Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund

Blumensaat, Frank; Schaltegger, Fabian; Ebi, Christian; Rüst, Andreas

doi:10.21256/zhaw-21151

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Publication type:	Conference paper
Type of review:	Peer review (abstract)
Title:	Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund
Authors:	Blumensaat, Frank Schaltegger, Fabian Ebi, Christian Rüst, Andreas
et. al:	No
DOI:	10.21256/zhaw-21151
Conference details:	Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020
Issue Date:	20-Oct-2020
Publisher / Ed. Institution:	WEKA
Publisher / Ed. Institution:	Haar
Language:	German
Subjects:	IoT; LoRaWAN; Infrastrukturüberwachung
Subject (DDC):	004: Computer science
Abstract:	Hat Niedrigenergiefunk (LPWAN) das Potenzial die Prozessüberwachung in Infrastrukturen im Untergrund zu revolutionieren? Inwieweit eignen sich LPWANs, als neuartige Drahtlos-überragung des Internet-der-Dinge bekannte Technologie, für eine räumlich differenzierte und effiziente Langzeitüberwachung? Kann der etablierte LoRaWAN-Standard für reichwei-tenkritische Anwendungen angepasst werden? Grundlage für die Erörterung dieser Fragen sind einerseits unsere Erfahrungen seit Mai 2016 beim Aufbau und dem Betrieb eines Drahtlossensornetzwerks mit im Untergrund in-stallierten Sensoren in einer mittelgrossen Schweizer Gemeinde, und andererseits die dar-aus entstandene Neuentwicklung eines vermaschten LPWANs basierend auf der LoRa-Technologie. Im Einzelnen beleuchten wir i) die technischen Anforderungen an Sensorik und der Datenübertragungstechnologie für Anwendungen im Untergrund, ii) die Anwen-dungserfahrungen bezüglich Funkreichweite, Skalierbarkeit und Übertragungszuverlässig-keit, und iii) eine technologische Weiterentwicklung, welche die Reichweitenlimitierung ent-schärft und so eine effiziente Übertragung aus dem Untergrund ermöglicht. Unsere Untersuchungen unterstreichen die grundsätzliche Eignung des LoRa-WAN - Standards für eine Echtzeit-Über-wachung von Prozessabläufen im Unter-grund. Technologiespezifische Grenzen (Reichweite, Quality of Service) werden durch unsere Langzeitexperimente quan-titativ aufgezeigt. Die Neuentwicklung ei-nes vermaschten, LoRa-basierten Funks verbessert die Zuverlässigkeit der Über-tragung erheblich. Sinnvoll eingesetzt kann diese Neuerung einen wesentlichen Beitrag zur stabilen Prozessüberwachung von Infrastruktur im Untergrund leisten.
Further description:	Das Paper wurde im Download-Bereich der Konferenz "Internet of Things: vom Sensor bis zur Cloud" erstveröffentlicht: https://events.weka-fachmedien.de/internet-of-things.
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/21151
Fulltext version:	Published version
License (according to publishing contract):	Licence according to publishing contract
Departement:	School of Engineering
Organisational Unit:	Institute of Embedded Systems (InES)
Published as part of the ZHAW project:	LoRaMesh: Synchrones Netzwerk zur Überwachung von Prozessen
Appears in collections:	Publikationen School of Engineering

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Blumensaat, F., Schaltegger, F., Ebi, C., & Rüst, A. (2020, October 20). Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund. Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020. https://doi.org/10.21256/zhaw-21151

Blumensaat, F. et al. (2020) ‘Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund’, in Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020. Haar: WEKA. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-21151.

F. Blumensaat, F. Schaltegger, C. Ebi, and A. Rüst, “Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund,” in Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020, Oct. 2020. doi: 10.21256/zhaw-21151.

BLUMENSAAT, Frank, Fabian SCHALTEGGER, Christian EBI und Andreas RÜST, 2020. Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund. In: Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020. Conference paper. Haar: WEKA. 20 Oktober 2020

Blumensaat, Frank, Fabian Schaltegger, Christian Ebi, and Andreas Rüst. 2020. “Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund.” Conference paper. In Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020. Haar: WEKA. https://doi.org/10.21256/zhaw-21151.

Blumensaat, Frank, et al. “Das Internet der Dinge im städtischen Abwassersystem : Potenziale der LoRa-Technologie für reichweitenkritische Anwendungen im Untergrund.” Internet of Things : vom Sensor bis zur Cloud, Online, 20. - 21. Oktober 2020, WEKA, 2020, https://doi.org/10.21256/zhaw-21151.