IoT-Technologien und Anwendungsentwicklung

Der Begriff IoT (Internet of Things) beschreibt die intelligente Vernetzung von Objekten der physischen und digitalen Welt mittels des Internets. Dabei können verschiedenste Anwendungsbereiche im industriellen Kontext aber auch im Bereich der Smart City oder Smart Building adressiert werden. Je nach Anwendungsbereich werden unterschiedliche Anforderungen an die IoT-Systeme gestellt. Anforderungen können sich z.B. auf IT-Sicherheit, Datenformate, Kommunikationsstandard, Bandbreite, Datenmengen oder Ausfallsicherheit beziehen. 

Das Fraunhofer IOSB-INA unterstützt Unternehmen und Kommunen bei der Konzipierung und dem Aufbau von zukunftsfähigen IoT-Lösungen. Nachfolgend informieren wir Sie über:

• LoRaWAN als eine mögliche IoT-Funkkommunikation
• Technische Ausstattung
• Vorschläge, wie wir Ihnen konkret helfen können
• Referenzprojekte
   

LoRaWAN als eine mögliche IoT-Funkkommunikation

Für IoT-Anwendungen kann als Funkkommunikation Low-Power Wide Area Networking (LPWAN) eingesetzt werden. Anders als bei einem LPWAN müssen die herkömmlichen Mobilfunkstandards jedoch eine geringere Zahl an Endnutzern miteinander verbinden und eine hohe Datenübertragungsrate gewährleisten, um beispielsweise Multimediadienste zu unterstützen. LPWAN ist dagegen in Bezug auf eine möglichst hohe Energieeffizienz ausgelegt und jeder Sensor überträgt seine Daten an alle Gateways in seiner Reichweite. Somit können kleine Datenmengen mit geringer Sendeleistung über wesentliche höhere Reichweite übertragen werden und ein Batteriebetrieb ist auch über Jahre möglich. Zudem lassen sich lizenzfreie Frequenzbänder nutzen und somit eine schnelle Inbetriebnahme ermöglichen.

Die Gateways senden dann die Daten ihrer Netzwerkverwaltungssystem, welches dann die die Daten an die entsprechenden Anwendungen weiterleitet. Die Datenübertragung kann mit moderner AES Verschlüsselung geschützt werden. Damit nicht der Betreiber des Netzwerksystem die Daten mitlesen kann sind diese zusätzlich mit dem Anwendungsschlüssel verschlüsselt.

Für diese Netzwerke eignet sich LoRa als physikalischen Layer für eine Funkkommunikation über lange Distanzen. Es basiert auf einer Zirpenfrequenzspreizung (CSS- Chirp Spread Spectrum) Modulation, welche gegenüber einer FSK (Frequenzumtastung) eine höhere Robustheit hat. Somit können Daten über wesentliche höhere Reichweiten mit geringer Sendeleistung übertragen werden.

 

Technische Ausstattung

• LPWAN Systemumgebungen (Geräte, Engineering)
• verschiedenste LoRaWAN-Gateways und -Sensoren
• LoRaWAN®-Feldstärkemessgeräte
• LoRaWAN®-Tester TUCANA RWC5020M
• 5G-Campusnetzwerk für kritische IoT Anwendungen
   

Leistungsangebot IoT-Technologien und Anwendungsentwicklung

Nachfolgend erfahren Sie, wie wir Ihnen konkret helfen können. Finden Sie sich nicht in den Punkten wieder, kontaktieren Sie uns gerne. Wir bieten grundsätzlich unseren Kunden und Kundinnen individualisierte und maßgeschneiderte Lösungen an.

• Informationsveranstaltungen und Workshops zu Potentialen und Möglichkeiten von IoT-Technologien
• IoT-Geschäftsmodellentwicklung
• IoT-Architektur für kommunale Kommunikationsnetzwerke
• Umsetzung von IoT-Pilotprojekten in Kommunen und Unternehmen
• Entwurf von anwendungsgerechten IoT-Lösungen mit skalierbaren Verfügbarkeits- und Leistungseigenschaften