NB-IoT Netztechnologie
Für IoT Anwendungen mit starker Gebäudedurchdringung und langer Batterielebensdauer
NarrowBand IoT (NB-IoT) ist als sogenannte Low-Power-Wide-Area-Technologie (LPWA) mit niedrigem Energiebedarf sowie hoher Gebäudedurchdringung und Reichweite eine kostengünstige Lösung für das schmalbandige Internet der Dinge. Die Funktechnologie NB-IoT zählt zu den vielversprechendsten Innovationen im Bereich der IoT-Kommunikation.
NB-IoT Technologie für schmalbandige IoT Anwendungen
Wasserzähler, Parkplätze, Straßenlaternen – im Internet der Dinge (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 . Für die meisten IoT Anwendungen im öffentlichen Bereich und im Verbrauchersektor reicht die niedrige Bandbreite vollkommen aus. NarrowBand-IoT überzeugt außerdem durch seine zuverlässige und optimale Abdeckung.
Erschließung des IoT mit NB-IoT
Das Internet der Dinge ist längst keine Utopie mehr: Physische Objekte („Dinge“) werden mit Software, Sensoren und einer Netzwerkverbindung ausgestattet, um Daten zu erfassen und auszutauschen. Wo vorher Geräte und Maschinen entweder aufgrund technischer Voraussetzungen oder ökonomischer Beweggründe nicht vernetzt werden konnten, wirkt NB-IoT bahnbrechend und macht das Internet of Things massentauglich.
Vorteile mit der NB-IoT Netztechnologie
IoT Anwendungen sind unglaublich vielfältig – das 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 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.
Webcast: Internet of Things - Netztechnologien für jede Anwendung
mit Patrick Lamplmair, CTO & Co-Founder von Tributech Solutions
hat am 2. März 2021 stattgefunden
Der Zukunft voraus
Unser Netz bietet die modernste Infrastruktur für die Digitalisierung Österreichs. Mit der neuen Technologie „NarrowBand IoT” und dem Kommunikationsstandard 5G wird das Internet der Dinge Realität. Auch Network Slicing für isolierte Netze wird so möglich – für noch mehr Stabilität, Sicherheit und alle Herausforderungen der digitalen Zukunft.
Die besten NB-IoT Anwendungsbeispiele
Niedriger Energiebedarf, stärkere Gebäudedurchdringung, geringe Materialkosten. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig, wie folgende Beispiele zeigen.
Basis für Smart City-Anwendungen
Vernetzte Smart Cities Technologien machen den Alltag in urbanen Räumen effizienter. Zahlreiche Großstädte haben bereits den Weg zur intelligenten, vernetzten Stadt eingeschlagen. Sie sehen sich mit komplexen Herausforderungen konfrontiert, zu denen nicht zuletzt ein drohender Verkehrs- und Umweltkollaps zählt.
Vernetzung von Parkplätzen
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.
Smart Parking im T-Center
T-Mobile Austria und Huawei demonstrieren derzeit einen „Ende zu Ende NB-IoT“-Showcase, der zeigt, wie sich ein Smart Parking System mit dieser Technologie realisieren lässt. Fünf Parkplätze direkt vor dem T-Mobile Shop im T-Center am Wiener Rennweg sind bereits „smart“. Sensoren an der Bodenoberfläche erkennen darüberstehende Autos und übertragen die entsprechenden Daten mittels NB-IoT. In einer Tablet App wird in Echtzeit angezeigt, ob und welche Parkplätze belegt oder frei sind und wie lange ein Auto bereits dort steht. Zu Demonstrationszwecken wird ein € Betrag je Parkplatz angezeigt, der aus einer fiktiven Parkgebühr und tatsächlichen Parkdauer berechnet wird.
Vernetzung von Straßenlaternen
NB-IoT-Technologie kann beispielsweise auch für die Steuerung der Straßenbeleuchtung genutzt werden. So können mit entsprechenden Modulen ausgerüstete Laternen aus der Ferne ein- und ausgeschaltet oder gedimmt werden und Defekte selbstständig melden.
Smart Waste Management
Intelligentes Abfallmanagement sorgt dafür, dass Mülltonnen nicht nach einem festen Zeitplan, sondern nach Bedarf geleert werden. Durch Routenoptimierung der Müllfahrzeuge können Zeit und Kosten gespart werden. Mit NB-IoT Modulen ausgestattete Mülltonnen benachrichtigen ein Kontrollzentrum, wenn sie voll sind.
NB-IoT ist die Lösung für neue Geschäftsmodelle
Diese Beispiele veranschaulichen, was aktuelle Smart City Lösungen bereits leisten können und wie sie sich mit Narrowband-IoT in ein stadtweites Netz integrieren lassen. Vernetzte Städte werden nicht über Nacht Gestalt annehmen. Doch Städte können die gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, ökologischen und technologischen Entwicklungen einleiten, die für die digitale Transformation in Smart Cities erforderlich sind.
Smart Metering: NB-IoT für Gas- und Wasserzähler
Intelligente Zähler sind aufgrund mehrerer Eigenschaften besonders für NB-IoT prädestiniert. Gas- und Wasserzähler sind meist nicht an das Stromnetz angeschlossen und zudem oftmals in Bereichen angebracht, wo der Empfang schwierig ist. Batteriebetriebene NB-IoT Module benötigen keine Stromversorgung, bieten eine hohe Gebäudedurchdringung und sorgen so selbst in Bereichen mit schlechtem Mobilfunkempfang für eine zuverlässige Verbindung. Der Anbieter kann die Zähler dabei aus der Ferne auslesen, sodass der Kunde nicht zu Hause auf den Ableser warten muss.
White Goods Monitoring
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. Mehr Komfort und neue Geschäftsmodelle werden Realität. NB-IoT ist dank seiner guten Gebäudedurchdringung auch hier bestens geeignet.
Transport und Logistik: Container-Tracking und Überwachung von Gastanks
Nicht immer werden Daten in Echtzeit benötigt. NB-IoT bietet sich so als kostengünstige Lösung für das Tracking von Containern an, bei dem eine stündliche Meldung des aktuellen Standorts genügt. Lieferanten von Industriegasen oder -flüssigkeiten überwachen Füllstände, Druck und Temperatur nachfüllbarer Tanks oder Flaschen per NB-IoT.
Logistik: NB-IoT an Paletten
In Lagerhallen etwa lassen sich Waren auf Paletten mit NB-IoT Modulen verfolgen und lokalisieren, wodurch die Lösung für das Industrielle Internet eine effizientere Lagerverwaltung ermöglicht.
Industrie: NB-IoT und Pipelines
Öl- und Gaspipelines können zur Überwachung mit Sensoren ausgestattet werden, die wichtige Informationen zu Druck, Durchflussmenge oder etwaigen Lecks übermitteln. Besonders bei Pipelines, die in unzugänglichen Gebieten verlaufen, gibt es oft keine externe Stromzufuhr. Auch hier kommt NB-IoT infrage, da die Module lange halten, nicht gewartet werden müssen und einen Versorgungsgewinn von 20 dB im Vergleich zu herkömmlichen Mobilfunkverbindungen erreichen.
Land- und Forstwirtschaft: Überwachung von Nutztieren und Wäldern
In der Landwirtschaft ist NB-IoT ebenfalls eine geeignete Technologie. So lassen sich mit ihrer Hilfe beispielsweise bei der Bewässerung von Feldern oder Plantagen Tankfüllstände, Pumpendruck und Durchflussmengen messen. Auch Bewegungen und Gesundheit von Nutztieren können überwacht werden, um etwa die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern. In der Forstwirtschaft wiederum lassen sich große Mengen kostengünstiger Sensoren in Wäldern verteilen, um Temperatur, Rauchentwicklung, Windrichtung und weitere wichtige Informationen zu melden.
Lokalisierung: Tracking per NB-IoT
Schließlich eignet sich NB-IoT auch für die Lokalisierung von Haustieren und Wertsachen. Ein NB-IoT Modul kann eine günstige Alternative zu einem GSM Tracker sein, wenn es darum geht, den Familienhund oder ein teures Fahrrad nicht aus den Augen zu verlieren.
NarrowBand IoT Checkliste für Ihren Anwendungsfall
Zu guter Letzt noch eine Checkliste für Ihren Anwendungsfall. Diese Checkliste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, soll Ihnen aber bereits in der Evaluierungsphase, bei der Wahl der bestmöglichen Technologie, helfen.
- niedrige Datenraten
- keine häufige Datenübertragung
- hohe Anzahl an Geräten
- Latenz ist unkritisch
- kein Aufwecken von außen erforderlich
- niedriger Energieverbrauch/lange Batterielaufzeit
- tiefe Gebäudedurchdringung
- kostenkritischer Anwendungsfall