Die Kommunikation der Dinge

Seite 3: Quengelnde Mülleimer

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Daneben gibt es noch allerlei Entwicklungen außerhalb der herkömmlichen Standardisierungsgremien. Sigfox hat ein schmalbandiges, proprietäres System entwickelt, das ebenfalls im SRD-Band funkt. In Großbritannien plant der Kommunikationsanbieter Archiva den Aufbau eines ganzen IoT-Netzes mit der Sigfox-Technik. Bereits seit Ende 2014 funken in Greenwich erste Sigfox-Geräte. Die Anwendungen reichen von einer Parkplatz-Finde-Applikation über Mülleimer, die quengeln, wenn sie voll sind, bis hin zu vernetzten Rauchmeldern. Weitere 10 Standorte sollen folgen.

Die Welt der IoT- und M2M-Devices zu gestalten, das hat sich auch die LoRa Alliance als Mission gesetzt. Die Funkfrequenz des dabei verwendeten LoRaWAN-Systems ist ebenfalls im SRD-Band angesiedelt. Gegenüber dem Sigfox-System verwendet es eine breitbandigere Modulation und kommuniziert auch bidirektional.

Ursprünglich für den TV-Whitespace-Bereich entwickelt, wurde die Weightless-Spezifikation. In den durch die Fernsehdigitalisierung frei gewordenen Frequenzbändern sollte Weightless die Vernetzung der Dinge vorantreiben. Die Spread-Spectrum-Technik sollte ein sehr robustes Signal und eine hohe Reichweite gewährleisten.

Da jedoch die Funkregulierung in diesem Bereich in vielen Ländern noch unklar ist, entstand parallel eine Entwicklung im SRD-Band. Dort soll der Weightless-Abkömmling schmalbandig mittels der DBPSK-Modulation arbeiten (Differential Binary Phase Shift Keying). Um Interferenzen auszuweichen, nutzt diese Variante einen Frequenz-Hopping-Algorithmus. Die versendeten Daten werden per AES-Verfahren mit 128-Bit-Schlüsseln chiffriert. Die Netzwerkarchitektur ist sternförmig. Eine Stadt von der Größe Cambridges soll mit lediglich sieben Basisstationen abgedeckt werden können.

Mitte Juni wurde ein erstes Weightless-N Netzwerk in London angeschaltet. Es wird von dem britischen Startup- und Innovations-Förderer Digital Catapult unterstützt. Die Initiatoren wollen das Netzwerk für innovative Projekte rund um das Thema Internet of Things mit einer öffentlichen Ausschreibung öffnen.

Die Funkmodule des kroatischen Herstellers Zipato lassen sich zusammenstecken.

Bei kleineren Reichweiten wird die Fülle der verschiedenen Spezifikationen noch unübersichtlicher. Ebenfalls von der IEEE standardisiert sind ZigBee (802.15.4) und Bluetooth (802.15.1), wobei sich der Blauzahn-Funk inzwischen als Bluetooth Smart auch für einen Low-Energie-Betrieb eignet. Daneben tummeln sich noch eine Menge weiterer Heimvernetzungslösungen wie Z-Wave, EnOcean oder HomeMatic in diesem Bereich. Zipato, ein kroatisches Unternehmen, setzt sowohl ZigBee als auch Z-Wave in seinen Heimautomationsgeräten ein, die sich zusammenstecken lassen. Bei Sichtkontakt überbrücken die Geräte bis zu 400 Meter, in Gebäuden reicht es laut Hersteller immerhin noch für 70 Meter.

Sogar der Schnurlostelefonstandard DECT hat mit ULE, eine Ultra-Low-Energy-Variante parat. Da DECT im europaweit reservierten und lizenzfreien Frequenzband von 1880 bis 1900 MHz funkt, erwarten Fachleute dabei deutlich weniger Störungen als bei anderen Frequenzbändern, die sich unterschiedliche Geräte teilen müssen.

Kommunikation über Technologie-Grenzen hinweg

Um Marktchancen zu steigern, schließen sich aber auch Industrie-Konsortien rund um proprietäre Lösungen zusammen, um diese so zum Standard zu verhelfen – eine Interoperabilität zwischen Geräten der Konsortienmitlieder ist dann die Mitgift solcher Spezifikationen. Noch einen Schritt weiter denkt das europäische Standardisierungsgremium ETSI: Das möchte die Interoperabilität gleich auf Ebene verschiedener Technologien verwirklichen. An der Spezifikation arbeitet das ETSI unter dem Begriff oneM2M. Mit dabei sind Standardisierungsorganisationen aus den USA, China, Japan und Korea und diversen Industrie-Konsortien, etwa die auf den Gesundheitsbereich spezialisierte Continua Healthcare Alliance, die Open Mobile Alliance sowie 200 Partner aus Industrie und Forschung.

OneM2M will oberhalb der aktuellen M2M-Techniken einen Interoperabilitäts-Layer einziehen. Damit soll dann beispielsweise ein vernetztes Haus mit einem vernetzen Auto kommunizieren können – beide setzen üblicherweise verschiedene und bisher inkompatible Vernetzungen ein. Zudem sollen Applikationen unabhängig von der verwendeten Technik, mit der die Geräte angebunden sind, auf deren Daten zugreifen können. Das Release 1 der Spezifikation wurde im Januar veröffentlicht. (dz)