-Funktechnik zeichnet sich durch ein Dutzend meist zueinander inkompatiblen Subprotokolle aus.
  • Z-Wave: In den USA und UK basieren viele Produkte auf dem Z-Wave-Protokoll.
  • EnOcean: Im Bereich des Energy Harvesting besetzt EnOcean eine Nische.
  • DECT: Das durch die drahtlose Telefonie bekannte DECT eignet sich ebenfalls für Internet of Things.
  • IEEE 802.11ah: Eine WLAN-Variante mit hoher Reichweite und niederbitratigen Funkverbindungen.

Funktechniken mit hoher Reichweite (Mobilfunk)

Dabei handelt es sich typischerweise um klassische Mobilfunktechniken mit einer hohen Netzabdeckung, mit der viele und auch bewegliche Teilnehmer erreichbar sind. Mobilfunk ist theoretisch als Funktechnik für das Internet der Dinge geeignet. Allerdings ist es nicht überall verfügbar. Die Indoor-Versorgung ist begrenzt. Die Anbindung ans Netzwerk ist an Verträge gebunden und die Nutzung kostenpflichtig.

Funktechniken für die speziellen IoT-Anforderungen

Wie bei Mobilfunk werden diese Funksyteme privatwirtschaftlich finanziert und sind deshalb kostenpflichtig. Diese Funktechniken ansich überbrücken einige Kilometer. Sie eignen sich nur für geringe Datenmengen und verzichten dabei auf breitbandige Anwendungen. Sie fallen deshalb unter die Kategorie Low Power WAN (LP-WAN).

Weitere verwandte Themen:

Teilen:

Kommunikationstechnik-Fibel

Kommunikationstechnik-Fibel

Das will ich haben!