IoT Anwendungen benötigen von ihren Sensoren Daten. Ohne diese Daten, sind die Anwendungen nutzlos. IoT Anwendungen zeichnen sich dadurch aus, dass es oft tausende oder mehr Sensoren verbindet. Diese sind oft ohne Stromanbindung auf großflächigen Arealen verteilt. Hierfür eignen sich herkömmliche Funkstandards wie Wifi, Bluetooth oder UMTS/LTE durch ihre Reichweite oder ihren Energieverbrauch nicht. Aus diesem Grund sind die Low Power Wide Area Netzwerke (LPWAN) entstanden. Mit Hilfe von LPWAN und IoT können somit nicht nur intelligente IT Lösungen für Machine-to-Machine Kommunikationen aufgebaut werden, sondern auch die Lücke zwischen der realen und der virtuellen Informationswelt geschlossen werden.
Verschiedene Protokolle wie NB-IoT, LTE-M, Sigfox und LoRaWAN haben sich im LPWAN Bereich etabliert. Sie unterscheiden sich bezüglich Frequenzbereich, Übertragungsraten, lizensiert/unlizensiert und Einsatzzwecken. Aus unserer Sicht eignet sich LoRaWAN mit seinen verschiedenen Verkehrsklassentypenam besten als Technologie, um das Problem der nutzungsbezogenen Übertragungsmodelle wie bidirektionalen Austausch von Sensordaten größerer Mengen, Multicast-Verkehr und Regionen übergreifende Kommunikation zu lösen. Alternative Lösungen wie Sigfox, NB-IoT und LTE-M können hier nicht mithalten.
LoRaWAN erlaubt Nutzern mit Hilfe von günstigen und langlebigen Sender- und Empfangseinheiten im lizenzfreien 868 MHz Bereich, ihr Low Power Netzwerk aufzubauen. Dazu reichen schon wenige hundert Euro. Ein lizenzierter Netzbetreiber als Partner oder eine eigene aufwändige Lizensierung wird im Gegensatz zu LTE-M für den Aufbau und Betrieb nicht benötigt. Die Übertragungsrate von 50kBit/s reicht aus, um Sensordaten, bei geringem Stromverbrauch über größere Strecken zu übertragen. Das unbegrenzte Sendevolumen ist im Vergleich zum täglich begrenzten Sigfox Protokoll ein großer Vorteil. LoRaWAN überzeugt außerdem mit einem hohen Sicherheitsstandard durch Verschlüsselung auf Netz- und Applikationsebene, selbständiger Gerätekonfiguration sowie einer genügend großer Funkreichweite von bis zu 10 km mit Erweiterung durch Roaming. Die Netztopologie basiert auf einer Sterntopologie, wobei Gateway (Hubs) den Übergang ins Festnetz erlauben.
Die LoRaWAN Technologie erlaubt ein einfaches Roaming, d.h. Funkeinheiten können in andere oder benachbarte Funkzellen umliegender oder entfernter LoRaWAN-Netze wechseln. Roaming erfordert aber bilaterale Abkommen zwischen den einzelnen LoRaWAN Anbietern.
Die m3 hat sich intensiv mit Business Modellen und Anwendungen beschäftigt, vom Einsatz im Versorgerbereich bis hin zu Betreibermodellen und kann bei Projektierung und Aufbau von LoRaWAN-Netzen und der Umsetzung von Betreibermodellen unterstützen.
So wurde für ein Smart Parking Projekt der m3 wurde LoRaWan eingesetzt um die Parksensoren mit der Backendanwendung zu verbinden. Es konnte gezeigt werden, dass sich LoRaWan sowohl auf freier Fläche als auch innerhalb von Gebäuden gut als Netzwerktechnologie eignet und die Kosten für Aufbau und Betrieb dabei geringhält.
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