Detektion von Ablagerungen mittels Ex-geschützter Ultraschallsensoren
Unsere Ex-geschützten Ultraschallsensoren messen Ablagerungen in zahlreichen Anwendungsbereichen des Entwässerungssystems. Wir bieten die Sensoren mit zwei unterschiedlichen Funkinfrastrukturen an: LoRaWAN & Narrowband IoT. Die Funkmodule übermitteln die Sensordaten an ihr Dashboard zur Überwachung und Handlungsempfehlung.
Option 1: LoRaWAN Ultraschallsensoren
Technische Details:
Ex-Zertifizierung:
Wasserdichtigkeit:
Temperaturbereich:
Batterielaufzeit:
Ultraschallbereich:
ATEX Zone 1
IP68-geschützt
-20°C bis 55°C
bis zu 15 Jahre
12 cm bis < 4 m
Funktionsweise:
Das Long Range Wide Area Network LoRaWAN ist ein Kommunikationsprotokoll für drahtlose batteriebetriebene Systeme in einem regionalen, nationalen oder auch globalen Netzwerk. Die Systemarchitektur ist typischerweise in einer Sterntopologie angeordnet, bei welcher die Gateways die Verbindung zwischen dem zentralen Netzwerkserver und den Endgeräten herstellen. Sensoren sind somit nicht einem bestimmten Gateway zugeordnet sondern übertragen Daten an mehrere Gateways.
LoRaWAN verfolgt eine bidirektionale Kommunikation, Lokalisierung und Mobilität von Dienstleistungen, eine Ende-zu-Ende Verschlüsselung und die Mobilität von Dienstleistungen, alles wichtige Anforderungen an das IoT - Internet of Things.
Anwendung:
- Installation einer großen Anzahl von Sensoren
- flexible zukünftige Erweiterung von Sensoren
- Regionen, in welcher die NB-IoT Infrastruktur noch nicht ausgebaut ist
Option 2: Narrowband IoT Ultraschallsensoren
Technische Details:
Ex-Zertifizierung:
Wasserdichtigkeit:
Temperaturbereich:
Batterielaufzeit:
Ultraschallbereich:
IECEx Zone 0
IP68-geschützt
-20°C bis 55°C
bis zu 10 Jahre
12 cm bis < 4 m
Funktionsweise:
Narrowband IoT NB-IoT ist eine Erweiterung des LTE-Mobilfunkstandards. NarrowBand zu Deutsch Schmalband deutet das Ziel einer zuverlässigen Übertragung von kleine Datenmengen bereits an. Mobilfunkanbieter sind Inhaber des Netzes und bieten eine Nutzung an. Die Datenübertragung zu den Ablagerungen erfolgt vom Sensor an den Mobilfunkmasten und wird anschließend über den Server des entsprechenden Mobilfunkanbieters an den Kanal-Netz Server gesendet. Anschließend werden die Daten auf dem Dashboard dargestellt.
Anwendung:
- Installation einer geringen Anzahl von Sensoren
- keine bestehende LoRaWAN Infrastruktur vorhanden
LoRaWAN vs. NB-IoT - der Vergleich
Um eine Entscheidung für eines der beiden LPWAN Funkinfrastrukturen zu treffen, muss man sich mit folgenden drei Fragen beschäftigen:
1. Wie viele Sensoren möchte ich in meinem Kanalnetz installieren?
2. Gibt es bereits eine LoRaWAN Infrastruktur in meiner Region, die ich nutzen kann?
3. Soll die Anzahl der Sensoren in der Zukunft ausgebaut werden?
In folgender Tabelle werden beide LPWAN Funkinfrastrukturen verglichen:
| LoRaWAN | NB-IoT | |
| Kostenkategorien |
Hardware Software Installation Betrieb |
Hardware Software Übertragungskosten Installation Betrieb |
| Netzabdeckung |
selbstbestimmt flexibel erweiterbar |
vom Mobilfunkanbieter bestimmt Änderungen dauern sehr lange Lücken vor allem im ländlichen Raum |
| Reichweite | 2-15 km | 2-15 km |
| Batterie | bis 10 Jahre | bis 15 Jahre |
| Durchdringung von Mauern | sehr gut | sehr gut |
| Datenmengen Übertragung | klein | klein |
Die Architekturen unterscheiden sich im Kern somit in folgenden Faktoren.
Laufende Kosten durch SIM Karten bei NB-IoT
Bei der Wahl einer NB-IoT Architektur ist man an die monatlichen Kosten der SIM Karten für die Funkmodule gebunden. Jedes Funkmodul bedarf dabei einer SIM-Karte und erhöht somit die laufenden Kosten.
Flexibilität von zusätzlichen Sensoren bei LoRaWAN
Sollten Sie zu einem späteren Zeitpunkt zusätzliche Sensoren einbauen müssen, können Sie diese flexibel auf die bereits vorhandene Infrastruktur hinzufügen.