Ressourcen-schonendes Narrow-Band Vernetzung an unzugänglichen Stellen mit Q-loud - wirautomatisierer

Ressourcen-schonendes Narrow-Band

Vernetzung an unzugänglichen Stellen mit Q-loud

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Die Digitalisierung ist längst keine Theorie mehr, sie ist auch in Unternehmen gelebte Praxis. Zählte man im Jahre 2016 erst fünf Mrd. vernetzte Geräte und Maschinen, so werden Anno 2020 bereits über 25 Mrd. erwartet: von Consumer-Geräten bis hin zu Produktionsanlagen. Alles was vernetzt werden kann wird vernetzt werden. Daraus leiten sich zentrale Fragen ab: Wie verläuft die Kommunikation zwischen den Geräten? Reichen die Netzkapazitäten jetzt und in Zukunft aus? Wie können schwer zugängliche Bereiche an das Internet der Dinge angeschlossen werden?

Frank Thelen, Geschäftsführer der Q-loud GmbH in Köln

Etwa 25 Mrd. vernetzte Geräte benötigen vor allem eine leistungsfähige Infrastruktur. Doch wer liefert diese Infrastruktur? Hier gerät automatisch das Mobilfunknetz in den Fokus, dessen neuer Standard 5G vor der Einführung steht – der Startschuss ist für das Jahr 2020 geplant – und die notwendigen Kapazitäten liefern kann: Übertragungsraten mit bis zu 10 GB pro Sekunde, Latenzzeiten unterhalb 1 ms, eine robuste Konnektivität inklusive. Gerade dieser Aspekt ist von besonderer Relevanz, denn vernetzte Dinge befinden sich auch an abgelegenen oder schwer erreichbaren Orten.

Schmalbandig und leistungsfähig

Bereiche, in denen sehr große Datenmengen nahezu in Echtzeit ausgetauscht werden müssen, große Produktionsanlagen der Industrie oder beim vernetzten Straßenverkehr, werden 5G zwingend voraussetzen. Hier agieren Forschung und Industrie bereits Hand-in-Hand, wie die Kooperation etwa von Vodafone mit der RWTH Aachen beim Thema vernetzte Mobilität im Aldenhoven Testing Center belegt. Das Mobilfunknetz steht damit insgesamt vor wachsenden Herausforderungen, wenn zusätzlich zum bisherigen Traffic weitere Einsatzfelder abgedeckt werden sollen. Allein die täglich etwa
63 Mio. PKWs, LKWs und Busse auf deutschen Straßen ließen bei einer Vernetzung das derzeitige Volumen explodieren. Zur Entlastung des Netzes rücken daher Lösungen in den Fokus, die zwar auf 5G aufbauen, jedoch weniger Ressourcen benötigen und schmalbandiger agieren. Dazu zählt etwa Narrow Band IoT (NBIoT), eine LPWA-Technologie (Low Power Wide Area), die praktisch überall funktioniert und Deutschland-weit sofort greifbar ist. NB-IoT wird im lizenzierten Spektrum betrieben, ist sicher und zuverlässig und bietet garantierte Quality of Service. Geräte können so auf einfache und effiziente Weise in bereits etablierten Mobilfunknetzwerken verbunden werden. Zudem ist die sichere und zuverlässige Verarbeitung kleiner Mengen an Daten mit attraktiven Rahmenbedingungen möglich. Hierzu zählen insbesondere der niedrige Energieverbrauch, eine große Reichweite in Gebäuden, die einfache, sichere und zuverlässige Implementierung in die vorhandene Mobilfunk-Netzwerkarchitektur sowie die niedrigen Kosten der erforderlichen Komponenten. Dies macht NB-IoT besonders attraktiv für Einsatzfelder wie Messdatenerfassung, die M2M-Kommunikation und bei Sensoren für Sicherheitssysteme. Marktteilnehmer gehen davon aus, NB-IoT werde zum Synonym für das Maschinennetz, denn es vernetzt Gegenstände und Maschinen auch an Orten, die aufgrund ihrer Abschirmung oder der großen Entfernung zum nächsten Mobilfunkmast vom herkömmlichen Mobilfunk nicht mehr erreicht werden: Auch hinter Betonwänden, im Keller oder tief im Innern großer Gebäude gewährleistet NB-IoT ob seiner Reichweite die großflächige Abdeckung. Das arbeitsintensive Verlegen von Kabeln oder die Installation externer Antennen entfallen.

Integraler Bestandteil von Produkten

Vorteile, die NB-IoT in der Produktion offeriert, prädestiniert die Technik jedoch auch zur Integration in Produkte. Ausgelieferte Industriemaschinen und Geräte für Endverbraucher können einfach ferngewartet, kleine Datenmengen über lange Zeiträume hinweg transportiert werden, wie etwa bei Rauchmeldern, vernetzten Gas- und Wasserzählern, Tracking-Geräten für Transportcontainer oder auch Geräten, an die zur Zeit noch gar nicht gedacht wird. Dabei ermöglichen der minimale Energieverbrauch und Batterielaufzeiten von bis zu zehn Jahren der IoT-Module die Vernetzung auch ohne externe Stromversorgung. So können zum Beispiel beim Auslesen von Zähler- oder Füllständen Kosten gespart werden. Smart-City-Anwendungen profitieren von der Bereitstellung präziser Informationen: Überwachung von Umweltbedingungen oder die genaue Lokalisation freier Parkplätze. DB Systel, Digitaldienstleister der Deutschen Bahn, arbeitet gerade an einem Projekt, Mülleimer mit Sensoren auf NB-IoT-Technik auszustatten, die den Füllstand selbstständig erkennen und den exakten Termin zur Mülltonnenleerung melden. Den Endkunden freut der selten notwendige Batteriewechsel ebenso wie die dadurch niedrigen Kosten der Lösung den Produzenten. So kann der günstige Einsatz in hochpreisigen Produkten den Weg in den Massenmarkt ebnen.

Dies alles ist keine Zukunftsmusik mehr, der Roll-out auf der aktuellen Mobilfunkinfrastruktur findet schon statt. Daher empfiehlt es sich bereits jetzt, erste Schritte zu unternehmen. Hierfür eignet sich sowohl das Vorgehen, mit Retrofit-Ansätzen bestehende Systeme auszustatten, als auch die Integration in neue Produkte in Form eines kleinen unabhängigen Sensors oder Aktors. Denn das kleine, schmale Band ist ob seiner Eigenschaften, leistungsfähig und nahezu überall greifbar und in der Lage, die Produktion zu revolutionieren. Gerade vor dem Hintergrund langer Produktzyklen empfiehlt sich die zeitnahe Integration von NB-IoT in die Produktion. Schließlich nimmt die Digitalisierung in den nächsten Jahren weiter an Fahrt auf und die Zukunftsorientierung bei Produktion und die Zukunftsfähigkeit von Produkten steht auf dem Spiel. NB-IoT ist dafür gewappnet.

Accelerating Digital Leadership

Q-loud bietet einen Full-Stack-Service zur Realisierung smarter Produkte und digitaler Geschäftsmodelle im Internet of Things (IoT). Das Ende-zu-Ende-Angebot umfasst Transformationsberatung, Soft- und Hardwarekompetenz, Standard-Hardware, nach IT-Analystenmeinung eine der führenden IoT-Plattformen sowie Security bis hin zur Fertigung von Smart Products für den Weltmarkt. Als Tochterunternehmen der QSC AG profitiert Q-loud von der jahrzehntelangen Erfahrung und Kompetenz in den Bereichen Cloud, Internet of Things, Consulting und Telekommunikation. TÜV- und ISO-zertifizierte Rechenzentren in Deutschland und ein bundesweites All-IP-Netz stehen für Qualität und Sicherheit. ge

www.q-loud.de

Weitere Informationen zu den Lösungen:

http://hier.pro/IQwOK

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