Die Herausforderungen der Überwachung in abgelegenen Gebieten
Ein abgelegener Standort bringt Herausforderungen mit sich, die das Standard-IoT nicht immer zufriedenstellend bewältigt: kein Ethernet-Netzwerk, ungewisse 4G-Abdeckung, begrenzte Stromversorgung (oder Solarstrom), extreme klimatische Bedingungen (-20 °C bis +50 °C) und schwieriger physischer Zugang (Gebirge, Überschwemmungsgebiet, Insel, ausgedehntes landwirtschaftliches Gebiet).
Dennoch sind diese Anlagen oft von entscheidender Bedeutung: eine Pumpstation in ländlicher Gegend, ein Getreidesilo, ein abgelegenes Umspannwerk, eine Wetterstation. Ein unentdeckter Ausfall kann schwerwiegende Folgen haben.
Das Monitoring abgelegener Standorte passt Standard-IoT-Lösungen an die Anforderungen netzunabhängiger Standorte an:
- 4G-Verbindung mit einer SIM-Karte für mehrere Netzbetreiber zur Maximierung der Netzabdeckung.
- Lokale Datenspeicherung bei Netzwerkausfall.
- Autonome Solarstromversorgung bei fehlendem Stromnetz.
- Protokolle mit geringer Datenübertragungsrate (LoRaWAN, NB-IoT) für batteriebetriebene Sensoren.
- Robustes Gehäuse (IP65+, erweiterter Temperaturbereich).
Überwachungsarchitektur an einem isolierten Standort
Technologien je nach Standortprofil
| Anforderung | Empfohlene Technologie |
|---|---|
| Gute 4G-Abdeckung, Modbus-Geräte | 4G-Gateway + M2M-SIM-Karte für mehrere Netzbetreiber |
| Schwache 4G-Abdeckung, einfache Daten | NB-IoT oder LTE-M (bessere Durchdringung) |
| Weitläufiges Gelände, Sensoren über 5 km verteilt | LoRaWAN-Gateway + LoRa-Sensoren |
| Gebiet vollständig außerhalb des Mobilfunknetzes | Satellit (Starlink, Iridium) |
| Begrenzte Stromversorgung | Standby-Modus + stündliche oder tägliche Datenübertragung |
| Mehrere Standorte im Umkreis von 100 km, gleicher Netzbetreiber | Gemeinsames privates LPWAN-Netzwerk |
Anwendungsfälle nach Branche
Landwirtschaft & Lebensmittelindustrie Getreidelager (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO₂, Füllstand), Wetterstationen auf den Feldern, Weinbereitungsbehälter, Tierhaltungsbetriebe (Temperatur, CO₂, Luftfeuchtigkeit). Die Betriebe befinden sich oft in ländlichen Gebieten, wo die 4G-Abdeckung je nach Anbieter variiert.
Wasser & Abwasser Ländliche Pumpstationen, erschlossene Quellen, Hochbehälter, Kläranlagen für kleine Gemeinden. Diese Standorte liegen naturgemäß weit entfernt von besiedelten Gebieten und verfügen oft weder über Glasfaser noch über ADSL.
Energie & Umwelt Freiflächen-Photovoltaikanlagen (Ertragsüberwachung, Fehlererkennung), Wetterstationen, Wasserstoffgeneratoren, Kleinwasserkraftwerke, Windkraftanlagen in ländlichen Gebieten.
Verkehr & Infrastruktur Ingenieurbauwerke (Brücken, Tunnel) mit Dehnungs- und Schwingungssensoren, variable Verkehrszeichen, isolierte Mautstellen, Ladestationen in Gebieten ohne Netzabdeckung.
Puffer- und Synchronisationsverwaltung
An einem abgelegenen Standort mit zeitweise unterbrochener 4G-Verbindung (Ausfälle aufgrund von schlechtem Wetter, Netzwerküberlastung oder schwachem Akku) müssen die Daten lokal gespeichert werden. Das Eziwan-Gateway verfügt über einen integrierten Puffer (Flash-Speicher), der die mit Zeitstempel versehenen Messwerte während der Zeiträume ohne Netzverbindung speichert.
Bei der Wiederherstellung der Verbindung werden die Daten in chronologischer Reihenfolge erneut mit der Cloud synchronisiert. Die Plattform rekonstruiert den vollständigen Zeitverlauf – ohne Lücken in den Kurven und ohne Datenverlust. Typische Kapazität: mehrere Tage bis Wochen, je nach Messhäufigkeit.
Der Eziwan-Ansatz
Das Eziwan Gateway ist für raue Umgebungen ausgelegt: kompaktes Gehäuse für DIN-Schiene oder IP65, Temperaturbereich von -20 °C bis +70 °C, 9–48 V DC-Stromversorgung für Solarsysteme, 4G-Verbindung mit Dual-SIM-M2M und optionaler externer Antenne.
Über die Eziwan Cloud: Standortüberwachung, Pufferverwaltung, Warnmeldungen bei Netzwerkausfällen und Fernzugriff auf die Geräte – selbst in Gebieten mit schlechter Netzabdeckung.
Weitere Informationen: Konnektivität für abgelegene Standorte, M2M-SIM-Karte für mehrere Netzbetreiber und Überwachung entlegener Standorte.