elektro AUTOMATION 09.2019

DATA & COMMUNICATION
TRENDS
„An das 0G-Netz von
Sigfox sind bereits
rund 10,2 Millionen
Objekte angebunden.“
„LPWAN-Technologien
in Kombination mit intelligenten
Sensoren
sowie der richtigen
Software bieten die
Möglichkeit, Daten innerhalb
der Supply-
Chain zu erfassen.“
Bild: Sigfox
Aurelus Wosylus, Chief Sales
Officer bei Sigfox Germany in
München
Bild: Blackbox Solutions
Christian Trösch, Head of Sales,
Blackbox Solutions GmbH in Unterschleißheim
Berg: Sigfox ist sicherlich das zur Zeit weltweit flächendeckend am
weitesten verbreitete 0G-Netzwerk. In Deutschland beträgt die
Netzabdeckung 85 %. Darüber hinaus ist Sigfox in 60 Ländern verfügbar
und erreicht aktuell mehr als 1 Milliarde Menschen. Ende
2019 soll in Zusammenarbeit mit Eutelsat der erste Sigfox-Satellit
ins Weltall gebracht werden. Damit wird durch das Sigfox-Netzwerk
Ende 2020 rund 90% des weltweiten BIP abgedeckt werden. In der
Realität sieht es bereits heute schon so aus, dass man z.B. Sensoren
in Australien oder Südafrika installieren kann und spätestens
nach 30 Minuten erhält man die Werte auf seinem Schreibtisch in
Deutschland. Länder- und Kontinentgrenzen stellen kein Problem
mehr da, unvermeidliche ´Funklöcher´ lassen sich durch Repeater-
Stationen ausfüllen oder man setzt die Sigfox Access Station Micro
ein, mit der man ein lokales Unternetzwerk betreiben kann, das eine
Outdoor-Fläche von bis zu 50 km 2 abdeckt. Zur Cloudanbindung
ist dann lediglich ein Internetanschluss oder eine GSM-Verbindung
notwendig.
Dünkler: Das MIOTY-Protokoll wurde als reine Software konzipiert.
Ein Sensornetzwerk besteht aus einfachen, kostengünstigen Sensorknoten
und mindestens einer leistungsfähigen Basisstation.
Durch die Verwendung einer MSK-Modulation (Minimum Shift Keying)
können viele der auf dem Markt erhältlichen Sub-GHz-Funk-ICs
für MIOTY verwendet werden. Senderseitig kommen neben den
Sensoren also Standard-ICs zum Einsatz. Damit haben Endgeräteentwickler
und Anwender den Vorteil einer Second Source und
können von den geringen Kosten für die in großen Stückzahlen gefertigten
ICs profitieren.
Wosylus: Sigfox ist weltweit auf allen fünf Kontinenten präsent und
bereits in 60 Ländern und teils bereits auch auf dem Meer verfügbar.
Das 0G-Netzwerk umfasst derzeit 5 Millionen Quadratkilometer
und steht 1 Milliarde Menschen zur Verfügung. Damit wird 90 %
des globalen BIPs erreicht. Volle Landesabdeckung gibt es bereits in
21 Ländern, in 39 Ländern erfolgt derzeit der Ausbau. Allen voran ist
dabei Deutschland mit bereits 85 % Netzabdeckung zu nennen. In
Europa sind damit alle Länder entweder bereits voll ausgebaut oder
werden binnen 2 Jahren mindesten zu 85 % ausgebaut sein.
Trösch: Anwendungs-Szenarios in der Supply-Chain finden standortübergreifend,
oft auch länderübergreifend statt. Die Geräte müssen
in der Lage sein, an den jeweiligen Standorten Daten zu erfassen
und zu senden, um so z.B. den Durchlauf eines Ladungsträgers an
einem bestimmten Standort als Prozess-Schritt in der Software zu
erfassen. Die länderübergreifende Netzwerk-Infrastruktur im Sigfox
0G-Netzwerk schafft für uns die Voraussetzung, um die Daten an
verschiedenen Standorten zu erfassen, auch länderübergreifend. In
unserer Lösung kommen aktuell Geräte zum Einsatz, die mit der
Regionalzone 1 (Europa, Afrika und Mittlerer Osten) kompatibel sind
– d.h. wir können alle Anwendungsfälle abdecken, die in diesem
geografischen Gebiet stattfinden. Sobald Sigfox-Geräte verfügbar
sind, die zonenübergreifend arbeiten, so können wir den Anwendungsbereich
unserer Lösung direkt auch auf weitere Gebiete ausdehnen.
Mithilfe einer kleinen Basis-Station können wir für jeden
Anwendungsfall sicherstellen, dass neben der vorhandenen Netzabdeckung
auch prozesskritische Standorte abgedeckt sind.
elektro AUTOMATION: Erste Applikationen sind aus der Logistik
bekannt. Gibt es Applikationen im Produktions- und Fabrikumfeld?
Welche Applikationen sind überhaupt denkbar?
Beecher: Wi-SUN eignet sich in erster Linie für umfangreiche Infrastrukturprojekte.
Die Tokyo Electric Power Company verfügt über 22
Millionen Smart Meter in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk, Florida
Power and Light über 4 Millionen Smart Meter und 500.000 Straßenlaternen
im selben Netzwerk in Miami. Europäische Applikationen
von Straßenlichtnetzen sind in Kopenhagen (20.000 Straßenlaternen)
und in der City of London (18.000 Straßenlaternen) realisiert.
SIM-Karten sind nicht erforderlich, aber jedes Gerät hat ein
eingebranntes X509-Zertifikat, das PKI-Sicherheit für die Geräteauthentifizierung
und Schlüsselverwaltung bietet.
Berg: Das Sigfox-Netzwerk eignet sich besonders für flächenmäßig
ausgedehnte Applikationen. Im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungs-Vorhaben
wurden an der Technischen Hochschule Georg
Agricola, Bochum, bereits verschiedene Projekte realisiert, die teilweise
seit mehr als zwei Jahren im praktischen Einsatz sind. Die
nachfolgenden Monitoring-Systeme wurden mit kommerziellen Stationen
der Partner und mit Eigenentwicklungen aufgebaut. Für die
PC/Tablet/Smartphone-Daten-Visualisierung und -auswertung auf
der Anwenderseite kommen Web-basierte kommerzielle und Freeware-Dashboard-Baukästen
zum Einsatz. In Zusammenarbeit mit
der Ruhrkohle AG (RAG) wurde ein Deutschland-weites Monitoring-
System zur Überwachung von altbergbaulichen Schächten konzipiert
und aufgebaut. Solche nicht mehr genutzten, aber bereits verfüllten
Schächte können zu Gefährdungen an der Erdoberfläche füh-
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