Erschienen am: 29.10.2018, Ausgabe SPS-MAGAZIN 11 2018

Einfacher Aufbau großer IoT-Sensor-Netzwerke

Leichter zum komplexen Netz

Ein neues Wireless-Protokoll vereinfacht den Aufbau von großen, autonomen und dynamischen IoT-Netzwerken mit bis zu 64.000 Endknoten. Es beruht auf dem bewährten Mesh-Protokoll und verspricht eine einfache Integration zusätzlicher Netzwerkknoten.


NeoMesh basiert auf einem patentierten, sich selbst managenden Ultra-Low-Power Wireless-Mesh-Netzwerk-Protokoll, das einen sicheren Betrieb von Netzwerken mit bis zu 64.000 Endknoten gewährleistet.
Bild: Neocortec A/S

NeoMesh verfeinert eine Technologie, die sich schon jahrzehntelang in verkabelten Netzwerken bewährt: Mesh. In der drahtlosen Welt hatte die Mesh-Technologie jedoch am Anfang Probleme, unter anderem in Bezug auf Skalierbarkeit und Stromverbrauch. Das neue Wireless-Protokoll hat diese Probleme bewältigt und ist damit eine völlig neue Generation von Mesh-Netzwerk, die eine Alternative z.B. zu LoRa und Sigfox darstellt. Es basiert auf einem patentierten, sich selbst managenden Ultra-Low-Power Wireless-Mesh-Netzwerk-Protokoll. Dieses gewährleistet einen sicheren Betrieb von Netzwerken mit bis zu 64.000 Endknoten. Je nach Bedarf können Anwender dabei zwischen drei jeweils nur 11x18x2,5mm großen vorkonfigurierten Wireless-Modulen für die Frequenzbereiche 2,4GHz ISM, 868MHz SRD / 915MHz ISM und 433MHz wählen, von denen jedes in Netzwerken als komplett autonomer Knoten fungiert. Die drei wichtigsten Merkmale sind:

  • • Aufbau und Erweiterbarkeit: NeoMesh etabliert und verwaltet sich selbst, passt sich dynamisch an und kann ohne Probleme erweitert werden.
  • • Wartungsaufwand und Laufzeit: Die Knoten sind batteriebetrieben, langlebig und bilden ein nahezu störungsfreies Netzwerk
  • • Integration und Kosten: Die Module wurden entwickelt, um die Produktentwicklung zu vereinfachen und die Kosten überschaubar zu machen.

Damit lassen sich extrem langlebige batteriebetriebene IoT-Sensor-Applikationen realisieren. Oft sind Batterielaufzeiten von mehreren Jahren realisierbar, da mit Hilfe des Protokolls das gesamte Netzwerk zeitsynchronisiert in einen Schlafzustand versetzt werden kann. Zudem erfolgt bei der Mesh Network-Lösung neben der Netzverwaltung auch das Routing weitestgehend automatisch, d.h. dass spätere Erweiterungen, Umbauten oder bewegliche Endknoten keine aufwendigen Änderungen erfordern. Dadurch lassen sich Applikationen in Bereichen wie vernetzte Verbrauchsmesssysteme, dezentrale Energieerzeugung, intelligente Hausvernetzung, Landwirtschaft und Smart Cities in kürzester Zeit realisieren. NeoMesh wird in Deutschland von der Firma Unitronic vertrieben.

Geldtransporter und Rettungsmittel

Eine Reihe von Applikationen auf der Basis von NeoMesh sind schon auf dem Markt bzw. in Vorbereitung. So arbeitet die dänische Firma LinkAiders an der Entwicklung von einem Wireless Kommunikationsmodul für Katastrophengebiete. Zusammen mit dem dänischen Roten Kreuz hat man den Reachi Device entwickelt, ein batteriebetriebenes, schlag- und wasserfestes Kommunikationsmodul für Nothelfer. Reachi gibt Nothelfer die Möglichkeit in Katastrophengebieten ohne Strom und Telefon Schadensmeldungen an Hilfsorganisationen zu senden. Prototypen des Reachi sind bereits auf den Philippinen getestet worden. 2018 wird ein großer Pilotversuch auf den Philippinen mit 1.000 Reachi Geräten veranstaltet. In diesem soll eine der wichtigsten Eigenschaften unter realen Bedingungen getestet werden: die Bildung eines dynamisches und flexiblen Mesh-Netzwerkes. Ein anderer Anwendungsfall zeigt sich in Südafrika. Ein ortsansässiges Unternehmen, das auf den Transport von Geld und Wertsachen spezialisiert ist, testet zurzeit eine Lösung auf NeoMesh-Basis, um den Standort der eigenen Transportboxen zu ermitteln. Da das Unternehmen mehrere Lager besitzt, benötigt es zur Gewährleistung einer effizienten Logistik einen genauen Überblick über den Lagerort jeder leeren Transportbox. Daher ist jede Box mit einem Sensor ausgestattet, der den Standort über NeoMesh an den Hauptsitz des Unternehmens meldet. Zudem verwendet ein globaler Anbieter von Seenot-Rettungsmitteln mit Sitz in Dänemark die Funksensoren in seinem Schiffsevakuierungssystem. Im Notfall gelangen Passagiere von einem Schiff über Rettungsrutschen in die Rettungsboote. Da eine Rutsche jedoch jeweils nur einer Person Platz bietet, muss sie frei sein, bevor die nächste Person sie benutzt. Jede Rutsche ist daher mit batteriebetriebenen Funksensoren ausgestattet, die der wartenden Person am oberen Ende der Rutsche ein Signal senden. Leuchtet am Einstieg der Rutsche eine rote Lampe, ist die Rutsche blockiert. Sobald eine grüne Lampe leuchtet, darf die wartende Person die Rutsche betreten, um in das Rettungsboot zu gelangen.

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