Zusammenfassung vom LoRaWan-Beitrag vom Treffen am 17.1


#1

Hier findet Ihr in Kürze, das was ich am 17.1. gesagt habe:

- Was ist LoRaWan?
LoRaWan ist ein Internet of Things-Standard, der in einem lizenzfreien Frequenzbereich den Betrieb von Geräten erlaubt, deren Anbindung mit WLAN, Bluetooth oder *G Netzwerk entweder nicht möglich, nicht sinnvoll oder zu teuer ist. Das Frequenzband in Europa liegt bei 868 MHz und kann von jedem benutzt werden.

LoRaWan hat zwei Hardwarekomponenten:

  • Nodes sind die Endgeräte, die mit dem Netzerk kommunizieren. Sie sind häufig für geringen Stromverbrauch ausgerichtet, so daß ein kleiner Sensor mit Batterie durchaus 3 Jahre und mehr laufen kann. Nodes kommunizieren verschlüsselt mit dem Internet und haben auch einen Rückkanal zum Gerät zur Verfügung.
  • Gateways sammeln die Daten der Nodes in ihrem Umfeld. (In der Stadt deckt ein Gate ca. 2 km Umfeld ab, auf dem Land 6-7 km)

LoRaWan-Kommunikationsbausteine als Nodes (für Bastler auf Basis von ESP8266, Arduino oder Raspberry PI) sind ab ca 25 EUR erhältlich.
LoRaWan Gateways sind ab 280 EUR fertig erhältlich, aber auch für etwas weniger in Selbstbauanleitungen verfügbar. Professionelle LoRaWan-Gateways sind ab 1200 EUR erhältlich.

Was ist TheThingsNetwork (TTN)?

Die Gateways können Daten überall hinschicken, und The Things Network (Initiative aus NL, https://www.thethingsnetwork.org/ ) bietet mit einer Open Source Komponenten-basierten Lösung ( https://www.thethingsnetwork.org/docs/network/ ) eine Infrastruktur, die die Verteilung, Speicherung und Auswertung der Daten der Nodes erlaubt.

Die Gateways werden idealerweise möglichst hoch an Gebäuden angebracht.

Die Lösung von TTN erlaubt insbesondere, lokal erzeugte Daten (von Nodes) lokal zu halten, während Daten anderer Sensoren auch “weitergereicht” werden können.

Was kann mit Internet of Things (IoT) machen?

IoT ermöglicht (abseits von Geräten, die wir selbst am Körper tragen) mit kleinen, vernetzten Geräten mit unserer Umwelt zu interagieren.

BürgerInnen können in Ihrem Umfeld z.B. Wetterdaten (z.B. Temperatur, Luftdruck), Umweltemissionsdaten (z.B. Feinstaub, Verkehr, Lärm) oder über alles andere messbare erheben, verarbeiten und damit an der Verbesserung Ihrer Umwelt arbeiten (sog. “Citizen Science”). Interaktion mit den Geräten ermöglicht auch Anwendungen, wie die Steuerung der Gartenbewässerung oder die Steuerung der Poolheizung. LoRaWan-Sensoren sind damit auch eine gute Quelle für OpenData, die in diesem Fall nicht von einer Gemeinde etc. kommen.

Städte und Gemeinden können mit IoT einfacher & schneller als bisher Daten erheben, die als Grundlage für z.B. Verkehrsberuhigungsentscheidungen oder Emissionsschutz sind. Ebenfalls können z.B. Echtzeitdaten über die lokale Parkplatznutzung & Verkehrsflüsse erhoben und kommuniziert werden…

Unternehmen können mit einer IoT-Infrastruktur z.B. sich bewegendes Gerät & Ausrüstung überwachen.

Was ist der Mehrwert regionaler IoT-Infrastruktur?

Ähnlich wie bei Freifunk gibt es einen Teil des Nutzens schon bei einem Gateways (in dessen Umkreis)… richtig sichtbar wird der Mehrwert, wenn z.B. eine ganze Stadt mit 5-6 Gateways abgedeckt werden kann, und IoT-Anwendungen plötzlich überall in der Stadt nutzbar werden. Das gleiche gilt bei der Ausweitung der Infrastruktur auf eine ganze Region.

Wie passt das mit der Motivation von Freifunk zusammen?

Wenn es bei Freifunk um geteilte Infrastruktur für das Internet für Menschen geht, geht bei bei LoRaWan & TTN um freie Infrastruktur für Geräte, ohne auf einen oder mehrere grosse Provider angewiesen zu sein, die vielleicht einmal proprietäre IoT-Standards flächendeckend ausrollen werden.

LoRaWan lässt sich von unten aufbauen und benutzen.

Eine naheliegende Synergie sind Platzierungen von Richtfunkstrecken und Gateways, die beide ähnliche Anforderungen haben.

Was sollten wir tun?

Das zerfällt in die Komponenten

  • Information (z.B. Was können BürgerInnen, Gemeinden & Unternehmen mit IoT-Instruktur tun) ,
  • Infrastruktur (beginnend mit den Städten der Aufbau einer Gateway-Infrastuktur idealerweise in Verbindung mit der Freifunk-Infrastuktur) und
  • Lern- und Nutzungsmöglichkeiten (Workshops in Maker Labs, Anleitungen, Kurse, Demonstrationen an Schulen… alles, was man braucht, um die Technik zu nutzen) .

Der spezielle Charme von IoT-Anwendungen ist, daß man daran einen breiten Querschnitt von Lernerfahrungen sammeln kann: von der Frage

  • wie man kleine Sensoren wasserdicht und wettergeschützt anbringt, über die Frage
  • wie man Arduino-Schaltungen auslegen muss bis hin dazu,
  • wie man die erzeugten Daten auswerten und analysieren kann.

Was ist die tiefere Motivation?

Wir (in DE, Europa) verpassen grade den Zug, der sich bei der Entwicklung von IT- und speziell IoT-Anwendungen abspielt. Wenn wir es mit einer geteilten Infrastruktur und Informations-Angeboten am Beispiel einer zukunftsträchtigen Technologie schaffen, das Interesse an Technik zu wecken, wird die nächste Generation an Makern noch größer und einflußreicher.

Leute, die schon mit selbst mit Technik gearbeitet und experimentiert haben, verstehen auch besser die Möglichkeiten und Risiken abzuwägen.

…mit der Bitte um Feedback und Fragen!


Treffen am 9.März in Mannheim
#2

Hi @dakoller
das klingt ja erstmal sehr interessant.
Vielleicht ist dass genau die Lösung, die ich gesucht habe.
Ich bin derzeit auf der Suche, nach Sensoren, die z.B. Erschütterung messen können. Oder eine Ortsbestimmung durchführen könnten.
Grund dafür ist, dass ich ca. 2 KM Luftlinie von mir entfernt ein Grundstück besitze, auf dem ich Holz lagere.
Das würde ich gerne mit einigen Sensoren versehen, um einen eventuellen Diebstahl zu verhindern.
Wäre dein Netz hierfür geeignet oder hatte ich den Sinn total verkehrt verstanden?
Viele Grüße
Christoph


#3

Ich glaube, technisch wäre das machbar. Aber der Anwendungsfall “Alarmanlage” gehört explizit nicht zu den gewünschten Anwendungen (soweit ich das Thema bisher verfolgt habe).


#4

Hi,
okay, dann hatte ich das etwas verkehrt verstanden.
Danke für die Antwort.
Grüße
Christoph


#5

Hi Christoph,

zu testen wäre wie schnell der Sensor bei einer Veränderung reagiert und ins Netz kommt.
Ich frage mal nach mehr Details zu der Anwendung.

@Christoph: edit nach einem kurzen Slack-Chat:
"dakoller [2:08 PM]
ah,… would it be possible to use it as an alarm notifier once the boat or sth moves? (re near realtime demand)

new messages
rish [2:10 PM]
yeah i think with a movement detector that can be put in place

[2:11]
needs to be calibrated well though

[2:11]
this could be a use-case the community there could work on"

–> also der Kommunikationsanteil klappt evtl., das größere Thema wäre den Sensor so zu kalibrieren, daß keine Fehlalarme erzeugt werden.

Wo ist das Grundstück ca.?

Viele Grüsse,

Daniel


#6

Ich habe zum Thema ein erstes Meetup am 9.2. eingestellt, siehe https://www.meetup.com/de-DE/Internet-of-Things-IoT-LoRaWan-Infrastruktur-4-RheinNeckar/events/237135021/ .

Viele Grüsse,

Daniel


#7

Hi @dakoller
danke für deine Infos.
Das Grundstück ist in Zwingenberg (64673)
Verstehe ich das richtig, dass ich also ein Gateway benötige und ein entsprechenden Sensor?
Gibt es irgendwo eine Übersicht, der bereits vorhandenen Sensoren für das System?
Viele Grüße
Christoph


#8

@dakoller bist Du nächsten Mittwoch bei der Veranstaltung zur Digitalen Stadt mit dabei?
Forum "Digitale Stadt"
Mittwoch, 22. Februar 2017,
15.00 – 22.00 Uhr im Dezernat 16.
Mehr dazu (684 KB)


#9

…ja, werde da sein… und versuche auch was zu sagen ;-)