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M2M & Standardisierung

M2M trifft Energy-Harvesting-Funk

3. September 2012, 14:30 Uhr | Markus Kreitmair, Enocean

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Neue Anforderungen an M2M

Mit dem Fortschritt von M2M-Lösungen entstehen aber auch neue Anforderungen. Eine dieser Anforderungen ist die Vernetzung vieler einzelner Geräte und deren interoperable Kommunikation in einem System. Einen einheitlichen Standard für M2M gibt es derzeit noch nicht. Vielmehr kennzeichnet M2M die Verknüpfung verschiedener Kommunikationsstandards. Der Vorteil: M2M kann bereits etablierte Protokolle nutzen und von den entsprechenden Erfahrungswerten profitieren. Der Nachteil: Die Möglichkeiten sind so vielfältig, dass neue Anwendungen nur schwer einen schnellen Weg in den Markt finden. Dabei geht es nicht nur um die Frage, welche Generation Mobilfunktechnik – zum Beispiel GSM oder LTE – sich langfristig durchsetzen wird. Eine entscheidende Herausforderung ist die Vernetzung von immer mehr einzelnen Funkknoten oder Sensoren, die mit den Reichweiten-starken Funknetzen kommunizieren können.

Hierfür kommen verschiedene Funkstandards in Frage wie GSM, Bluetooth oder WLAN. Diese unterstützen M2M-Anwendungen, bei denen große Datenmengen in kurzer Zeit übertragen werden müssen, beispielsweise bei Smart-Metering oder auch bei verschiedenen PC-gesteuerten Systemen. Der Preis für die hohe Datenrate ist jedoch ein hoher Energiebedarf, was eine kontinuierliche Stromversorgung entweder über Kabel oder leistungsstarke Akkus erfordert. Für kleinere Geräte, zum Beispiel Sensoren zum Erfassen von Daten oder Informationen, eignen sich diese Technologien deshalb nur bedingt. Das gilt besonders dann, wenn Messdaten von vielen verschiedenen Stellen für eine intelligente Steuerung zur Verfügung stehen sollen.

Je weiter die Vernetzung gehen soll, desto mehr Geräte müssen sich einbinden lassen, und zwar möglichst einfach. Deshalb kommen bei der M2M-Kommunika-tion zunehmend Funkstandards aus der Gebäudeautomation ins Spiel. Hier sind Protokolle wie KNX, LON, Bacnet oder Dali im Einsatz, mit deren Hilfe sich zum Beispiel Licht, Jalousie, Heizung oder Klimaanlage automatisieren lassen. Dabei dienen Sensoren als eine Art Sinnesorgane, die verschiedenste Daten wie Temperatur, Feuchte, Anwesenheit oder CO2 erfassen, um Aktoren intelligent zu steuern.

Von der Gebäudeautomation zum so genannten Smart-Home ist der Weg dann nicht mehr weit. So können Hauseigentümer inzwischen nicht nur die Haustechnik, sondern auch Multimedia- und Haushaltsgeräte in das Gebäudeautomationssystem integrieren, miteinander vernetzen und bei Bedarf auch über mobile Endgeräte steuern. Dieses Prinzip der Gebäudeautomation lässt sich auch auf andere Automatisierungsprozesse beispielsweise in der Industrie oder Logistik übertragen. Die meisten dieser Funklösungen arbeiten mit Batterien, was sich bei komplexen M2M-Anwendungen als Nachteil erweisen kann. Batterien halten nur eine begrenzte Zeit, je nach Anwendung zwei bis drei Jahre, und müssen daher regelmäßig ausgetauscht und fachgerecht entsorgt werden. Besonders in einem größeren System kann das aufwändig sein und zu Ausfällen führen.