Metering mit LoRaWAN® Funk
  • Was ist LoRa®?

    LoRa® ist ein Long Range-Funk, bei dem jede binäre 0 und 1, die übertragen werden soll, als ein Frequenzmuster übertragen wird (Spreizverfahren). Das verlängert zwar die Protokoll-Länge, also auch die Übertragungszeit, kann aber über spezielle Verfahren als extrem schwaches Signal noch gefiltert und empfangen werden. Entwickelt wurde es durch die Firma Semtec. LoRa® eignet sich zur Übertragung geringer Datenmengen pro Zeiteinheit.


  • Was ist LoRaWAN®?

    Die Firma IBM hat ein Netzwerkprotokoll speziell für Funk-IoT entworfen. LoRa® wurde als geeignetes Übertragungsverfahren ausgewählt, und so ist LoRaWAN® entstanden. LoRaWAN® ist bidirektional und arbeitet in den Mode Class A, B und C. Im Mode Class A ist das LoRa-Gerät asynchron zum Netz. Im Class B-Mode hält das Gerät über kurze Synchronisationsfenster  synchron zum Netz. Im Mode Class C ist das Gerät per Funk immer mit dem Netz verbunden. Die notwendige Energie zum Betreiben steigt von A nach C. Mode C ist nur netzbetrieben sinnvoll möglich.

  • Vorteile von LoRaWAN™

    Der Vorteil der LoRaWAN® LongRange- Funktechnologie besteht darin, dass der Anwender nicht auf ein bestehendes Empfangsnetzwerk angewiesen ist. Der Anwender kann selbst ein oder mehrere LoRaWAN® Gateways installieren und betreiben. Für den Betrieb eines eigenen Netzwerkes ist ein Netzwerkserver notwendig. Den Server kann der Anwender mit Hilfe freier Software selber aufsetzen und betreiben oder er nutzt verschiedene Netzwerk-Plattformen wie TTN, MATCHX oder LORIOT.

    Der Datenverkehr von LoRaWAN® ist bidirektional und wird 2-fach verschlüsselt (Nutzdaten, Netzwerkprotokoll). Über LoRaWAN® können nur geringe Datenmengen pro Zeiteinheit übertragen werden. Durch das Übertragungsverfahren, welches von SEMTECH entwickelt wurde, können in Verbindung mit dem Netzwerkprotokoll von IMB Daten über größere Entfernungen übertragen werden. Die Funkprotokolle sind dabei wenige ms bis wenige Sekunden lang. Weitere Informationen finden Sie auch hier.

  • Nutzen von LoRaWAN® im Metering

    Da LoRa® eine viel größere Reichweite bietet und somit eine im Vergleich zu bisheriger Funktechnik viel größere Flächenabdeckung pro Empfänger (Gateway)  im Metering Bereich (wM-BUS), sind  geringere Anlagekosten notwendig. Es müssen viel weniger Empfänger installiert werden (Gateways).  Auch der Betrieb teurer, batteriebetriebener wM-BUS-Gateways entfällt, Planungskosten und Montagekosten werden reduziert. Beispielrechnungen zeigen, dass die Kosten dafür bis auf 10% reduziert werden können.  In einem mehrgeschossigen Wohngebiet müssen nicht mehrere wM-BUS-Gateways pro Hauseingang installiert werden, sondern nur noch wenige LoRa-Gateways im ganzen Wohngebiet. 



wM-BUS Gateway
Das wM-Bus Gateway empfängt wireless M-Bus Protokolle im T/C/S-Mode, filtert sie nach Bedarf, speichert sie zwischen und sendet sie über eine IP-Verbindung an einen Server. 

Das Gateway besitzt keine mobile Datenverbindung. Es nutzt nur vorhandene Netzwerke. Das Gateway eignet sich besonders zum stationären Empfang von wM-BUS protokollen unter Verwendung einer bestehenden Internetverbindung. Meist sind Internetrouter schon vorhanden. Dabei ist am Router in der Regel nichts zu verstellen. 
Einfach das Gateway an die USB Verbindung des Routers stecken (optional mit USB Netzteil) und mit einem Netzwerkkabel an den Router verbinden.

Das Gateway kann wahlweise über eine Webseite, USB Schnittstelle oder über den wM-BUS Gateway-Server parametriert werden.
Die empfangenen wM-BUS Protokolle können im Gerät vorab nach Hersteller, Mediumcode und/oder nach einzelnen ID's gefiltert werden.
Das Gateway sendet die empfangenen und gefilterten Daten entweder sofort, stündlich, täglich oder monatlich an den Server.
Als Server kann der kostenlose "wM-BUS to TCP Gateway Server" verwendet werden oder eine vom Anwender selber entwickelte Anwendung.