LoRaWAN-Sensoren
Was ist das?
LoRaWAN®-Sensoren sind drahtlose Sensoren, die eine Kommunikation über große Entfernungen, lange Akkulaufzeiten und eine einfache Datenübertragung ermöglichen. Sie nutzen das Chirp Spread Spectrum (CSS)-Verfahren, das der LoRa-Modulationstechnik zugrunde liegt. Diese Technologie kodiert Informationen auf Funkwellen mithilfe von Chirps, also linear frequenzmodulierten Signalen.
Wie funktioniert es?
Mithilfe eines speziellen Moduls kann LoRa mit einem lokalen Server, der durch ein Gateway repräsentiert wird, kommunizieren sowie Informationen senden und empfangen. Das Gateway selbst fungiert als Brücke zwischen den LoRa-Sensoren und dem Netzwerkserver.
Funktionsprinzip der Sensoren
Die Funktionsweise von LoRaWAN®-Sensoren ist wie folgt:
- Der Sensor erfasst die vorgesehenen Daten.
- Die Daten werden an das Gateway übertragen.
- Das Gateway übermittelt die Daten an den Endbenutzer.
- Der Benutzer handelt, oder der Sensor löst eine Aktion aus.
Zu den Arten
Zu den LoRaWAN®-Sensoren gehören unter anderem folgende:
- Feuchtigkeits-/Temperatursensoren
- Parkplatzsensoren
- Ortungssensoren
- Panikknopfsensoren
- Bewegungssensoren
- Wasserstandssensoren
- Spannungssensoren
- Luftqualitätssensoren
- Beschleunigungssensoren
- Geräuschsensoren
- Lichtsensoren
Sicherheit
Die Sicherheit von LoRaWAN® wird auch durch Adaptive Data Rate (ADR) erreicht, wodurch der Netzwerkserver die Datenrate, die HF-Sendeleistung, den Spreizfaktor, die verwendeten Kanäle und die Anzahl der Wiederholungsübertragungen jedes Endgeräts im Netzwerk beim Senden von Uplinks individuell steuern kann.
Das LoRaWAN®-Protokoll verwendet Verschlüsselungs- und Authentifizierungsschichten. Während die Verschlüsselungsschicht AES-128-Verschlüsselung nutzt, verwendet die Authentifizierungsschicht einen eindeutigen Schlüsselsatz. Diese Schlüssel werden zwischen den Geräten und dem Netzwerkserver ausgetauscht. Dadurch wird verhindert, dass unbefugte Geräte eine Verbindung zum Netzwerk herstellen können.
Wo wird es verwendet?
Zu den gängigen Anwendungsgebieten von LoRaWAN®-Sensoren gehören Smart Cities, Smart Buildings, Landwirtschaft, Industriegebiete, Gesundheitswesen, Anlagenverfolgung, Gastgewerbe und intelligente Messtechnik.
