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Erste MIOTY-Pilotinstallationen

Energieeffiziente Sensordaten-Übertragung über lange Strecken

| Redakteur: Jürgen Schreier

Mit MIOTY stellt das Fraunhofer IIS eine standardisierte Kommunikationslösung vor, mit der Sensordaten auch über Distanzen von mehreren Kilometern hinweg energieeffizient übertragen werden können. Technische Basis ist das so genannte Telegram Splitting.

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MIOTY ist eine der ersten Funkkommunikationslösungen für IIoT-Anwendungen - basierend auf den ETSI Standard TS 103357.
MIOTY ist eine der ersten Funkkommunikationslösungen für IIoT-Anwendungen - basierend auf den ETSI Standard TS 103357.
( Bild: Kurt Fuchs/ Fraunhofer IIS )

Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS bietet mit der drahtlosen Übertragungstechnologie MIOTY für Anwendungen im industriellen Internet der Dinge (IIoT) eine der ersten standardisierten Kommunikationslösungen an. MIOTY überträgt aufgrund eines speziellen Verfahrens – dem so genannten Telegram Splitting – Sensordaten auch über lange Distanzen von mehreren Kilometern hinweg energieeffizient, robust und zuverlässig.

MIOTY-Evaluation Kit: Funkkommunikation basierend auf ETSI Standard TS 103357
MIOTY-Evaluation Kit: Funkkommunikation basierend auf ETSI Standard TS 103357
( Bild: Kurt Fuchs/ Fraunhofer IIS )

Mit dem seit Juni 2018 veröffentlichten Standard des ETSI European Telecommunications Standards Institute sind nun einheitliche technische Spezifikationen zur Entwicklung neuer Anwendungen für so genannte massive IIoT-Lösungen verfügbar, die die MIOTY-Technologie in seiner Funkkommunikation berücksichtigt.

ETSI-Standard für LPWANs

Dinge kommunizieren mit Dingen, Datenmengen werden von einer Stelle an die andere weitergegeben. Damit dies effizient und zuverlässig durchgeführt werden kann, wurde am Fraunhofer IIS ein Telegram-Splitting Verfahren entwickelt und patentiert, das genau hier beim Einsatz so genannter massiver IoT-Anwendungen z.B. für Fernwartung und -überwachung von Anlagen wie Raffinerien ansetzt: Viele hunderttausend Sensoren oder IoT-Mobilgeräte können ihre bis zu 1,5 Millionen Datenpakete pro Tag verlustfrei mit der software-basierten Kommunikationslösung MIOTY an eine einzige Sammelstelle senden, und zwar auch in Gegenden ohne oder mit nur geringer Mobilfunkabdeckung.

Mit dem nun vorliegenden Standard des European Telecommunication Standard Institute ETSI, einem Gremium aus unabhängigen Forschungs- und Entwicklungsunternehmen sowie der Industrie, wurde eine wichtige Grundlage für den Einsatz von so genannten Low-power Wide-Area Networks (LPWANs) gelegt. Der neue ETSI Standard TS 103357 "Low Throughput Networks (LTN) Protocols for radio interface A" garantiert Anwendern bei der Entwicklung neuer Dienste und Lösungen eine allgemein anerkannte Basis, damit verschiedene Systeme und Dienste miteinander reibungsfrei interagieren.

Das ETSI befasst sich seit 1988 mit der Erstellung von Standards für Nachrichtenübertragung und Telekommunikation und umfasst ca. 800 Mitglieder aus über 66 Ländern weltweit. ETSI gehört darüber hinaus zu einem der drei offiziell anerkannten Partnergremien in der European Standards Organization (ESO).

MIOTY schließt die "letzte Meile" in der IoT-Kommunikation

Für den Einsatz von IoT-Lösungen bei der Übertragung und Verarbeitung vieler tausend Datenpakete zur gleichen Zeit fehlte bislang die geeignete, zuverlässige Kommunikation. Darüber hinaus sind bei der Ausbringung solcher Kommunikationslösungen auch Energieeffizienz, Lebensdauer und Erweiterbarkeit von entscheidender Bedeutung.

Zusammen mit der BTI Inc. aus Toronto, die als Lizenznehmer und Lösungsanbieter für die MIOTY-Technologie die Umsetzung in verschiedene Kundenszenarien anbietet, kann nun auch die letzte Meile hin zu einer durchgängigen Digitalisierung für Anwendungen mit hohen Anforderungen und schwierigen Umgebungsbedingungen geschlossen werden. Erste Pilotinstallationen finden derzeit in der Öl- und Gasindustrie, im Bergbau sowie bei anderen intensiven Fernwartungsapplikationen statt.

Die Gewinner im WAN: NB-IoT, LTE-M & Mobilfunk M2M

Die klaren Gewinner des Wireless IoT im WAN-Bereich sind die 3GPP-Technologien. Mit Narrowband-IoT (NB-IoT), LTE-M sowie den etablierten Mobilfunktechniken deckt 3GPP die meisten Anwendungen ab. Darüber hinaus verfügen die Mobilfunkbetreiber über das bessere und dichtere Netz.

In Deutschland gibt es 76.000 Mobilfunk-Basisstationen. Ihnen stehen 0 LoRaWAN und 2500 angekündigte Sigfox-Gateways gegenüber. In Deutschland gibt es keinen bundesweiten LoRaWAN. In Deutschland und im übrigen Europa gibt es 600 KHz Bandbreite für LoRa, Sigfox, Wi-SUN usw. LoRaWAN hat nur acht Kanäle. In den USA sind es immerhin 72. Und: 600 KHz werden zum "Theater der Interferenz". Die Telcos haben über 400 mal mehr Bandbreite und keine Hack & Slash.

Quelle: IoT M2M blog

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