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Narrowband-IoT: Vorteile und Use Cases

Narrowband-IoT: Vorteile und Use Cases

Low Power Wide Ares (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.

Whitepaper Narrowband-IoT
Whitepaper "Narrowband-IoT für smarte Produkte"
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Narrowband-IoT Use Cases

Was ist eigentlich Narrowband-IoT?

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.

Die Vorteile von Narrowband-IoT auf einen Blick

Geringe Kosten

Geringe Komplexität

Hohe Skalierbarkeit

Gute Abdeckung

Sicherheit und Verlässlichkeit

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.

Use Cases: Narrowband-IoT in der Praxis

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.

Narrowband-IoT Use Cases
Egal ob intelligente Parkplatzsuche oder effizientes Gebäudemanagement - Narrowband-IoT liefert die Basis, um diese Use Cases schnell und günstig zu realisieren.

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.

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Sie wollen mehr Einblicke in konkrete NB-IoT Use Cases?

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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2021/08/02
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Partnerschaft von Device Insight und grandcentrix: Narrowband-IoT per Plug and Play

Device Insight und grandcentrix erleichtern Unternehmen den Einstieg in Narrowband-IoT.
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Device Insight und grandcentrix starten Partnerschaft für schnelle und skalierbare IoT-Lösungen aus einer Hand

IoT-Spezialist Device Insight und die Vodafone-Tochter grandcentrix bündeln ihre Expertise.
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Partnerschaft von Device Insight und grandcentrix: Narrowband-IoT per Plug and Play

Partnerschaft von Device Insight und grandcentrix: Narrowband-IoT per Plug and Play

IoT-Pionier Device Insight und die Vodafone-Tochter grandcentrix starten eine Technologie-Partnerschaft und wollen zukünftig Unternehmen mit ihrem ganzheitlichen End-to-End-Ansatz bei der schnellen Umsetzung von IoT-Lösungen helfen. Ein Fokus liegt dabei auf Narrowband-IoT. Wir haben mit den Geschäftsführern von Device Insight und grandcentrix gesprochen. 

Device Insight und grandcentrix: Narrowband-IoT per Plug and Play
Im Interview: Marten Schirge (Device Insight, links) und Christian Pereira (grandcentrix) über die neue Zusammenarbeit und die gemeinsamen Ziele beim Thema Narrowband-IoT.

Sowohl Device Insight als auch grandcentrix sind IoT-Spezialisten und starten nun eine Technologie-Partnerschaft. Wie kam es zur Idee der Zusammenarbeit?

Marten Schirge: “Unsere Erfahrung aus der Arbeit mit verschiedensten Kunden hat gezeigt, dass es im Verlauf von IoT-Projekten immer wieder zu Verzögerungen und Reibungsverlusten kommt. Ein häufiger Grund ist, dass innerhalb eines Projekts in der Regel verschiedene Umsetzungspartner – u.a. für Konnektivität, Hardware, die Software-Entwicklung oder den Betrieb – aufeinander abgestimmt und koordiniert werden müssen. Je komplexer das Projekt, desto schwieriger wird dieses Unterfangen. Durch die Verbindung der Technologien und der Expertise von grandcentrix und Device Insight sind wir in der Lage, sämtliche Leistungen innerhalb eines IoT-Projekts aus einer Hand anzubieten. Das heißt für den Kunden: besser verzahnte Prozesse, weniger Aufwand für Projektmanagement und entsprechend eine deutlich schnellere Time-to-Market.”

Wie greifen die Leistungen und Lösungen von grandcentrix und Device Insight ineinander?

Christian Pereira: “Wir von grandcentrix sind auf Konzeption und Umsetzung passgenauer IoT Hardware- und Connectivity-Lösungen spezialisiert. Mit unserer Konzernmutter Vodafone haben wir zusätzlich einen direkten Zugang zu Netztechnologien und können auch individuelle Mobilfunk-Connectivity-Lösungen schnell und kostengünstig realisieren. Als App Agentur gestartet, bringen wir auch viel Erfahrung im Bereich der App-Entwicklung mit. Diese Leistungen werden durch das höher standardisierte Angebot von Device Insight perfekt ergänzt.”

Marten Schirge: “Richtig. Device Insight hat viele Jahre Erfahrung in der Entwicklung komplexer und zugleich hochskalierbarer IoT- und IIoT-Lösungen. Daraus ist mit CENTERSIGHT scale ein IoT-Framework entstanden, vergleichbar mit einem Baukasten. Dadurch können wir uns zahlreicher vorgefertigter IoT-Bausteine bedienen, die wir durch Systemintegration auf Basis gängiger Cloud-Provider und eigene Software-Entwicklung zu individuellen und flexiblen IoT-Lösungen kombinieren. Die Verbindung der Ansätze von Device Insight und grandcentrix ermöglicht es uns, IoT-Lösungen schnell und kostengünstig zu realisieren, aber dennoch so flexibel auf den Kunden anzupassen, dass diese auch langfristig skalier- und erweiterbar sind.”

Ein Fokus eurer Zusammenarbeit ist die Umsetzung von Narrowband-IoT-Lösungen. Warum gerade diese Technologie?

Christian Pereira: “Obwohl das Internet of Things inzwischen in viele Branchen und Bereiche vorgedrungen ist, gibt es noch immer Anwendungsbereiche in denen ein Einsatz von IoT bislang nicht machbar oder nicht rentabel war. Nehmen wir zum Beispiel die Vernetzung von Pumpen oder Kompressoren im öffentlichen Raum. Solche Geräte IoT-fähig zu machen, macht sehr viel Sinn, weil man dann weiß, wie sie genutzt werden und ob diese funktionstüchtig sind. Doch die Infrastrukturkosten pro vernetztem Gerät waren bislang schlicht zu hoch, um so einen Use Case wirtschaftlich umzusetzen.

Mit Narrowband-IoT steht uns nun jedoch ein Mobilfunkstandard zur Verfügung, der für solche Anwendungsbeispiele perfekt passt – sprich: Anwendungsbereiche, die keine hohen Datenraten benötigen und für die eine echtzeitnahe Übertragung von Daten nicht notwendig ist. Indem NB-IoT ganz gezielt auf niedrige Bandbreiten und geringe Datenmengen setzt, lassen sich auch die Betriebskosten und der Energieverbrauch minimieren – und bislang unrentable Use Cases werden plötzlich machbar.”

Marten Schirge: “Hinzu kommt, dass NB-IoT eine besonders gute Gebäudedurchdringung hat. Auf der Basis von NB-IoT lassen sich also auch IoT-Lösungen innerhalb von Gebäuden umsetzen, ohne dass man hierfür auf die bestehende Netzinfrastruktur zugreifen muss. Gerade in öffentlichen Gebäuden, beispielsweise in Einkaufscentern oder in Flughäfen, ist das ein großer Vorteil.”

"Durch die Verbindung der Technologien und der Expertise von grandcentrix und Device Insight sind wir in der Lage, sämtliche Leistungen innerhalb eines IoT-Projekts aus einer Hand anzubieten. Das heißt für den Kunden: besser verzahnte Prozesse, weniger Aufwand für Projektmanagement und entsprechend eine deutlich schnellere Time-to-Market."
Marten Schirge
Geschäftsführer bei Device Insight

Habt ihr dafür ein konkretes Beispiel?

Marten Schirge: “Wir arbeiten bereits an ersten gemeinsamen Kundenprojekten, unter anderem für Stiegelmeyer. Das Herforder Unternehmen Stiegelmeyer ist ein weltweit führender Hersteller von Krankenhaus- und Pflegebetten. Ziel des Projekts ist es, mit Hilfe einer NB-IoT-Lösung die Patientenbetreuung zu erleichtern und den Komfort für die Patienten zu verbessern, aber eben ohne, dass dabei auf die Infrastruktur der jeweiligen Krankenhäuser oder Pflegeheime zurückgegriffen werden muss, in denen die Betten stehen.

Stiegelmeyer ist dabei nur ein Beispiel von vielen möglichen NB-IoT Use Cases. Wir sind überzeugt, dass die Möglichkeiten der Technologie hierzulande noch bei Weitem nicht ausgeschöpft sind und wollen Unternehmen mit unserem gemeinsamen Ansatz den Einstieg erleichtern.”

Was sind eure Ziele? Wohin soll die gemeinsame Reise langfristig hingehen?

Christian Pereira: “Unsere Vision ist es, Unternehmen eine kombinierte Hardware- und Software-Lösung für Narrowband-IoT als Plug-and-Play-Lösung anbieten zu können. Das heißt, dass Unternehmen ohne lange Planungs- und Entwicklungszeit schnell und kostengünstig NB-IoT Use Cases umsetzen und ihre Devices weltweit vernetzen können. Für ein echtes Plug-and-Play-Offering arbeiten wir aktuell intensiv an der idealen Integration von Hard- und Software. Wir sind zuversichtlich, dass wir Unternehmen den Einstieg in NB-IoT schon bald noch leichter machen können. Und auch hierbei wird das etablierte IoT-Plattformangebot von Device Insight eine prominente Rolle spielen.”

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Device Insight und grandcentrix starten Partnerschaft für schnelle und skalierbare IoT-Lösungen aus einer Hand

Device Insight und grandcentrix starten Partnerschaft für schnelle und skalierbare IoT-Lösungen aus einer Hand

München / Köln – Der Münchner IoT-Spezialist Device Insight und die Vodafone-Tochter grandcentrix bündeln ihre Expertise und unterstützen Unternehmen mit einem ganzheitlichen Technologieansatz, der die Konzeption und Entwicklung skalierbarer IoT-Lösungen beschleunigt. Ein Fokus der Partnerschaft liegt auf der Umsetzung und Produktisierung von Narrowband-IoT-Lösungen. Durch den neuen Mobilfunkstandard werden die Vorteile des Internet of Things auch für Anwendungsbereiche zugänglich, für die der Einsatz von IoT bislang nicht umsetzbar oder unrentabel war.

grandcentrix-Narrowband-IoT

IoT-Projekte stellen für Unternehmen nach wie vor ein komplexes und zeitintensives Unterfangen dar, das mit Bordmitteln kaum zu bewältigen ist. Entsprechend setzt die große Mehrheit der Unternehmen auf die Zusammenarbeit mit externen Spezialisten. Das bedeutet allerdings, dass oftmals mehrere Partner koordiniert werden müssen, damit Konzeption und Umsetzung, Hard- und Software, Konnektivität, Devices und Infrastruktur entlang des Entwicklungsprozesses nahtlos ineinandergreifen.

An diesem Punkt setzen Device Insight und grandcentrix an und bündeln ihr IoT-Know-how für eine ganzheitliche End-to-End-Betreuung von Unternehmen: Ziel ist es, Kunden von der Konzeption bis zum Roll-out und Betrieb einer IoT-Lösung über sämtliche Entwicklungsschritte hinweg und in allen technologischen Belangen zu unterstützen.

Gebündeltes Know-how für IoT-Lösungen aus einer Hand

Im Rahmen der Partnerschaft bringt Device Insight seine langjährige Erfahrung in der Entwicklung komplexer IoT- und IIoT-Lösungen ein. Dabei setzt der Münchner IoT-Pionier auf ein flexibles Framework, welches vorgefertigte IoT-Bausteine, Systemintegration auf Basis gängiger Cloud-Provider und Softwareentwicklung zu flexiblen und nachhaltig skalierbaren IoT-Lösungen kombiniert. grandcentrix, seit 2020 eine 100-prozentige Tochtergesellschaft von Vodafone, stellt sein Know-how in der Konzeption passgenauer Hardware- und Connectivity-Lösungen ebenso wie im Bereich der App-Entwicklung zur Verfügung.

„Mit grandcentrix haben wir einen Partner gefunden, der unsere technologische Kernkompetenz perfekt ergänzt und auch das gleiche agile Mindset in der Entwicklung von IoT-Lösungen mitbringt. Durch die Kombination unserer Stärken ermöglichen wir unseren Kunden eine schnelle und nahtlose Umsetzung ihrer IoT-Projekte.“
Marten Schirge, Geschäftsführer Device Insight
Marten Schirge
Geschäftsführer und Chief Sales & Marketing Officer bei Device Insight

Narrowband-IoT eröffnet völlig neue Einsatzgebiete für das Internet of Things

Ein Fokus der Zusammenarbeit liegt auf der Umsetzung von Narrowband-IoT-Projekten (NB-IoT). In Asien und den USA bereits weit verbreitet, hält der neue Mobilfunkstandard nun auch in Europa Einzug. Dabei setzt die Technologie – im Gegensatz zum viel diskutierten 5G – auf niedrige Bandbreiten und geringe Datenmengen, wodurch der Energieverbrauch und die Betriebskosten auf ein Minimum reduziert werden. Gleichzeitig bietet NB-IoT eine besonders gute Gebäudedurchdringung, was den Einsatz auch im Inneren von Gebäuden ermöglicht, ohne hierbei auf die bestehende Netzinfrastruktur zurückgreifen zu müssen.

Dadurch bietet NB-IoT ideale Eigenschaften für die Umsetzung von IoT-Anwendungen, die keine hohen Datenraten benötigen und zugleich mit großen Stückzahlen arbeiten. Hierzu zählen beispielsweise Smart Metering, also IoT-fähige Strom- oder Wasserzähler, ebenso wie der Bereich Smart City (Abfallmanagement, Straßenbeleuchtung) oder das Management von Gebäudeinfrastruktur. Für eine große Bandbreite an Einsatzgebieten, in denen das Internet of Things bislang entweder technisch nicht umsetzbar oder nicht rentabel war, eröffnen sich durch NB-IoT ganz neue technologische Möglichkeiten.

Stiegelmeyer: Narrowband-IoT-Lösung für Krankenhaus- und Pflegebetten

Schon jetzt arbeiten Device Insight und grandcentrix an ersten gemeinsamen Kundenprojekten. Dazu gehört unter anderem die Umsetzung einer NB-IoT-Lösung für das Herforder Unternehmen Stiegelmeyer, ein weltweit führender Hersteller von Krankenhaus- und Pflegebetten. Durch die Lösung soll die Patientenbetreuung erleichtert und der Komfort verbessert werden, ohne dabei auf die Infrastruktur von Krankenhäusern und Pflegeheimen zurückgreifen zu müssen.

„Die Verbindung unseres Angebots im Bereich NB-IoT mit den ready-to-use IoT-Bausteinen von Device Insight macht die Realisierung von IoT-Anwendungen möglich, die bislang an wirtschaftlichen Überlegungen gescheitert sind“, erklärt Christian Pereira, Geschäftsführer bei grandcentrix. „Unsere Vision ist es, Unternehmen mit einer kombinierten Hardware- und Software-Lösung nach dem Plug-and-Play-Prinzip nicht nur den schnellen und kostengünstigen Einstieg, sondern auch den weltweiten Betrieb von vernetzten Geräten zu ermöglichen.“

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