100% Fokus auf drahtlose IoT-Technologien!
Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick über die verschiedenen drahtlosen IoT-Technologien im Fokus! Wir sind hier, um Klarheit zu schaffen!
Drahtlose Sensoren erfassen physikalische oder chemische Eigenschaften in ihrer Umgebung. Dazu gehören Messwerte wie Temperatur, Feuchtigkeit, Druck oder pH-Wert. Die erfassten Daten werden per Funk übertragen - zum Beispiel über RFID, LPWAN, Bluetooth oder Wi-Fi. Aktive Sensoren erzeugen das Funksignal selbst. Passive Sensoren hingegen verfügen über Komponenten, die durch von außen zugeführte Energie aktiviert werden.
Die Lokalisierung von Ladungsträgern, Fahrzeugen, Maschinen, Werkzeugen oder Personen ist für die digitale Abbildung von Produktion und Logistik unerlässlich. Verschiedene Funktechnologien bieten Ortung und Navigation innerhalb und außerhalb von Räumen. Dazu gehören Ultrabreitband (UWB), Radio Frequency Identification (RFID), Wireless Local Area Network (WLAN) und Low-Power Wide Area Networks (LPWAN). Anwendungen finden sich in der Prozessautomatisierung, der diskreten Fertigung, der erweiterten Realität, der Wartung und Reparatur sowie in Logistikprozessen.
LoRaWAN:
Wie ist der LoRaWAN-Funkstandard definiert?
LoRaWAN ist das MAC-Schichtprotokoll, das die Kommunikation zwischen LoRa-Geräten und Gateways steuert. LoRaWAN-Anwendungen arbeiten in weltweit und regional unterschiedlichen Frequenzbereichen des ISM-Bandes und des SRD-Bandes. In Europa ist das Frequenzband von 433,05 bis 434,79 MHz (ISM-Band Region 1) und von 863 bis 870 MHz (SRD-Band Europa) für die LoRaWAN-Kommunikation freigegeben. In Nordamerika steht das Frequenzband von 902 bis 928 MHz (ISM-Band Region 2) zur Verfügung.
OPC UA:
für die Schnittstelle zwischen IT und OT
OPC UA bietet ein sicheres, offenes, IEC-basiertes Framework mit der Möglichkeit, Daten zu modellieren und sicher zu transportieren. OPC UA ermöglicht auch die Integration von Basistechnologien wie 5G, IEEE TSN oder Ethernet APL und SPE.
In der Robotik wird die physikalische Welt mit den Prinzipien der Informationstechnik erfasst und in kinetisch realisierbare Maschinen übertragen. Elektrotechnik, Maschinenbau und Informatik, insbesondere der Bereich der künstlichen Intelligenz, sind die Einzeldisziplinen der Robotik.
Die Sensorik ermöglicht es dem Roboter, sich selbst zu überwachen und mit der Umgebung zu kommunizieren. Dazu gehören Bildverarbeitungssysteme mit Kameras oder Lasern, Triangulationssensoren, Lichtschrankenfunktionen, Ultraschallsensoren und RFID-Leser.
omlox ist ein offener und interoperabler Standard, der die Echtzeit-Ortung revolutioniert. Das Ergebnis ist ein Ökosystem von Anbietern und Lösungen, das die industrielle Ortung endlich breit verfügbar macht. Mit omlox können Produkte verschiedener Hersteller in einer Kernzone miteinander vernetzt und verschiedene Ortungstechnologien (z. B. UWB, Wi-Fi, GPS, 5G, RFID und BLE) erstmals einfach miteinander verbunden werden. omlox arbeitet mit offenen Schnittstellen, um eine interoperable Nutzung zu gewährleisten.
Wirepas Mesh:
Das Herzstück der Wirepas-Technologie ist der "dezentrale" Betrieb
Wir verteilen alle Aufgaben der Netzwerkverwaltung auf jedes Gerät im Netzwerk. Die Geräte sind intelligent genug, um alle Entscheidungen lokal zu treffen. Auf der Grundlage der lokalen Messungen entscheiden sie, wie das Netz aufgebaut, gewartet und betrieben werden soll. Jedes Gerät kann zu jeder Zeit ein Router sein. Sie können Daten im Netz senden und empfangen. Da Router auch stromsparend sein können, können sie mit Batterien betrieben werden. Batterien machen die Netzwerkbereitstellung so einfach wie das Anbringen von Geräten an einer Anlage, einer Wand oder einem Container. Mit jahrelanger Batterielebensdauer.
Die Buchstaben RFID sind die Abkürzung für den englischen Begriff "Radio Frequency Identification". Die Übersetzung lautet "Identifikation mittels Funkwellen" oder "Funkerkennung". Konkret geht es bei RFID um den berührungslosen Austausch von sensorgenerierten Daten mittels Funkwellen. Die Datenübertragung mit RFID erfordert keinen Sichtkontakt zwischen RFID-Transponder und RFID-Schreib-/Lesegerät.
RFID-Systeme sind Enabler für die Automatisierung von Produktionsprozessen, die Echtzeitfähigkeit von Sensordaten, die Erstellung digitaler Zwillinge und die Transparenz in Logistikketten.
Hinter mioty steht die mioty alliance. Wir sind eine Gemeinschaft von Menschen, Unternehmen und Instituten, die eine Vision teilen.
mioty ist ein softwarebasiertes Low-Power-Wide-Area-Network (LPWAN)-Protokoll, das entwickelt wurde, um die heutigen und zukünftigen Einschränkungen der drahtlosen Konnektivität zu überwinden. Mit seiner klassenbesten Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit ist mioty für massive industrielle und kommerzielle IoT-Einsätze konzipiert.
Einem BCG-Bericht zufolge sind die wichtigsten KI-Anwendungsfälle in der Fertigungsindustrie folgende: Intelligente, selbstoptimierende Maschinen, die Produktionsprozesse automatisieren. Vorhersage von Effizienzverlusten für eine bessere Planung. Erkennung von Qualitätsmängeln zur Erleichterung der vorausschauenden Wartung.
Near Field Communication (NFC) ist ein Datenübertragungsstandard, der auf der RFID-Technologie basiert. Die Frequenz ist auf 13,56 MHz festgelegt. Der NFC-Datenaustausch erfolgt über kurze Distanzen von wenigen Zentimetern mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 424 kbps.
Zu den ORM-Technologien gehören Barcodes, Data-Matrix-Codes (2D), optische Zeichenerkennung (OCR), Bildverarbeitungssysteme (Kamera) und biometrische Identifizierung. Der Begriff "Code" in Barcode und Data-Matrix-Code steht für die Darstellung von Daten in Form von binären Symbolen wie Balken oder Punkten. Die Codes werden als Informationsträger für verschiedene Anwendungen genutzt.
LPWAN:
LoRaWAN als Herzstück einer intelligenten Stadt
Es gibt nicht die eine stromsparende Weitverkehrsnetztechnologie. Hinter der Abkürzung LPWAN verbergen sich verschiedene stromsparende WAN-Technologien. Allen LPWAN-Technologien ist gemeinsam, dass sie eine große Bandbreite an Entfernungen abdecken und dabei deutlich weniger Strom verbrauchen als zellbasierte WAN-Technologien. LPWAN kann auf lizenzierten oder nicht lizenzierten Frequenzen basieren und sowohl mit proprietären als auch mit offenen Standards kommunizieren.
LPWAN umfasst beispielsweise Long Range Wide Area Network (LoRaWAN), Narrowband IoT (NB-IoT) oder Massive IoT-Anwendungen (Mioty). Die Vielfalt der auf dem Markt verfügbaren Technologien wirft die Frage auf, welche Technologie den besten Kompromiss zwischen Leistung, Netzabdeckung und Kosten darstellt. Die Antwort lautet, dass dies vom jeweiligen Anwendungsfall abhängt.
Die Zukunft der industriellen Interoperabilität basiert auf der sicheren Übertragung von Daten. Die Schnittstellen zwischen OT (Operational Technology)- und IT (Information Technology) müssen interoperabel funktionieren. Dies gilt für alle Ebenen - vom Sensor bis zur Cloud. Die interoperable Datenübertragung ist der wesentliche Schlüssel zur erfolgreichen Digitalisierung.
Die durchgängige Datenübertragung basiert auf einer standardisierten horizontalen Datenkommunikation. Die Standardisierung führt zur Harmonisierung der Prozess- und Fabrikindustrie als Ganzes. KI-Anwendungen und Robotik-Technologien können effizient in harmonisierte Prozesse integriert werden.
Das 5G-Netz befindet sich in Deutschland seit 2019 im Aufbau. Die KPIs von 4G wurden verbessert, um eine extrem niedrige Latenz (Verzögerung) von 1 ms und eine 99,9-prozentige Verfügbarkeit der Kommunikationsdienste zu ermöglichen. Es können Spitzendatenraten von 20 Gbit/s erreicht werden, was bis zu 20 Mal schneller ist als 4G. Bis zu 1 Million Geräte pro Quadratkilometer können von einem 5G-Netz ohne Leistungseinbußen verarbeitet werden.
IoT Pixel:
Das Herzstück der WIliot-Plattform sind IoT-Pixel.
Kostengünstige Tags in der Größe einer Briefmarke, die sich nahtlos in so gut wie alles einbauen lassen. IoT-Pixel sammeln kontinuierlich Daten über die Welt um sie herum und werden durch die Nutzung von Radiofrequenzenergie oder eine dünne gedruckte Batterie mit Strom versorgt. Die Übertragungen der IoT-Pixel sind sicher, mit verschlüsselten Datenübertragungs- und Zugangskontrollprotokollen, und können über vorhandene Bluetooth-Geräte gelesen werden.
UWB:
Die erste Wahl für RTLS und Smart Homes
Ultrabreitband ist eine Funktechnologie mit kurzer Reichweite (Frequenzbereich zwischen 3,1 und 10,6 Gigahertz). Sie wird z. B. eingesetzt, um kabelgebundene Verbindungen zwischen Computern und Peripheriegeräten zu ersetzen. Auch die drahtlose Übertragung von Audio- oder Videosignalen zwischen Multimedia-Geräten ist möglich. Die maximale Datenrate beträgt 480 Megabit pro Sekunde. Die Übertragungsleistung beträgt in der Regel weniger als ein Milliwatt.
BLE:
Eine stromsparende Variante der drahtlosen Bluetooth-Technologie
Bluetooth Low Energy ist ein Funkstandard, der im Jahr 2009 entwickelt wurde. Mit BLE können Geräte oder Beacons über eine Entfernung von mehr als 50 Metern miteinander kommunizieren. Im Gegensatz zum "klassischen" Bluetooth verbraucht BLE weniger Strom und ist kostengünstiger. Für die Übertragung großer Datenmengen ist BLE nicht geeignet, da die Übertragungsrate relativ gering ist.
