NarrowBand IoT: Bahnbrechend für das Internet der Dinge

Wasserzähler, Parkplätze, Waschmaschinen – im Internet der Dinge (auf Englisch Internet of Things, kurz IoT) ist alles vernetzt, was sinnvoll vernetzt werden kann. Die Grundlage? Das richtige Netz. Ideal für viele IoT-Anwendungen – die nur hin und wieder kleine Datenmengen verschicken – ist NarrowBand IoT. Durch eine Komplexitätsreduktion durch Beschränkung auf essentielle Bestandteile ist die Technologie ebenso preisgünstig wie energieeffizient. Und die Übertragung über weite Entfernungen oder tief innerhalb von Gebäuden ist problemlos möglich. Durch diese Eigenschaften wird NarrowBand IoT zum echten Wegbereiter zahlreicher IoT-Anwendungen. Wo vorher Geräte und Maschinen entweder aufgrund technischer Voraussetzungen oder ökonomischer Beweggründe nicht vernetzt werden konnten, wirkt NB-IoT bahnbrechend und macht das Internet der Dinge massentauglich.

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NarrowBand IoT: Wegbereiter des IoT

Auf unserem YouTube-Kanal stellt Dominik Schnieders, Program Manager NB-IoT, die Vorteile der Netzwerktechnologie, ihre Funktionsweise und einige Anwendungsbeispiele vor.

NarrowBand IoT Prototyping Hub

Die Standards wurden definiert: Das NB-IoT Netzwerk wurde bereits in den ersten Städten ausgerollt. Unser NB-IoT Prototyping Hub bringt die NB-IoT Anwendungen schnellstmöglich auf den Markt. 

NarrowBand IoT – die Vorteile

Hohe Reichweite

  • Flächendeckende Netzabdeckung über weite Entfernungen
  • Datenübertragung auch unter herausfordernden Einsatzbedingungen, z. B. in Gebäuden (mit vielen Hindernissen für Funkwellen) oder unterirdisch
  • +20 dB Link Budget (gegenüber GPRS) für bessere Gebäudedurchdringung 

Lange Batterielaufzeit

  • Niedriger Stromverbrauch
  • Laufzeit von bis zu 10 Jahren bei typischem Verbrauchsmuster (3GPP) mit zwei AA-Batterien möglich
  • Unabhängigkeit von externen Stromquellen ermöglicht Einsatz auch in abgelegenen Orten

Geringe Kosten

  • Weniger als 5 US-Dollar pro Modul (mittelfristiges Industrieziel) dank einfacher Chiparchitektur und hohem Produktionsvolumen
  • Niedrige Kosten für die Datenübertragung aufgrund geringer Übertragungsmenge und -frequenz
  • Vernetzung mit minimalem Aufwand möglich – keine Installation und Wartung lokaler Netze nötig

3GPP-Industriestandard

  • Herstellerübergreifende Kompatibilität & international Abdeckung
  • Ökosystem großer Netzbetreiber, Netzwerkausrüster und Chip-/ Endgerätehersteller
  • Lizensiertes Funkspektrum mit garantierten Service Levels

NB-IoT: Mach das Internet der Dinge massentauglich

IoT-Anwendungen sind unglaublich vielfältig – dass stellt das zugrundeliegende Netz vor große Herausforderungen. Während LTE oder zukünftig der 5G-Mobilfunk kritische M2M-Kommunikation, etwa bei der Fernsteuerung von Maschinen, ermöglicht und LAN oder WLAN perfekt für Netzwerke über eine geringe Distanz, zum Beispiel die Verbindung von Computer oder Tablets zu einem Heimnetzwerk, sind, gibt es auch noch andere Fälle. Für Sensoren in abgelegenen Gegenden und ohne Stromanschluss wird eine Technik benötigt, die über weite Entfernungen eine flächendeckende Netzabdeckung gewährleisten und per Batterie betrieben werden kann: NarrowBand IoT.

Diese hohe Abdeckung zum günstigen Preis ermöglicht eine Vielzahl attraktiver Einsatzfelder. Paradebeispiele sind etwa die Landwirtschaft, wo Wettersensoren eine bessere Planung von Pflanzenschutzmitteln erlauben. Auch der Logistiksektor profitiert von NarrowBand IoT: Sobald der Netzausbau weit genug fortgeschritten ist, lässt sich der Versand von Gütern weltweit verfolgen. Und zu Hause können vernetzte Wasserzähler oder einfache Bestellknöpfe für Verbrauchsgüter mit NB-IoT betrieben werden.

Die besten Anwendungsbeispiele

Smart Metering: Intelligente Zähler – Smart Meter – etwa für Heizung, Wasser oder Strom sind aufgrund mehrerer Eigenschaften besonders für NB-IoT prädestiniert. Dazu zählen: die hohe Anzahl von Geräten, eine geringe zu übertragende Datenmenge sowie die Tatsache, dass die Zähler sich in Gebäuden und dort oft auch in Kellern befinden, wo der Empfang schwierig ist.

Smart Waste Management: Intelligentes Abfallmanagement sorgt dafür, dass Mülltonnen nicht nach einen festen Zeitplan, sondern nach Bedarf geleert werden. So werden effiziente Routen möglich. Dafür ist NB-IoT die perfekte Technologie, die Aufladen oder häufige Batteriewechsel an den Modulen überflüssig macht. Außerdem ist der Standort der Müllcontainer flexibel.

Smart Parking: Parkplatzsuche ist – gerade in großen Städten – für Autofahrer ebenso nervig wie zeitaufwendig. Hinzu kommt die Umweltbelastung durch Abgase und zusätzlichen Benzinverbrauch. Smart-Parking-Lösungen, die überprüfen können, ob ein Parkplatz belegt ist und Fahrer zum nächstgelegenen verfügbaren Platz leiten, lassen sich besonders leicht mit NB-IoT realisieren. Aufgrund der hohen Anzahl vernetzter Sensoren,der niedrigen Kosten und der langen Batterielaufzeiten ist die Technik perfekt dafür geeignet.

White Goods Monitoring: Mehr Komfort und neue Geschäftsmodelle: Kühlschränke, Trockner, Backöfen, Geschirrspüler zu vernetzen birgt viele Vorteile. Hersteller erhalten wertvolle Nutzungsdaten für Marktforschungs- und Servicezwecke. Verbraucher können etwa eine Waschmaschine künftig nicht mehr teuer kaufen, sondern günstig mieten, wobei sie pro Waschgang zahlen. NB-IoT ist dank seiner guten Gebäudedurchdringung auch hier bestens geeignet. Selbst wenn die Maschine im Waschkeller steht, ist eine lückenlose Datenübertragung  möglich.

Die technischen Grundlagen

Um NarrowBand IoT sowohl kostengünstig als auch zukunftsfähig zu gestalten, wurde bei der Spezifizierung auf Synergiemöglichkeiten mit LTE geachtet. So fiel die Wahl auf Technologien, die das Potenzial von NB-IoT durch Softwareupdates auf existierende LTE- oder GSM-Infrastrukturen nutzen.

Simple Funkmodule: sparen dank möglichem Ruhemodus Strom und lassen sich preisgünstig herstellen

Geringer Spektrumsbedarf: durch Koexistenz mit anderen Funksystemen

Sichere verschlüsselte Datenübertragung: mittels Anmeldung im Funknetz mit individueller Geräteidentität

Verbesserte Abdeckung: mit bis zu 20dB erhöhter Sendeleistung im Link Budget

Prototyping Hub – Unsere Startups

 

Tags: Internet of Things , NarrowBand , NarrowBand IoT , Prototyping Hub , LPWA , Low Power Wide Area Network , LTE , M2M