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LoRa® im intelligenten Prozessleitsystem

LoRa® rückt auch im Prozessleitsystemumfeld immer mehr in den Vordergrund: zum einen, weil die Nutzung des SRD-Bandes 868 MHz frei ist, zum anderen aufgrund der im Vergleich zu gängigen Funktechnologien deutlich besseren Übertragungseigenschaften. So kann LoRa®-Technologie auch an Standorten zum Einsatz kommen, an denen gängige Funktechnologien versagen. VIVAVIS bietet Ihnen Lösungen, die mit Hilfe dieser Übertragungsart effizient und flexibel weitere Informationen und Messdaten bereitstellen.

Herausforderung

Was ist LoRa®?

LoRa® steht für Long Range und bezeichnet eine Funktechnologie. Aufgrund des Modulationsverfahrens CSS (Chirp Spread Spectrum) gewährleistet es hohe Empfangsempfindlichkeit bei gleichzeitig hoher Störsicherheit. Die Über­tragung findet im sogenannten SRD-Band EU 868 (863…870 MHz) statt. Die Nutzung dieses Bandes ist frei, jedoch ist die Bandbreite und Sendeleistung begrenzt. Deshalb eignet sich LoRa® gerade für Standorte mit geringem Da- tenaufkommen. Das LoRa®-Protokoll ist ein Protokoll, das die Übertragung von beliebig strukturierten Nutzdaten erlaubt. Es kann Nachrichten authentifizieren und verschlüsseln (BSI Konforme 128 Bit AES Verschlüsselung), so dass die Informationssicherheit in einem hohen Maß gewährleistet ist.

Komponenten eines LoRa®-Netzwerks:

  • Sensor
  • Modem
  • Gateway
  • Server

Unsere Lösung für Sie

Anwendungen mit LoRa®

LoRa®-Komponenten können prinzipiell in allen Bereichen zur Digitalisierung zum Einsatz kommen. Dabei zeigen sich, unabhängig vom Anwendungsfall, die Einspareffekte in den Bereichen Installation, Engineering, Inbetriebnahme und mehr noch bei den laufenden Kommunikationskosten.

… in der Wasserwirtschaft

Um Verteilnetze optimal zu bewirtschaften, müssen Messdaten, aus der Verteilnetzebene kostengünstig erfasst werden. Kombiniert mit den bisher gängigen Technologien kommt IoT-Sensorik bei der Bewertung des aktuellen IST-Zustandes der Verteilnetze und der darin enthaltenen Flexibilität eine tragende Rolle zu. Dieser Mehrwert tritt nicht nur in Wasserverteilnetzen, sondern auch in Abwasser-, Gas-, Strom- und Fernwärmeverteilnetzen auf.

Auch für die effiziente Bewirtschaftung von Wasser- und Abwasserverteilnetzen gibt es viele Anwendungsmöglich­keiten von LoRa®-Komponenten.

Typische Anwendungsfälle sind:

  • Durchflusszähler
  • Überwachung von Kanalschächten
  • Füllstandmessungen
  • Grundwasserpegel
  • sowie eine Raum- Gebäudeüberwachung

… im Asset Management

Asset Management lebt im Wesentlichen von der Qualität und Aktualität der verfügbaren Betriebsmitteldaten. Mittels LoRa®-IoT-Sensorik lassen sich Assets bei der Erstinstallation, bei Wechselprozessen, bei Wartungszyklen, bei Lebensdauerbetrachtungen und bei Investitions­entscheidungen kostengünstig erfassen und verwalten.

… in der Industrie

Um Produktionsprozesse in Industrie und Gewerbe effizient zu bewerten bzw. zu überwachen, bedarf es einer Vielzahl von, teilweise auch nur temporär installierten, Mess- und Erfassungsstellen. Drahtlose Sensorik, gerade auch im temporären oder mobilen Umfeld, bietet hier einen entscheidenden Vorteil gegenüber fest installierter Sensorik.

 

Schema_IoT - Grafik

Mehrwert

  • Als LoRa®-Sensor können handelsübliche IoT-Sensoren (z.B. für Temperatur, Luftfeuchte, Durchfluss, etc.) zum Einsatz kommen. VIVAVIS bietet dazu eine Reihe von Gateway-kompatiblen Sensoren an.
  • Ergänzend zu den IoT-Sensoren gibt es aus dem Hause VIVAVIS eine Fernwirkstation (ACOS 730) mit LoRa®-Modem und SPS-Steuerungsmöglichkeit. Durch eine LoRa®-Erweiterung von vorhandenen Fernwirkstationen lassen sich laufende Kommunikationskosten einsparen.
  • Kernstück des VIVAVIS LoRa®-Konzeptes ist das IoT-Gateway EnQube II und der VIVAVIS IoT-Hub. Über das IoT- Gateway wird das LoRa®-Netz eingerichtet und über eine gesicherte VPN-Verbindung zum Server weitergeleitet. Der Server übernimmt die Kommunikation mit den Sensoren über das LoRa® Protokoll, entschlüsselt die Sensordaten und stellt sie dem ebenfalls integrierten Applikationsserver zur Verfügung. Die Daten werden dort gespeichert und in einem Dashboard zur Ansicht bereitgestellt.
  • Optional können die Sensordaten als Download, z.B. zur Weiterverarbeitung in einem Prozessleitsystem, zur Verfügung gestellt werden.

Ansprechpartner

Bei allen Fragen zum Thema IoT-Netzwerke und -Plattformen im intelligenten Prozessleitsystem steht Ihnen Nico Brunner gerne zur Verfügung.

Nico Brunner

T +49 234 9325 171
E

LoRa® im intelligenten Prozessleitsystem” (Flyer)

LoRa® ist eine eingetragene Handelsmarke der Semtech Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.