LoRaWAN versus WLAN für Gebäudesensoren: Entscheidungshilfe für das FM

Deutsche Rahmenbedingungen

In Deutschland ist LoRaWAN als lizenzfreies LPWAN-Protokoll weit verbreitet; das DGNB und GEFMA empfehlen es für batteriegespeiste Sensornetzwerke in Gebäuden. Für WLAN-Infrastruktur gelten die Anforderungen des BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) zur Netzsicherheit. VDI 3814 gibt Hinweise zur Systemintegration. Die Fraunhofer-Institute (IAO, IBP) forschen zu energieeffizienter Sensorintegration in Büro- und Industriegebäuden. Für den Aufbau von LoRaWAN-Netzen in Deutschland steht das öffentliche TTN-Netz (The Things Network) als günstige Einstiegslösung zur Verfügung.

Schlüsselbegriffe

LPWAN (Low Power Wide Area Network)

Funktechnologie-Klasse für batteriegespeiste Sensoren mit großer Reichweite und geringem Energieverbrauch, zu der LoRaWAN gehört.

LoRaWAN

Funk-Netzwerkprotokoll für IoT-Sensoren mit Reichweiten bis zu mehreren Kilometern und Batterielaufzeiten von 5–10 Jahren bei niedrigen Datenraten.

Power over Ethernet (PoE)

Stromversorgung von WLAN-Accesspoints und vernetzten Geräten über das Ethernet-Kabel, die eine separate Stromverkabelung überflüssig macht.

Edge Computing

Vorverarbeitung von Sensordaten direkt am IoT-Gateway, bevor diese in die Cloud übertragen werden, was Latenz und Datenvolumen reduziert.

Hybride Sensorarchitektur

Kombination von LoRaWAN (für batteriebetriebene Low-Data-Sensoren) und WLAN (für datenintensive oder Echtzeit-Anwendungen) in einem Gebäude.

Anwendung in der Praxis

Wählen Sie LoRaWAN für Sensoren, die wenig Daten übertragen und lange mit Batterie laufen müssen. Typische Anwendungen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO₂, Tür auf/zu, Wasserleckerkennung, Füllstandsmessung. Ein LoRaWAN-Sensor sendet alle 5–15 Minuten eine Messung und hält 5–10 Jahre mit einer Batterie. Das bedeutet nahezu kein Wartungsaufwand.

Wählen Sie WLAN für Anwendungen mit hohem Datenbedarf oder Echtzeitkommunikation: Kameras, Displays, interaktive Panels und Sensoren, die sekundengenau berichten müssen. WLAN-Sensoren benötigen eine Stromversorgung (Steckdose oder PoE) oder häufigen Batteriewechsel.

In der Praxis kombinieren die meisten Smart Buildings beide Protokolle. LoRaWAN für die hunderte kleiner Sensoren, die überall platziert werden sollen, ohne sich um Strom und WLAN-Kapazität sorgen zu müssen. WLAN für Geräte, die ohnehin am Netz hängen oder reiche Daten erfordern. Stellen Sie sicher, dass Ihre Datenplattform beide Protokolle unterstützt und die Daten in einem einheitlichen Dashboard zusammengeführt werden.