IoT-Netzwerke: LoRaWAN, UWB und 5G.
Reale Objekte digital abzubilden – diesen Anspruch hat das Internet der Dinge (IoT). Unternehmen und Organisationen können durch IoT-Lösungen ihre Prozesse effizienter gestalten sowie nachhaltiger und moderner arbeiten. Die Grundlage dafür bilden IoT-Geräte wie IoT-Sensoren, Kameras und (Edge-)Gateways. Sie dienen dazu, die Daten zu generieren und mittels geeigneter Netzwerke in der Cloud oder auf spezifischen Servern zu speichern. Durch bestimmte Applikationen werden die Daten visualisiert und lesbar. Analysen befähigen die User zur Auswertung und bieten ihnen mehr Transparenz und die die Möglichkeit zu schnellerem Handeln. Dabei unterscheidet man meist zwischen Monitoring, Alarming und vorausschauender Analyse.
In diesem Zusammenhang ist die Frage entscheidend, wie und mit welchem Netzwerk-Protokoll die IoT-Daten transferiert werden, denn dafür gibt es unterschiedliche Netzwerke und Methoden. Welche Lösung die passende ist, hängt davon ab, welcher Anwendungsfall vorliegt, wie groß das zu übertragende Datenvolumen ist, wie lange die Batterien der Sensoren halten sollen und wie weit die Distanz ist, über die man Daten übertragen möchte. Darüber hinaus muss auch das Thema Sicherheit von Anfang an mitgedacht werden. Unsere Expert:innen beraten Sie hinsichtlich der passenden IoT-Netzwerke und bauen bei Bedarf ein zukunftssicheres Netzwerk entlang Ihren Anforderungen, das Ihnen modernstes Arbeiten ermöglicht.
Haben Sie Fragen zum Thema Internet of Things? Schreiben Sie uns eine Nachricht und unsere Expert:innen melden sich zeitnah bei Ihnen.
IoT-Netzwerke mit Bechtle – Ihre Vorteile:
Umfassendes Know-how im Bereich Netzwerk und IoT für Ihr Projekt: Beratung, Aufbau, Betrieb und Dokumentation.
Das passende Netzwerk für Ihre Anforderungen: Unsere Expert:innen beraten Sie objektiv und herstellerunabhängig hinsichtlich verschiedener Möglichkeiten.
Je nach Anwendungsfall, Datenvolumen und Distanz erarbeiten wir eine maßgeschneiderte Lösung für Sie.
Wir unterstützen Sie bei Fragestellungen rund um das Thema IoT-/OT-Security.
Das IoT-Netzwerk ist die Grundlage für jede IoT-Anwendung. Ohne einen verlässlichen Datenstrom wird auch die beste Plattform nicht funktionieren. Dabei kommt es auf individuelle Anforderungen an: Welche Datenmenge wird übertragen? Welche Reichweite soll überbrückt werden? Wie genau muss etwas lokalisiert werden? Liegt ein Stromanschluss vor oder kommen batteriebetriebene Sensoren zum Einsatz? Unsere Expert:innen Wir kennen sich uns mit dem Thema Netzwerk bestens aus – neben LAN und WLAN auch mit LoRa, UWB und anderen Netzwerkprotokollen. Nutzen Sie unsere jahrelange Expertise im Netzwerkumfeld.
Patrick Hardes, IoT-Netzwerkexperte
Mit Bechtle zum passenden Netzwerk.
Profitieren Sie von unserer langen Erfahrung in den Bereichen Netzwerk, Internet, Geräte und IT-Security. Egal, ob 5G, WLAN, LAN, RFID, NFC-Technologie, BLE, UWB oder LoRaWAN: Wir beraten Sie hinsichtlich der für Ihre Anforderungen geeigneten Netzwerktechnologie. Unser Angebot reicht von der Planung und Ausleuchtung über den Aufbau und die Integration bis zum Betrieb (Monitoring).
Wir übernehmen das Ausleuchten des Netzwerks für Sie, um die passende Signalstärke zu gewährleisten.
Im Rollout bzw. der Integration setzen wir Ihr Netzwerk so auf, dass es flexibel ist und Sie jederzeit neue Sensoren und andere Geräte einfach integrieren können.
Betrieb:
Im Betrieb übernehmen wir das Monitoring der IoT-Geräte für Sie und überwachen, ob alle Sensoren und die Infrastruktur funktionieren. Bei Ausfällen sorgen wir dafür, dass diese schnellstmöglich behoben werden.
Sicherheit: Wir beraten Sie auch hinsichtlich der Themen IoT-/OT-Security in den entsprechenden Netzwerken.
Netzwerke im Überblick.
Klicken Sie auf die Begriffe der einzelnen Netzwerke, um mehr Informationen zu deren Eigenschaften und optimalen Einsatzgebieten zu erhalten.
Zu den bekanntesten Netzwerken zählen das Local Area Network (LAN) und das Wireless Local Area Network (WLAN). Sowohl das WLAN als auch das LAN haben den Vorteil, dass sie große Datenpakete übertragen können – also eine hohe Bandbreite aufweisen –, was mittlerweile auch mit 5G-Netzen möglich ist. Damit eignen sich das LAN, WLAN und 5G für die Übermittlung von Kameraaufzeichnungen, Tönen, Geräuschen sowie Steuerungsbefehlen für Maschinen oder selbst fahrende Fahrzeuge, die ein relativ hohes Datenvolumen und eine geringe Latenzzeit benötigen. Dem gegenüber stehen jedoch die oftmals hohen Kosten für die Infrastruktur – je mehr Daten, desto höher die Kosten. Des Weiteren können Daten im LAN oder WLAN nur über eine geringe Distanz hinweg übertragen werden. Im IoT-Bereich gewinnen deshalb andere Netzwerktypen an Bedeutung, die neue Use Cases ermöglichen. Wir stellen sie Ihnen unten vor.
LoRa (Long Range) und NB-IoT gehören zu den LPWAN-Netzwerken. Das sind Netzwerke mit guter Gebäudedurchdringung und geringen energetischen Leistungsanforderungen. Dadurch ist es möglich, Daten über große Distanzen (bis zu 15 Kilometer), allerdings mit einem niedrigen Datendurchsatz zwischen Sensoren und Aktoren zu übertragen. Die Vorteile sind der niedrige Strombedarf und die große Reichweite. Die Technik kann eine hohe Anzahl an Sensoren miteinander verbinden, bei einer Batterielebensdauer von bis zu 15 Jahren pro Gerät. In der Anwendung bedeutet das: LPWAN-Technologie eignet sich für viele Use Cases und benötigt wenig Infrastruktur. Dadurch ist auch ein einfaches Nachrüsten möglich. Durch die hohe Lebensdauer der Sensoren ist der Wartungsaufwand gering. Deshalb wird diese Technologie unter anderem im Bereich Smart Metering eingesetzt, um beispielsweise einen Wasser- oder Stromverbrauch automatisch in Echtzeit zu erfassen. Die Einsatzbereiche von LoRa sind groß und umfassen unter anderem Smart City, Asset Tracking, Retail, Logistik, Landwirtschaft, Smart Building und Smart Factory.
Ultra Wide Band ist eine Kommunikationstechnologie, die auf Funk basiert und im Nahbereich für die schnelle und stabile Übertragung von Daten eingesetzt wird. Das Besondere daran: Mit UWB können äußerst präzise Positionsbestimmungen abgebildet werden. Dadurch lassen sich die Standorte und Bewegungen von Objekten innerhalb eines Raums mit einer Präzision von 15 Zentimetern verfolgen. Im IoT-Bereich eignet sich UWB beispielsweise für den Einsatz in der Produktion und Logistik, wo es den Suchaufwand nach Gütern oder Personen reduziert. Papierlose Logistik und optimierte Produktionsprozesse sind damit möglich. Künftig wird UWB auch verstärkt in öffentlichen Gebäuden oder Retail Shops für die Mikronavigation eingesetzt. Das Smartphone wird dabei zum Navigationsmedium. Bereits heute sind in gängigen Smartphones UWB-Chips eingebaut und es werden zunehmend notwendige Infrastrukturen installiert.
BLE ist eine Funktechnik, mit der sich Geräte in einem Umkreis von bis zu zehn Metern vernetzen lassen. Dabei zeichnet sich BLE gegenüber dem regulären Bluetooth durch einen deutlich geringeren Stromverbrauch und entsprechend niedrigere Energiekosten aus. Gerade im Bereich Internet of Things spielt eine energiesparende Übertragungstechnologie eine wichtige Rolle. BLE-Technologie kommt vor allem in Gebäuden zum Einsatz. Assets können mit einem BLE-Sensor ausgerüstet werden, der dann ihre Positions- und Zustandsdaten übermittelt.
Für die Datenübertragung im Mobilfunk hat sich 5G als neuer Standard durchgesetzt. Doch auch andere Bereiche und Unternehmen profitieren von den schnellen 5G-Datenverbindungen: Die Automatisierung von Produktionsprozessen, Technologien wie Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) werden für Unternehmen immer wichtiger. Außerdem wird 5G in Unternehmen für autonom fahrende Fahrzeuge – beispielsweise in der Logistik – und kamerabasierte Systeme genutzt. Die 5G-Technologie bietet dabei die Grundlage für einen hohen und schnellen Datentransfer mit einer sehr geringen Latenz und ermöglicht so eine Vielzahl datenintensiver Anwendungsfälle.
Wenn es um Energieeffizienz, Gebäudedurchdringung, Batterielebensdauer und Kosten geht, sind Low-Power Wide-Area (LPWA)-Netzwerke für IoT-Anwendungen oft die erste Wahl. Bewegen sich Güter auf der Straße, in der Luft oder auf dem Wasser, ist eine gute Netzwerkabdeckung erforderlich, um sie zu lokalisieren. Dabei spielt die standardisierte und lizenzierte Mobilfunktechnologie NarrowBand IoT eine zentrale Rolle. NB-IoT/LTE-M bietet hervorragende Reichweiten und lange Akkulaufzeiten. Darum eignet es sich ideal für Anwendungen mit geringem Datenverkehr (z. B. Track & Trace Sensoren).
LAN und W-LAN – zwei bekannte Netzwerktypen.
Zu den bekanntesten Netzwerken zählen das Local Area Network (LAN) und das Wireless Local Area Network (WLAN). Sowohl das WLAN als auch das LAN haben den Vorteil, dass sie große Datenpakete übertragen können – also eine hohe Bandbreite aufweisen –, was mittlerweile auch mit 5G-Netzen möglich ist. Damit eignen sich das LAN, WLAN und 5G für die Übermittlung von Kameraaufzeichnungen, Tönen, Geräuschen sowie Steuerungsbefehlen für Maschinen oder selbst fahrende Fahrzeuge, die ein relativ hohes Datenvolumen und eine kurze Latenzzeit benötigen. Dem gegenüber stehen jedoch die oftmals hohen Kosten von LAN und WLAN – je mehr Daten, desto höher die Kosten. Des Weiteren können Daten im LAN oder WLAN nur über eine geringere Distanz hinweg übertragen werden. Im IoT-Bereich gewinnen deshalb andere Netzwerktypen an Bedeutung, die neue Use Cases ermöglichen. Wir stellen sie Ihnen unten vor.
Long Range (LoRa) – geringer Verbrauch, hohe Reichweite.
LoRa (Long Range) ist ein IoT-Netzwerk mit guter Gebäudedurchdringung und geringen energetischen Leistungsanforderungen. Durch LoRa ist es möglich, Daten über große Distanzen (über 15 bis 20 Kilometer hinweg), allerdings mit einem niedrigen Datendurchsatz zwischen Sensoren und Aktoren zu übertragen. Die Vorteile sind der niedrige Strombedarf und die große Reichweite. Die Technik kann mehrere Millionen Knoten wie beispielsweise Sensoren miteinander verbinden, bei einer Batterielebensdauer von mehr als zehn Jahren pro Gerät. In der Anwendung bedeutet das: LoRa eignet sich für viele Use Cases und benötigt wenig Infrastruktur. Durch die hohe Lebensdauer der Sensoren ist der Wartungsaufwand gering. Deshalb wird LoRa etwa im Bereich Smart Metering eingesetzt, um beispielsweise einen Wasser- oder Stromverbrauch zu erfassen. Die Einsatzbereiche von LoRa sind groß und umfassen Smart City Asset Tracking, Retail, Logistik, Landwirtschaft, Smart Building und Smart Factory.
UWB – Ultra Wide Band.
Ultra Wide Band ist eine Kommunikationstechnologie, die auf Funk basiert. Sie eignet sich für die schnelle und stabile Übertragung von Daten im Nahbereich. Außerdem kann man mit UWB präzise Positionsbestimmungen vornehmen. Dadurch lassen sich die Standorte und Bewegungen von Objekten innerhalb eines Raums verfolgen. Im IoT-Bereich eignet sich UWB beispielsweise für den Einsatz in der Produktion und Logistik, aber auch für Messen. Darüber hinaus ist durch UWB die Mikronavigation in Gebäuden möglich, etwa durch UWB-Chips, die heutzutage in den meisten Smartphones verbaut sind. UWB eignet sich deshalb für alle Anwendungsfälle, bei denen Objekte und Personen mit großer Genauigkeit geortet werden sollen.
BLE (Bluetooth Low Energy).
BLE ist eine Funktechnik, mit der sich Geräte im Umkreis von rund zehn Metern vernetzen lassen. Dabei zeichnet sich BLE gegenüber dem regulären Bluetooth durch einen deutlich geringeren Stromverbrauch und entsprechend niedrigere Energiekosten aus. Gerade im Bereich Internet of Things spielt eine energiesparende Übertragungstechnologie eine wichtige Rolle. Viele Maschinen, Geräte und Sensoren sind bereits mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgestattet. Somit kann BLE für verschiedene Geräte verwendet werden, diese mit dem Internet verbinden und den sicheren Datenaustausch ermöglichen.
5G-Netzwerke: Hohes Datenvolumen und Schnelligkeit.
Für die mobile Datenübertragung im Mobilfunk hat sich 5G als neuer Standard durchgesetzt. Doch auch andere Bereiche und Unternehmen profitieren von den schnellen Datenverbindungen: Die Automatisierung von Produktionsprozessen, Technologien wie Virtual Reality (VR) oder Augmented Reality (AR) werden für Unternehmen immer wichtiger. Die 5G-Technologie bietet dabei die Grundlage für einen hohen und schnellen Datentransfer mit einer geringen Latenz über kurze Reichweiten und ermöglicht so den Einsatz moderner Technologien. Dabei erlauben die geringeren Latenzzeiten Interaktionen in Echtzeit.
NB-IoT und LTE-M: Die Zukunft der IoT-Konnektivität.
Wenn es um Energieeffizienz, Gebäudedurchdringung, Batterielebensdauer und Kosten geht, sind Low-Power Wide-Area (LPWA)-Netzwerke für IoT-Anwendungen die erste Wahl. Dabei spielen zwei standardisierte Mobilfunktechnologien eine zentrale Rolle: NarrowBand IoT (NB-IoT) und LTE für die Maschine-Maschine-Kommunikation (LTE-M).
NB-IoT bietet hervorragende Reichweiten und lange Akkulaufzeiten, ideal für stationäre Anwendungen mit geringem Datenverkehr. LTE-M hingegen ermöglicht höhere Datenraten und Mobilitätsunterstützung, ideal für IoT-Anwendungen mit hohen Übertragungsgeschwindigkeiten
Im Kanton Bern ist Domicil die Nummer eins in der Langzeitpflege. Mit einer IoT-Lösung von Bechtle konnte das Unternehmen die manuelle Dokumentation der Medikamentenlagerung automatisieren.
Auf einer IoT-Fertigungslinie produziert Mercedes-AMG kraftvolle Motoren. Bechtle unterstützt vor Ort durch einen Business Operations Service und kümmert sich um die vernetzten Systeme.
Domicil digitalisiert mit IoT.
Im Kanton Bern ist Domicil die Nummer eins in der Langzeitpflege. Mit einer IoT-Lösung von Bechtle konnte das Unternehmen die manuelle Dokumentation der Medikamentenlagerung automatisieren.
Mercedes-AMG: Industrie 4.0 mit Stern.
Auf einer IoT-Fertigungslinie produziert Mercedes-AMG kraftvolle Motoren. Bechtle unterstützt vor Ort durch einen Business Operations Service und kümmert sich um die vernetzten Systeme.
IoT-Komplettlösung: Alles aus einer Hand.
Darüber hinaus bieten wir Ihnen eine individuelle IoT-Komplettlösung – von der Beratung und Konzeption Ihrer IoT-Lösung über IoT-Netzwerke, Plattformen (Out-of-the-Box), Cloud, Applikationen, ERP-Anbindung und IoT Services bis zum Thema IoT-Sicherheit sind wir Ihr ganzheitlicher Partner. Bei uns erhalten Sie alles aus einer Hand und haben für die gesamte Prozesskette eine Ansprechperson, die Sie in allen Phasen – auf Wunsch auch nur in Teilbereichen – individuell unterstützt.
Bei uns bekommen Sie alles rund um das IoT aus einer Hand. Sie haben Fragen oder ein konkretes Projekt? Setzen Sie sich jetzt mit uns in Verbindung und vereinbaren Sie ein unverbindliches Erstgespräch.
Weitere Themen zu unserem IoT-Angebot:
Durch hohe Fachkompetenz, langjährige Erfahrung im IT- und IoT-Bereich sowie ein starkes Partnernetzwerk sind wir für Sie der ideale Ansprechpartner bei der Planung und Umsetzung.
Wir haben die passende Plattform für Ihre Use Cases, beraten Sie vollumfänglich zu diesem Thema und unterstützen Sie auch bei der Integration und im Live-Betrieb.
Profitieren Sie von den jahrelangen Erfahrungen unserer IoT-Expert:innen und dem Know-how-Transfer innerhalb unserer gut vernetzten IoT-Community.
Von der Internet- und Cloud-Security bis zur Edge- und OT-Security denken wir alle Security-Aspekte von Anfang an für Sie mit – und machen Ihr IoT-Projekt dadurch rundum sicher und skalierbar.