Narrowband IoT sorgt für smarte Städte und smarte Produktionen

Die Digitalisierung steht für die drahtlose Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Durch neue Technologien wie Narrowband IoT ist sie nun auch mittelständischen Unternehmen, landwirtschaftlichen Betrieben oder smarten Städten zugänglich.

Von der Einführung der Computertechnik in den 70er Jahren bis zur Digitalisierung war es im Grunde nur ein Katzensprung. Und dennoch: Die Industrie 4.0 strotzt inzwischen vor neuen Möglichkeiten des modernen Informationsaustausches und der Kommunikation. Gemeint ist dabei vor allem der Austausch zwischen Mensch und Maschine oder von Maschine zu Maschine (M2M). Und natürlich braucht diese smarte Kommunikation auch die passende Technik. Eine Technik, die es erlaubt, Daten schnell und sicher zu verschicken. Narrowband IoT (NB-IoT) ist so eine Technik. Und das Beste: Sie bietet mehr Vorteile, als man denkt. Große Wunder durch schmale Bänder sozusagen.

Die Narrowband IoT Technologie ermöglicht zum Beispiel eine große Abdeckung auch in ländlichen Gebieten. Die Kosten für NB-IoT-Module aber sind überschaubar. Sie bewegen sich im Rahmen der Anschaffungskosten für GSM / GPRS. Und da die Nachfrage weiterhin steigt, werden auch diese Kosten wohl noch weiter minimiert werden. Davon profitiert nicht nur das Business. Ob große und kleinere Produktionen, Einbruch- und Feueralarm für Häuser und Gewerbeimmobilien oder die Tugenden der Smart City; NB-IoT verbessert den Stromverbrauch von Benutzergeräten, steigert die Systemkapazität und erhöht die Effizienz.

Dadurch ist Narrowband IoT in der Lage, die breite Masse von den Möglichkeiten des Internet der Dinge profitieren zu lassen. Schließlich wird NB-IoT auch von den großen Herstellern von Mobilfunkgeräten, Chipsätzen oder Modulen gestützt. Und auch Mobilfunkanbieter wie Vodafone sorgen für hohe Konnektivität per Schmalband. Kleiner Nebeneffekt: Man profitiert dabei natürlich auch von den Sicherheits- und Datenschutzfunktionen der Mobilfunknetze. Das geschieht etwa durch die Unterstützung der Vertraulichkeit der Benutzeridentität oder der Identifizierung mobiler Geräte.

Die Narrowband IoT Technologie ermöglicht zum Beispiel auch eine große Abdeckung in ländlichen Gebieten.

Narrowband IoT dringt bis in den tiefsten Keller

Einen weiteren wichtigen Vorteil, den man erwähnen sollte, ist die Durchdringbarkeit. Denn im Vergleich zu den Mobilfunknetzen ist die Funkversorgung per schmalem Band breiter aufgestellt. Oder vielleicht sollte man sagen: Sie ist tiefer aufgestellt.

NB-IoT ermöglicht nämlich die Abdeckung auch in schwer zugänglichen Räumen. Das schließt zum Beispiel die tiefsten Keller mit ein. Dank der LPWA-Technologie (Low Power Wide Area) können bei Narrowband IoT sämtliche Daten durch die schmalbandige Kommunikation übertragen werden. Egal wohin und egal wie weit. Das heißt in der Praxis, dass Rauchmelder, Messsensoren oder eben die Einbruchsicherung mit dieser Technologie überall funken können.

Falls es also in Kellerräumen, in Tiefgaragen oder in unterirdischen Räumen einen Grund für die Kommunikation der Maschinen geben sollte, dann gewährleistet Narrowband IoT eine sichere Verbindung. Auch Wasserzähler oder Gaszähler funken dank der LPWA-Technologie unter schwierigsten Bedingungen ohne Unterlass.

Und wenn wir fernab von den schwer durchdringbaren Mauern in die freie Wildnis schauen, finden wir weitere Vorzüge von Low Power Wide Area. Stellen Sie sich vor, Sie benötigen zuverlässige Daten von einer Messstation mitten im Wald. Auch hier sorgt die optimale Netzabdeckung von NB-IoT für den reibungslosen Austausch.  Man könnte sagen, dass Narrowband IoT so etwas wie der Spezialist für schwierige Fälle ist.

Energie-Effizienz und Kostenersparnis in allen Bereichen

NB-IoT-Anwendungen werden aus diesem Grund auch weiter die Smart City durchdringen. Denn eine intelligente Stadtinfrastruktur mit smarten Straßenlaternen oder „mitdenkenden“ Mülleimern braucht eben diese sichere Technik, die für eine dauerhafte M2M-Kommunikation sorgt.

Auch in der Produktion ist diese Technik eine gewinnbringende Angelegenheit. Angeschlossene industrielle Geräte wie zum Beispiel Schweißgeräte oder Luftkompressoren können dabei ebenso von der Kontinuität profitieren.

Genau wie die Kassen der Unternehmen, die sich auf die hohe Netzabdeckung und die leistungsstarke Übertragung von Narrowband IoT verlassen. Bei all der Zuverlässigkeit und der Möglichkeit, das Funken aus den hintersten Winkeln der Erde zu ermöglichen, ist der Energieverbrauch extrem gering. Das ist gut so. Wer möchte schon ständig die Batterien wechseln müssen?

Die unschlagbar lange Batterielaufzeit ist möglich, weil die Daten im Netz extrem energieeffizient übertragen werden. Dadurch lassen sich eben auch Funkübertragungen ohne Kabel und Stromversorgung ermöglichen. Ergo lassen sich eben Projekte auch am Nordpol oder auf dem freien Feld realisieren. Letzteres sorgt übrigens dafür, dass nun endlich auch die Landwirtschaft vom Internet of Things profitieren kann.

Predictive Maintenance dank NB-IoT

Tiefe Durchdringbarkeit, Kosteneffizienz und eine hohe Abdeckung – bei diesen drei Argumenten sollten Entscheider der Industrie 4.0 hellhörig werden. Ohne Narrowband IoT kämen die zahlreichen Erleichterungen, welche die Digitalisierung und das Internet der Dinge bieten, wohl kaum in der Masse an.

Nehmen wir an, ein Unternehmen liefert seine Ware per Container aus. Die schmalbandige Verbindung erleichtert hierbei das Tracking der Container. Dadurch erhält man eine regelmäßige Meldung zum aktuellen Standort der Ware ohne große Kosten anzuhäufen. Verluste können vermieden werden. Und mehr noch: Um seine Maschinen zu warten, setzt der digital bewanderte Unternehmer natürlich auch auf die effiziente Datenübertragung des schmalen Bandes.

Die Industrie 4.0 ist in Sachen Wartung schließlich beim innovativen Predictive Maintenance angekommen. Das bedeutet, dass es statt der zeit- und kostenintensiven Wartung auf vorausschauende Maschinenwartung setzt. Dabei werden permanent Daten zur Wartung übertragen. Diese werden laufend ausgewertet.

Dank des Effekts des Machine Learnings wird jede kleinste Unregelmäßigkeit gemeldet. Beim Erkennen einer möglichen Reparaturanfälligkeit wird gewartet. Genau hier findet sich ein weiterer perfekter Einsatzort für NB-IoT. Wodurch sonst könnte eine dauerhafte und energiearme Datenübertragung gewährleistet werden?

Wie NB-IoT für mehr Healthcare sorgt

Als Technologie mit einfacherer Wellenform benötigt das Narrowband IoT also Strom. Ein Faktor, der nicht nur in der Industrie oder in der Smart City Gefallen findet. NB-IoT begeistert auch in der Medizin. Im Gesundheitssystem ist die Zukunft genauso digital wie in der Industrie.

In vielen Bereichen nutzen wir ja bereits Internet-verbundene Geräte zur Überwachung der Gesundheit. Bei chronisch Kranken etwa ist es manchmal erforderlich, die physiologischen Parameter des Patienten ständig zu überwachen. Ob es sich um die Zuckerwerte eines Diabeteskranken, die Herzfrequenz des Fötus einer schwangeren Frau oder den Blutdruck eines Patienten mit Hypertonie handelt.