electronica 2016: LoRa in den Städten

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LoRa ist nicht etwa die Abkürzung für Lokalradio, wie ein Sender in München heißt. Vielmehr ist es ein vergleichsweise neuer Standard für stromsparenden, unschlagbar günstigen IoT-Funk. Und deswegen auch hier auf der electronica zuhause.

Ein entscheidendes Kriterium für IoT-Technologien ist die Energieeffizienz. Das trifft natürlich auch und ganz besonders für das Übertragungsverfahren zu. Stromsparende Varianten wie Low Power Wide-Area (LPWA) haben da einen entscheidenden Vorteil. Eine technische Realisierung eines LPWANs ist LoRaWAN, eine offene, in lizenzfreien Bändern operierende Technologie, die je nach Anwendungsfall in ihrer Reichweite skalierbar ist. Darüber hinaus Punkt-zu-Punkt und Multi-Punkt-Verbindungen ohne Infrastruktur realisieren kann. Ein wesentlicher Unterschied zu konventionellen WAN-Technologien ist die geringe Stromaufnahme der Endgeräte und der geringe Preis.

LoRa nutzt in Europa den Frequenzbereich um 868 MHz mit Reichweiten bis zu 20 km bei freier Sicht. In Städten sollten 3 km möglich sein. LoRa-Geräte verbrauchen typischerweise rund 10 mA und 100 nA im Ruhemodus, was eine Batterielaufzeiten von 2 bis 15 Jahren ermöglicht. Für Sicherheit sorgt eine 2-fache Verschlüsselung mit 128 bit AES.

Die Lösung eignet sich für Sensorknoten, die nur alle paar Minuten oder sogar Stunden Messwerte übermitteln. Dazu gehören etwa Telemetriedatenübertragungen oder auch LoRa-basierte Gesundheitsüberwachung für Nutztiere.

LoRa für Smart Citys

An einer ganzen Reihe von Smart-City-Anwendungen wie etwa die Überwachung der Luftverschmutzung oder die Steuerung der Straßenbeleuchtung arbeitet aktuell Digimondo (Halle A4/Stand 160). Die EON-Tochter baut dazu ein entsprechendes Funknetz auf. Es ist schon heute in den meisten deutschen Großstädten verfügbar und wird bis Ende 2017 bundesweit nutzbar sein. In Gehrden bei Hannover werden zum Beispiel über die LoRa-Infrastruktur von Digimondo schon Stromzähler automatisch ausgelesen. Aber das ist erst der Anfang. Mit ganz neuen Geschäftsmodellen wird man in Zukunft rechnen können.

Die Übertragungstechnik ist zwar nicht auf hohe Datenraten ausgelegt, dafür aber außerordentlich günstig. Module für die Endgeräte wie etwa das iM880B-L von IMST (Halle A4/Stand Stand 365) kosten weniger als 10 US-Dollar. Höhere Stückzahlen dürften die Preise weiter purzeln lassen, so dass Transceiverchips unter einen Dollar fallen könnten.

Auch der Gründer der LoRa-Allianz ist mit der Semtech Corporation (Halle A4 Stand 516) auf der electronica vertreten. Zu sehen ist mit demSX1272RF1BAS ein energiesparendes 868 MHz ISM-Band-Transceiver-Evaluierungsmodul mit dem integriertem Transceivergerät SX1272.

Mit dem N2483 LoRa Technology Mote Board von Microchip Technology (Halle A6/Stand 171) lassen sich LoRa-Sensorknoten realisieren.

Ein kostengünstige Entwicklungs-Kit von STMicroelectronics (Halle A5/Stand 201) enthält alle Elemente für den Bau bidirektionaler IoT-Geräte, die via LoRaWAN Version 1.0.1 kommunizieren.

Bei Murata (Halle B5/Stand 107) gibt es mit den Maßen von 12,5 x 11,6 x 1,76 mm ein ultrakompaktes, kostengünstiges LPWAN-Modul mit Unterstützung für das LoRaWAN-Funkprotokoll.

 

Lora (Bild: Semtech)

Mit LoRa werden Städte ohne großen Aufwand zu Smart Cities. (Bild: Semtech).