Funktechnologien sind nichts neues – jeder kennt Wi-Fi, Bluetooth, NFC oder 5G. Doch wenn es um Smart Buildings und Smart Cities geht, kommt man an der Datenübertagungsmethode Long range wide area network, kurz LoRaWAN einfach nicht mehr vorbei. Mit LoRaWAN werden Geräte und Sensoren kostengünstig und energieeffizient über weite Entfernungen vernetzt.
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Somit bietet das Long range wide area network vielfältige Einsatzmöglichkeiten und bildet zudem die Grundlage für Energiemanagement-Lösungen in Bestandsgebäuden. In diesem Blogbeitrag schauen wir uns die Vorteile von LoRaWAN genauer an und zeigen wie die Funktechnologie zusammen mit der Raumsteuerung better.energy Gebäude in energieeffiziente Smart Buildings verwandelt.
Eine unverzichtbare Datenübertragungsmethode
Long Range Wide Area Network, auch LoRaWAN1 genannt, gewinnt immer mehr an Bedeutung. LoRaWAN, welche speziell für das Internet of Things und Industrial Internet of Things, kurz IoT und IIoT, entwickelt wurde, ermöglicht den effizienten Einsatz von smarten Energiemanagement-Lösungen im Bereich Smart Building.
Denn die drahtlose Technologie überträgt Daten über große Entfernungen und ist dabei äußerst energieeffizient. In Deutschland kann die Funk-Technologie ohne anfallende Lizenz-Gebühren genutzt werden, da sie im ISM-Band, also zwischen 867 und 869 MHz, betrieben wird. Damit ist LoRaWAN wirtschaftlicher als WLAN oder der Mobilfunk und prädestiniert für das Internet der Dinge.
Die Grundlage für Smart Buildings
Die Funktechnologie LoRaWAN ermöglicht eine kosteneffiziente Vernetzung von Sensoren und Geräten in Gebäuden. Selbst in großen Gebäuden und auf weitläufigen Geländen ermöglicht das Long range wide area network eine hohe Reichweite und gute Stabilität. Dies ist für ein Smart Building essenziel. LoRaWAN ist besonders geeignet für den Einsatz in:
- Krankenhäusern und Rehazentren
- Schulen und Internaten
- Pflegeeinrichtungen und Seniorenheimen
- Kasernen und Behörden
- Bürogebäuden
- Kultur- und Freizeiteinrichtungen
Die Funktechnologie ist außerdem skalierbar. So ist es möglich in einem Gebäude problemlos Hunderte oder Tausende Sensoren oder Geräte zu installieren, ohne die Netzwerkleistung zu beeinträchtigen.
Long range wide area network ist eine der wenigen Funktechnologien, bei welcher Daten Ende-zu-Ende verschlüsselt sind. Zudem verwendet LoRaWAN gleich zwei Sicherheitsebenen: Eine für das Netzwerk und eine für die Anwendung. Für die Verschlüsselung wurde der sogenannte AES-Standard gewählt.
Studien bestätigen Reichweitestärke
Die Reichweitenstärke vonLong range wide area network ist beeindruckend. Nicht nur deshalb setzen immer mehr Städte wie Amsterdam2, Paris Hamburg oder Zürich auf ein LoRaWAN-Netzwerk, um die Transformation zu einer Smart City auszubauen. In unzähligen Fallstudien wurde die Reichweite von LoRaWAN belegt.
Beispiele wie die Fallstudie LoRaPark Zeitz3, wo eine Reichweite von bis zu 13 Kilometern gemessen wurde oder die Testmessungen in Sindelfingen4 mit Reichweiten von bis zu 20 Kilometern, bekräftigen die Vorteile der neuen Funktechnologie.
Das Long range wide area network immer beliebter wird, zeigen auch die Zahlen des führenden Anbieters von LoRaWAN IoT-Lösungen The Things Industries5. Das Unternehmen hat über 1,5 Millionen Geräte an seine Netzwerkserver-Infrastruktur angeschlossen.
LoRaWAN: Netzwerk-unabhängig und energiesparend
Ein weiterer Aspekt, warum LoRaWAN die Grundlage für Smart Buildings ist, liegt in der Unabhängigkeit der Netzwerk-Infrastruktur. LoRaWAN-Gateways können mit LTE-Konnektivität ausgestattet werden. Als Ausfallssicherung oder im Dauerbetrieb bietet der Internetzugang des Gateways via Mobilfunk (LTE) die Möglichkeit, komplett unabhängig von der Netzwerk-Infrastruktur des Gebäudes zu sein.
LoRaWAN arbeitet außerdem besonderes energiesparend, was sich besonders positiv auf die Batterielaufzeiten von Sensoren und Geräten im Gebäude auswirkt. Das reduziert nicht nur den Wartungsaufwand, sondern auch die Kosten. All diese Eigenschaften von LoRaWAN bilden die Grundlage für Smart Buildings welche dadurch nicht nur effizienter, sondern auch sicherer werden.
Vorteile von Long range wide area network für Nichtwohngebäude im Überblick:
- Mehr Reichweite und verbesserte Stabilität
- Unabhängig vom Gebäude-Netzwerk
- Skalierbar und zukunftssicher
- Hohe Sicherheit und Datenschutz
- Deutlich längere Batterielebensdauer
LoRaWAN versus WLAN
LoRaWAN gehört zu den Long Power Wide Area Networks, kurz LPWANs, und bietet eine robuste und sichere Lösung für IoT-Anwendungen. Doch ist die Funktechnologie besser als herkömmliche WLAN-Netzwerke im Smart Building Bereich? Ganz klar, ja. Hier haben wir für dich die wichtigsten Aspekte einmal zusammengetragen, warum LoRaWAN die Nase eindeutig vorne hat:
Weniger störanfällig
Long range wide area network verwendet eigene Funkfrequenzen im ISM-Band und ist daher nicht abhängig vom WLAN. WLAN arbeitet hingegen mit 2,4-GHz- oder 5-GHz-Frequenzen, welche oft überlastet und anfällig für Interferenzen von anderen drahtlosen Geräten sind. Somit ist LoRaWAN weniger störanfällig als WLAN und in Umgebungen mit hohem Funkverkehr besonders von Vorteil.
Größere Reichweite
Im Vergleich zu WLAN hat LoRaWAN eine niedrigere Datenübertragungsrate, dass ermöglicht eine größere Reichweite. Außerdem ist LoRaWAN dahingehend optimiert, von einem Gateway zu vielen Endgeräten zu kommunizieren. WLAN hingegen ist in der Regel für Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation ausgelegt.
Geringerer Energiebedarf
Eine große Auswirkung auf den Energiebedarf von LoRaWAN hat der Spreading Faktor, kurz SF. Der Spreading-Faktor ist eine Zahl, die die Verbreiterung des Signals beschreibt und bewegt sich zwischen. Je niedriger der SF, desto weniger Energie wird verbraucht. Zudem benötigt LoRaWAN eine geringe Sendeleistung, um Daten zu übertragen.
WLAN hingegen hat eine höhere Leistung, sendet aber nur über kürzere Entfernungen. Zudem hält WLAN kontinuierlich die Verbindung zum Gerät, welches einen höheren Verbrauch von Energie befördert.Long range wide area network überträgt die Daten in kurzen Impulsen und die Geräte wechseln in einen energieeffizienten Schlafmodus.
Energieeffizienz mit better.energy und LoRaWAN
Mit dem Smart-Building-Konzept eröffnen sich umfangreiche Möglichkeiten, den Energieverbrauch in zahlreichen Gebäuden, wie zum Beispiel Kliniken, Pflegeeinrichtungen, Schulen, Bürokomplexen, Hotels, Kasernen und vielen weiteren, deutlich zu reduzieren und damit die Kosten zu senken. Genau diesen Ansatz verfolgt die intelligente Energiemanagement Software better.energy.
Die automatische Steuerung sorgt für optimierte Temperaturen in Räumen und verhindert damit ein Auskühlen und Überhitzen. Das steigert die Energieeffizienz enorm und ist zudem gut für die Umwelt. Denn verringert sich der Energiebedarf, verbessert sich automatisch auch die CO2-Bilanz des Gebäudes.
LoRaWAN bildet die Basis der intelligenten Energiemanagement-Lösung better.energy. Während viele smarte Energiemanagement-Lösungen auf die kabelgebundene Einrichtung eines IoT-Netzwerks setzen, baut better.energy auf batterie-betriebenen Funkthermostaten und modernster LoRaWAN-Datenübertragungstechnologie auf.
Das bietet mehr Flexibilität und spart jede Menge Kilometer Netzwerk- und Stromkabel. Damit ist die Installation in Nichtwohngebäuden viel einfacher und umweltfreundlicher.
Dank der neuen Online-Plattform better.core, werden alle smarten Geräte wie Heizkörperthermostate, Wandsensoren und Fensterkontakte schnell und einfach verwaltet. better.core und better.energy stehen für die Zukunft des Energiemanagements und der Gebäudeautomatisierung.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten der LoRaWAN-Technologie:
Steuerung des Energiemanagements & der Straßenbeleuchtung
Erfassung von Wetterdaten
Überwachung der Umweltparameter wie Lärmpegel oder Wasserverbrauch
Parkraummanagement
Boden- und Viehüberwachung
Tracking des Personals bei Großveranstaltungen
Smarte Vernetzung und weniger Energieverbrauch
In diesem Blogbeitrag wurde deutlich, dass LoRaWAN nicht nur eine weitere drahtlose Kommunikationstechnologie ist, sondern in Verbindung mit better.energy und better.core Bestandsgebäude ohne Umbaumaßnahmen in energieeffiziente und nachhaltige Smart Buildings verwandelt.
Durch die enorme Reichweitenstärke sowie die geringe Störanfälligkeit kann LoRaWAN bedenkenlos in großen Gebäuden eingesetzt werden. Wenn du mehr über die Energiemanagement-Lösung better.energy, LoRaWAN oder die neue Plattform better.core erfahren möchtest, vereinbare ein unverbindliches Gespräch. Unsere Experten freuen sich auf dich und beraten dich gern!