Low Power Wide Area (LPWA) Networks, allen voran der Mobilfunkstandard Narrowband-IoT (NB-IoT), gewinnen immer größere Bedeutung und ermöglichen die Umsetzung ganz neuer IoT Use Cases. Denn Narrowband-IoT vereint zahlreiche Eigenschaften wie geringe Kosten, eine hohe Skalierbarkeit sowie eine gute Gebäudedurchdringung, die den Standard zur idealen Technologie für eine große Bandbreite an Einsatzfeldern machen. Im gemeinsamen Whitepaper zeigen Device Insight und grandcentrix, wie Unternehmen von NB-IoT profitieren können. Wir liefern hier schon einmal einen kompakten Überblick über den Standard, seine Vorteile und Anwendungsbeispiele.
Narrowband-IoT – zu Deutsch Schmalband-IoT – ist ein Mobilfunkstandard, der in Asien und den USA bereits weit verbreitet ist und nun auch in Europa verstärkt Einzug hält. Dabei ist NB-IoT eine Erweiterung des LTE-Standards und nutzt die bereits bestehende Mobilfunkinfrastruktur, also Antennenstandorte, sowie bislang ungenutzte Frequenzbänder. Dies macht dieses Angebot so effizient für die Mobilfunkanbieter, was zu günstigen Preisen für die Anwender führt.
Im Gegensatz zu 5G oder LTE ist Narrowband-IoT mit den niedrigen Bandbreiten speziell für geringe Datenmengen, also die Übertragung von Telemetriedaten und Steuerungsinformationen, ausgelegt. Außerdem bietet NB-IoT einen niedrigen Energieverbrauch und durch den Betrieb in niedrigen Frequenzen eine besonders gute Gebäudedurchdringung. Damit ebnet Narrowband-IoT auch solchen Anwendungsfällen den Weg, bei denen ein IoT-Einsatz bislang an der Wirtschaftlichkeit scheiterte oder technisch nicht möglich war.
Geringe Kosten:
Narrowband-IoT arbeitet mit kleinsten Datenmengen und führt zu wenig Energieverbrauch. Die Geräte benötigen nur dann Energie, wenn Daten gesendet oder empfangen werden und befinden sich die meiste Zeit in einem Powersave-Modus. Dadurch können auch Batterielaufzeiten von mehr als zehn Jahren erreicht werden.
Geringe Komplexität:
Mit vorinstallierten SIM-Karten ermöglicht Narrowband-IoT Plug-and-Play-Anwendungen und erfordert damit eine deutlich geringere Komplexität bei der Inbetriebnahme als beispielsweise LTE, WLAN oder Bluetooth-Anwendungen. Auch das senkt die Kosten und macht einen schnellen und einfachen Einstieg in die Technologie möglich.
Hohe Skalierbarkeit:
Die geringen Kosten pro vernetztem Device gepaart mit der reduzierten Komplexität bieten die perfekte Voraussetzung für eine hohe Skalierbarkeit. Da der Standard inzwischen international verbreitet ist, können Geräte auch weltweit via Narrowband-IoT vernetzt und betrieben werden.
Gute Abdeckung:
Die hohe Gebäudedurchdringung macht Narrowband-IoT zum idealen Übertragungsstandard für Anwendungsfälle innerhalb von Gebäuden, insbesondere wenn auf die dort bestehende Netzinfrastruktur nicht zugegriffen werden kann. Das Signal dringt auch durch dicke Wände und in Kellerräume – was beispielsweise für Smart Metering, also intelligente Strom-, Wasser- oder Gaszähler von Vorteil ist.
Sicherheit und Verlässlichkeit:
Im Gegensatz zu anderen LPWA Networks wie LoRaWAN ist Narrowband-IoT ein lizenzierter Mobilfunkstandard, der alle Sicherheits- und Datenschutzmerkmale von Mobilfunknetzen aufweist. Dazu gehören unter anderem Datenintegrität, Vertraulichkeit oder die sichere Authentifizierung. Außerdem kann der Hersteller bei NB-IoT eine gute Übertragungsqualität garantieren.
Diese Vorteile ermöglichen den Einsatz von Narrowband-IoT in zahlreichen Bereichen, angefangen bei Smart Metering über Smart City und die intelligente Steuerung von Gebäudeinfrastruktur bis hin zu Smart Farming – kurz gesagt: überall dort, wo es um die Vernetzung von Dingen geht.
Einer der beliebtesten Anwendungsfälle ist Smart Metering. Die Vernetzung von Strom-, Wasser- oder auch Gaszählern ist geradezu prädestiniert ist für den Einsatz von Narrowband-IoT. Denn um einen Zähler IoT-fähig zu machen, braucht es keine großen Datenmengen. Durch die gute Abdeckung von NB-IoT können die Signale smarter Zähler – die sich üblicherweise in Kellerräumen befinden – problemlos übertragen werden.
Auch das Thema Smart City bietet eine ganze Reihe von Use Cases, die sich für den Einsatz von NB-IoT anbieten. Beispiel Parkplatzsuche: 560 Millionen Stunden verbringen deutsche Autofahrer pro Jahr mit der Parkplatzsuche in Innenstädten. Das muss nicht so sein. Indem Parkplätze mit Bodensensoren ausgestattet werden, lässt sich jederzeit feststellen, ob und wo ein Parkplatz gerade frei ist. Ähnlich einfache, aber enorm wirkungsvolle NB-IoT-Anwendungsbeispiele sind das smarte Abfallmanagement oder die intelligente Steuerung der Straßenbeleuchtung.
Ein weiterer Anwendungsbereich, der sich perfekt für den Einsatz von Narrowband-IoT eignet, ist Smart Building, also die intelligente Vernetzung und Automation in Gebäuden wie Einkaufszentren, Krankenhäusern oder auch Bürogebäuden. Mit Hilfe von Smart Building können beispielsweise Türen, Aufzüge, Jalousien, die Heizung, Lüftung oder die Beleuchtung zentral ausgesteuert werden – und zwar abhängig davon, wie viele Menschen sich gerade vor Ort befinden. Das Gebäude- und Energiemanagement wird so wesentlich effizienter und transparenter. Der Komfort und die Sicherheit für die Menschen vor Ort wird erhöht. Ein Aspekt, der vor allem durch die Corona-Pandemie noch einmal stark an Bedeutung gewonnen hat.
Erfahren Sie, wie der Hersteller von Krankenhaus- und Pflegebetten Stiegelmeyer auf Basis von NB-IoT ein smartes Out-of-Bed-System entwickelt hat.
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