Für den Aufbau einer Smart-Metering-Infrastruktur ist es wichtig zu wissen, welche die am besten geeignete Kommunikationstechnologie ist.
Seit den Anfängen von smarten Messgeräten hat sich die Technologie ebenso rasant weiterentwickelt wie auch die Erwartungen hinsichtlich ihrer Funktionalität und Datenverfügbarkeit.
Die Anwendungen reichen von der Datenauslesung 1x im Monat bis hin zu Echtzeitverfügbarkeit, um Verbrauchern jederzeit einen Einblick in ihr Last- und Verbrauchsprofil zu geben oder in kurzen Zeitabständen die Netzqualität zu analysieren.
Wir wollen kurz auf die Begriffe sowie Vor- und Nachteile von Breitband- und Schmalband-Technologien eingehen.
Dazu eine kleine Grafik:
Breitbandvarianten wie LTE Cat-1 und LTE Cat-4 sind durch eine hohe Datenrate und geringe Latenz gekennzeichnet. Die Schmalbandvarianten LTE Cat-M1 (LTE-M) und Cat-NB dagegen habe eine niedrigere Datenrate und eine hohe Datendurchdringung.
LTE Cat-M1 und Cat NB1 (NB-IoT) sind Mobilfunktechniken, die speziell für Anwendungen des „Internet of Things“ (IoT, Deutsch: Internet der Dinge) entwickelt wurden.
Aufgrund der Skalierbarkeit und kostengünstigen, stabilen Kommunikation eignen sie sich perfekt für Smart Metering-Anwendungen.
Während das normale Mobilfunknetz eine hohe Datenübertragungsrate in kurzer Zeit und kurze Latenzen bereitstellt, ist der Fokus im Schmalbandbereich umgekehrt. Es werden kleinere Datenmengen, die nur selten übertragen werden müssen, versendet. So kommt es zu einer sehr guten (10-fach besseren) Netzabdeckung bei niedrigem Energiebedarf. Die Gebäudedurchdringung ist sehr hoch. Es können so auch Daten mittels NB-IoT in z. B. schwer zugänglichen Räumlichkeiten, wie Kellerräumen, übertragen werden.
Die Anzahl an vernetzten Geräten pro Funkzelle ist bei NB-IoT deutlich höher als bei Breitband-LTE. Es ermöglicht die Adressierung von bis zu 50.000 Teilnehmern. Besonders in dicht besiedelten Gebieten mit ausgelasteten LTE-Netzen ist hier NB-IoT eine gute Alternative.
Außerdem sind die Kosten bei der Übertragung von Daten sehr gering, weil in der Regel weniger Daten übertragen werden. Deshalb bieten die meisten Provider hier „kleinere Pakete“ zum günstigeren Preis an.
Cat-1 verfügt über eine höhere Datenrate (1 – 10 Mbit/s und NB-IoT 250 Kbit/s) und kann somit eine Vielzahl von Daten in kürzerer Zeit übermitteln.
Ebenso ist die Latenzzeit, die Zeit, die ein Datenpaket von ihrer Quelle bis zum Ziel benötigt, mit 15 ms deutlich geringer als mit NB-IoT (bis 10 s). Dies sollte bei Remote-Zugriffen beachtet werden. Aufgrund der geringen Bandbreite ist der Fernzugriff bei NB-IoT bedeutend langsamer als bei LTE.
Unseren Datenkonzentrator MUC.easyplus gibt es sowohl als Breitband- als auch Schmalband-Variante:
- MUC.easyplus 4G -> Breitband, unterstützt LTE Cat-1 (Frequenzbereich 1.800 MHz oder 2.600 MHz)
- MUC.easyplus NB -> Schmalband, unterstützt LTE Cat-M1 und Cat NB1 (900 MHz und 800 MHz im GSM- oder LTE-Netz)
Wie kann man also nun die richtige Technologie auswählen?
In den meisten Anwendungen ist unser Datenkonzentrator MUC.easyplus im Keller eines Gebäudes verbaut. Hier kommt es auf eine gute Datendurchdringung an und dafür bietet sich NB-IoT an.
Hohe Datenübertragungsraten sind für Anwendungen unseres MUC.easyplus nicht notwendig, da keine großen Datenmengen übertragen werden.
Eine bessere Reichweite und Erreichbarkeit sind wichtiger.
Aufgrund unserer zahlreichen Erfahrungen im Rollout von Smart Metering-Projekten kommen wir zum Fazit, dass keine der beiden Technologien generell als die Beste bezeichnet werden kann.
Es sollte immer von Fall zu Fall geprüft werden, mit welcher IoT-Technologie man sein Metering-Projekt am besten realisieren kann. Generell können wir aber NB-IoT empfehlen, da dies für die Anwendungen unseres MUC.easyplus gemacht wurde.
Folgende Fragen können helfen, die geeignete Technologie zu finden:
- Um welche Anwendung handelt es sich?
- Wie ist die verfügbare Infrastruktur und an welchem Ort werden die Geräte verbaut?
- Ist ein häufiger Fernzugriff notwendig?
- Welche Technologie unterstützt mein IT-Provider?
Wir hoffen, wir konnten Ihnen einen guten Einblick in die Thematik geben.
Möchten Sie Ihr Smart Metering mit einer IoT-Technologie realisieren, haben weitere Fragen oder möchten mehr Informationen zu unseren Produkten?
Dann rufen Sie uns gern unter +49 3677 7613066 an oder schreiben eine E-Mail an sales@solvimus.de. Unser Vertrieb berät Sie gern!
