Smarte Städte mit Narrow Band IoT
Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist in aller Munde und Analysten erwarten Milliarden von vernetzten Geräten in den kommenden Jahren. Um den steigenden Anforderungen von Produkten für Konsumenten und IoT Lösungen für Unternehmen und Geschäftskunden gerecht zu werden, müssen neue Standards zur Übertragung der Daten gefunden werden.
Neben Kurzstrecken-Funksystemen wie Bluetooth, WLAN oder Zigbee bis hin zu Wide Area Networks auf Basis von Mobilfunk, etablieren sich seit Kurzem auch LPWAN (Low Power Wide Area Networks) zur Kommunikation mit Maschinen. Narrow Band IoT (NB-IoT) ist ein Ansatz, um weltweit ein einheitlich standardisiertes LPWAN auf Basis der bestehenden Mobilfunk-Infrastruktur zu schaffen. Denn für M2M Kommunikation steht nicht nur die Geschwindigkeit der Datenübertragung im Vordergrund, sondern Faktoren wie einfache Wartung, erhöhte Gebäudedurchdringung, kurze Latenzzeiten und geringere Modulkosten – Erwartungen, die durch Narrow Band IoT einfacher erfüllbar sind. M2M Projekte werden so technisch und wirtschaftlich tragfähig.
Welche Vorteile Narrow Band IoT als Übertragungsmöglichkeit für M2M Kommunikation bringt und wie sie sich zu 5G abgrenzt, haben wir von Manfred Bürger, Experte für Narrow Band IoT, im A1 Business Blog Interview erfahren.
A1 Blog: Lieber Manfred, kannst du dich unseren A1 Business Blog Lesern kurz vorstellen?
Manfred Bürger: Ich bin bei der Telekom Austria Group M2M beschäftigt und zuständig für den Vertrieb des Smart Metering Portfolios, dessen Aufbau ich mit verantwortet habe. Aus der Thematik Smart Metering heraus ist auch das Thema Low Power Wide Area Networks entstanden – oder eben Narrow Band IoT genannt. Ich kümmere mich dabei um das Business Development, da es ein großes Zukunftsthema sein wird.
Manfred Bürger, Experte für Narrow Band IoT, im Gespräch mit dem A1 Blog
A1 Blog: Ich habe Narrow Band IoT gegoogelt und einen recht kurzen Wikipedia-Eintrag gefunden – kannst du uns die Technologie und ihren Nutzen genauer erklären?
Manfred Bürger: Historisch gesehen war der große Treiber des Mobilfunks die Ausweitung der Übertragungsgeschwindigkeiten und -kapazitäten, damit die menschlichen Nutzer problemlos kommunizieren können. Mit 4G sind damit Videostreaming, Videotelefonie und ähnliche datenintensive Anwendungen in sehr hoher Qualität problemlos möglich. Auch die Kommunikation zwischen Maschinen wird im Mobilfunk schon seit langem unterstützt, allerdings kommt neu dazu, dass die gesamte Mobilfunkindustrie neben Geschwindigkeitsverbesserung auf weitere Themen fokussiert, die für Maschinenkommunikation von höherer Relevanz sind.
Narrow Band IoT ist eine vielversprechende Technologie für M2M, da sie durch ein Software-Upgrade des bestehenden Netzes die Maschinen-Kommunikation massiv verbessert und effizienter macht. Vier Funktionalitäten stehen dabei im Vordergrund: Batterielaufzeiten, die über 10 Jahre betragen können, die Skalierbarkeit des Netzes und reduzierte Kosten des Kommunikationsmoduls. Einer der wichtigsten Faktoren ist die Verbesserung der Indoor-Versorgung bzw. Gebäudedurchdringung durch NB IoT.
A1 Blog: Wie grenzt sich Narrow Band IoT von der 5G-Technologie ab?
Manfred Bürger: 5G ist in Entwicklung und kann als der nächste große Wurf der Mobilfunk-Industrie betrachtet werden – hier werden fundamental neue Konzepte ausgearbeitet. Daher wird die Marktreife noch einige Zeit dauern. Aber auf dem Weg zu 5G gibt es Zwischenschritte wie eben NB-IoT. Der große Vorteil von Narrow Band IoT ist, dass keine neuen Funkmasten und Antennen aufgebaut werden müssen. Das heißt, diese Technologie kann in der bestehenden Infrastruktur abgebildet werden. Natürlich werden auch die Endgeräte Hardware-seitig den Standard unterstützen müssen.
A1 Blog: Machen wir einen Blick in die Zukunft – was wird mit dieser Technologie möglich sein?
Manfred Bürger: Vor allem die Vorteile der erhöhten Batterielaufzeit, besseren Coverage und die reduzierten Modulkosten werden Projekte ermöglichen, die aus technischer und wirtschaftlicher Sicht heute noch nicht realisierbar sind. Smart Cities kann ein Beispiel sein. Es geht im Prinzip darum, sämtliche Prozesse einer Stadt zu digitalisieren und damit effizienter zu gestalten. Hier geht es um Bereiche wie Verkehrs- und Waste-Management – und auch Versorgungsthemen wie zum Beispiel der Wasserwirtschaft einer Stadt.
Bei den Wasserzählern ist es heute so, dass händisch abgelesen wird, da durch einen fehlenden Stromanschluss das elektronische Ablesen nicht möglich ist. Das ist ein Anwendungsfall, bei dem Narrow Band IoT sehr relevant ist. Da die Coverage besser ist, kann der Wasserzähler auch im tiefsten Keller trotzdem erreicht werden. Die Batterielebensdauer des Zählers erhöht sich auf 10 Jahre – er muss daher nicht gewartet werden, dadurch werden natürlich die Kosten geringer. Und der Endkunde hat ebenfalls einen Mehrwert. Beispielsweise kann der Nutzer Alarmierungen erhalten, wenn es ein Wasserleck im Haus gibt oder Gefrieren eine Gefahr darstellt. Außerdem kann der Wasserverbrauch effizient gestaltet und gesteuert werden. Damit einher geht aber die Voraussetzung der geringeren Kosten der Kommunikationsmodule, damit dieser Mehrwert auch umgesetzt werden kann. Weitere Themen und momentan prominent in den Medien ist auch Flottenmanagement und Verkehrsoptimierung sowie Smart Farming.
Durch die Übertragungstechnik Narrow Band IoT sind Smart Cities einfach realisierbar
A1 Blog: Wird das Thema, neben Verbrauchsthemen wie Smart Metering oder dem großen Überthema Smart City, weitere Vorteile für den Konsumenten bringen?
Manfred Bürger: Meiner Meinung nach könnte als Thema sehr stark die Ergänzung von bekannter Nahfeld-Kommunikationstechnologie durch Narrow Band IoT kommen. Beispielsweise müssen Geräte wie Pulsuhren und Rauchmelder heute häufig mit Bluetooth ans Handy gekoppelt werden oder ins WLAN Netz eingebunden werden – diese Geräte könnten mit Narrow Band IoT bereits mit vorkonfigurierten, eigenen Netzanbindungen ausgeliefert werden und immer online sein. Das heißt, man müsste nie wieder eine Kopplung veranlassen. Das macht eine Bedienung einfacher und kann die im Alltag reduzieren – das macht IoT auch für technisch unerfahrene Benutzer zugänglich.
Oder wenn man sich den Smart Health Bereich ansieht. Das ist ein Anwendungsfeld, bei dem Monitoring sehr wichtig ist. In einer Studie des AIT zur Herzinfarktprävention konnte gezeigt werden, dass sich Spitalsaufenthaltstage reduzieren können, wenn ein effizientes Monitoring gewährleistet wird. Blutdruckmesser, Blutzuckermesser und viel mehr können dann connected werden und auf sicherem Weg an die behandelnden Ärzte oder Krankenhäuser weitergegeben werden. Hier bietet Narrow Band IoT einen sehr großen Mehrwert.
A1 Blog: Hast du noch ein paar Schlussworte rund um die Technologie für uns?
Manfred Bürger: Narrow Band IoT eignet sich insbesondere, ganz neue Anwendungen möglich zu machen, die vorher technisch oder kommerziell keinen Sinn gemacht haben. Daher ist es für Start Ups ein sehr spannendes Betätigungsfeld. Ich vergleiche das mit analoger und digitaler Fotografie. Es hat auch lange gedauert, bis das Analoge vom Digitalen abgelöst wurde, aber als es gekommen ist, ging die Entwicklung recht rasch. Rund um das Eco-System Digitalkamera haben sich komplett neue Player und Services entwickelt. Darum ist es auch ein spannendes Thema, nicht nur für große Unternehmen.
In Österreich ist die Start Up Szene sehr gut etabliert und wir können auf viele erfolgreiche Gründungen blicken. Außerdem haben wir in Österreich forschungsseitig im Wireless Communication Bereich viele Ressourcen, es gibt hervorragende Mobilfunk-Coverage und von unserer Seite vollen Fokus auf diese neuen Technologien. Das ist ein sehr gutes Umfeld, um in dieses Thema intensiv reinzustarten.
A1 Blog: Danke für das Gespräch!
Gib deine Meinung ab: