Wie NB-IoT die industrielle IoT-Landschaft revolutioniert

NB-IoT (Schmalband-Internet der Dinge) hat die industrielle IoT-Landschaft verändert. Ihre beeindruckenden Eigenschaften wie niedrige Kosten, geringer Stromverbrauch, gute Abdeckung, Sicherheit und Zuverlässigkeit haben sie zu einer idealen Technologie für industrielle Anwendungen gemacht. Die Auswirkungen von NB-IoT sind in fast allen Branchen zu beobachten. Dieser Artikel bietet eine Einführung in die Konzepte von NB-IoT und industriellem IoT und beschreibt dann, wie die Merkmale von NB-IoT IoT-Anwendungen in der industriellen Landschaft ermöglicht und verbessert haben. Im nächsten Abschnitt werden einige Anwendungsfälle aus verschiedenen Branchen erörtert, in denen NB-IoT große Auswirkungen hat, z. B. in der Fertigung, in Smart Cities, in der Landwirtschaft und in der Medizin. Auch einige der Herausforderungen, die mit NB-IoT verbunden sind, und die Zukunft von NB-IoT in der industriellen Landschaft werden hier behandelt.

Was ist NB-IoT?

NB-IoT ist eine moderne Technologie mit geringem Stromverbrauch, die bidirektionale communication mit Datenraten von bis zu 200 kbit/s unterstützt. Sie wird häufig für IoT-Anwendungen, Communications mit niedriger Datenrate und Anwendungen mit langer Akkulaufzeit verwendet. Narrow Band IoT ist in der Lage, ein hohes Maß an Effizienz zu erreichen, indem es ein schmalbandiges Funkfrequenzspektrum zusammen mit fortschrittlichen Modulations- und Mehrfachzugriffstechniken wie Time Division Multiple Access (TDMA) und Frequency Division Multiple Access (FDMA) sowie fortschrittlichen Energieverwaltungstechniken nutzt. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des verfügbaren Spektrums und verlängert die Akkulaufzeit von IoT-Geräte. Im Vergleich zu anderen IoT-Technologien bietet NB-IoT eine bessere Sicherheit, Abdeckung und Zuverlässigkeit.

Was ist das industrielle IoT?

Das industrielle IoT ist einer der am schnellsten wachsenden Sektoren und verzeichnet die höchsten IoT-Ausgaben auf dem Weltmarkt. Das Hauptziel des industriellen IoT besteht darin, Maschinen und Geräte zu vernetzen und intelligente Lösungen bereitzustellen, um die Effizienz durch Automatisierung und Optimierung der Arbeitsprozesse in der Industrie zu verbessern. Es unterscheidet sich vom Consumer IoT, da Ausfälle im Industrial IoT katastrophale Folgen haben können und hohe Risiken und Bedrohungssituationen mit sich bringen. Industrielles IoT wird heute in fast allen Branchen eingesetzt, vom Maschinenbau, der Fertigung, der Automobilindustrie, der Robotik bis hin zur Landwirtschaft, dem Gesundheitswesen und dem Bankensektor.

Hauptmerkmale von NB-IoT, die die Transformation des industriellen IoT ermöglichen

Narrowband IoT hat die Landschaft des industriellen IoT aufgrund seiner beeindruckenden Funktionen revolutioniert und bietet somit bessere Möglichkeiten als GSM/GPRS oder andere IoT-Technologien. NB-IoT bietet eine tiefere Abdeckung und kann Hindernisse leicht durchdringen. Dadurch ist es möglich, IoT-Geräte auch in abgelegenen Gebieten oder im Untergrund zu implementieren.

Ein weiteres wichtiges Merkmal von NB-IoT ist die lange Batterielebensdauer. Da NB-IoT mit niedrigen Datenraten arbeitet, verbraucht es wenig Strom und kann daher über einen längeren Zeitraum arbeiten, ohne dass ein Batteriewechsel erforderlich ist. Dies ist für industrielle IoT-Anwendungen von Vorteil, da es die gesamten Wartungskosten für das Gerät reduziert. Ein wichtiger Faktor, der die Verwendung von NB-IoT in der industriellen Landschaft populär gemacht hat, ist seine Fähigkeit, eine sichere Comm-Kommunikation zu ermöglichen. Dies macht es ideal für industrielle IoT-Anwendungen weil Datenschutz und Sicherheit von entscheidender Bedeutung sind. Da ein schmales Funkfrequenzspektrum verwendet wird, werden Störungen durch andere Geräte reduziert. Dies gewährleistet eine zuverlässige communication zwischen den IoT-Geräten, was in der industriellen Landschaft wichtig ist, um die damit verbundenen Risiken in der Industrie zu minimieren. Dies macht es auch zu einem geeigneten Kommunikationsmodus für den Einsatz in lauten Umgebungen. Ein weiterer Grund für den Einsatz von NB-IoT in industriellen Anwendungen ist seine Fähigkeit, eine große Anzahl von Geräten zu unterstützen. Dank seiner Skalierbarkeit kann NB-IoT in Anwendungen wie der Verkehrssteuerung in Städten eingesetzt werden, wo eine große Anzahl von Geräten angeschlossen ist. NB-IoT nutzt die bestehende Mobilfunkinfrastruktur. Daher ist es einfach zu implementieren und kann leicht für industrielle IoT-Anwendungen eingerichtet werden. Dies senkt die Kosten und den Zeitaufwand, was ein weiteres Merkmal von NB-IoT ist, das zum massiven Wandel im Bereich des industriellen IoT beigetragen hat.

Die industrielle IoT-Landschaft hat durch die Anwendung von NB-IoT einen massiven Schub erfahren. Es hat die Gesamtproduktivität und Effizienz von IoT-Anwendungen verbessert. Da NB-IoT vorausschauende Wartungsanwendungen und die Überwachung von Anlagen ermöglicht hat, konnten die Ausfallzeiten von Anlagen erheblich reduziert werden. Verbesserte betriebliche Fähigkeiten, geringere Betriebskosten und verbesserte Qualität sind einige der Vorteile, die durch den Einsatz von NB-IoT im industriellen IoT entstehen.

Anwendungsfälle von NB-IoT

Das Schmalband-IoT hat sich auf fast alle Branchen ausgewirkt. Einige der Branchen, die sich durch die Nutzung von NB-IoT sprunghaft verbessert haben, werden im Folgenden vorgestellt.

1. FERTIGUNGSINDUSTRIE

Die Fertigungsindustrie ist eine der wichtigsten Branchen, die durch den Einsatz von NB-IoT in ihren IoT-Anwendungen massiv verändert wurde. In der Fertigung ist die vorausschauende Wartung ein Schlüsselbereich, in dem NB-IoT eingesetzt wird. Die Vorhersage, wann Geräte wahrscheinlich ausfallen werden, kann Ausfallzeiten reduzieren und ermöglicht es den Herstellern, entsprechende Wartungspläne zu erstellen. NB-IoT kann auch eingesetzt werden für Anlagenverfolgung. Dadurch wird eine durchgängige Transparenz der Betriebs- und Lieferkette geschaffen, die wiederum den Herstellern hilft, ihre Lieferketten zu verfolgen und zu optimieren. NB-IoT ermöglicht eine intelligente Fertigung und trägt so dazu bei, Verschwendung zu verringern, die Qualität durch frühzeitige Erkennung von Mängeln in der Produktion zu verbessern und die Gesamteffizienz zu steigern.

2. AGRARINDUSTRIE

Die Landwirtschaft ist eine weitere Branche, die von NB-IoT stark beeinflusst wurde. Überwachungssysteme wie die Überwachung der Bodenfeuchtigkeit und des Gesundheitszustands von Pflanzen, die auf IoT-Konzepten basieren, wurden durch NB-IoT revolutioniert. So können Landwirte ihre Bewässerungspläne optimieren und Schädlinge und Krankheiten bei Nutzpflanzen frühzeitig erkennen, so dass die notwendigen Maßnahmen ergriffen werden können. Viehwirtschaft, Tierverfolgungssysteme und Systeme zur Überwachung der Tiergesundheit sind einige weitere Beispiele, bei denen das IoT in der Landwirtschaft durch den Einsatz von NB-IoT verbessert wurde.

3. INTELLIGENTE STÄDTE UND STADTPLANUNG

Das Konzept der intelligenten Stadt wurde durch NB-IoT erheblich verbessert. Es wurde in einer Vielzahl von Smart-City-Anwendungen eingesetzt. Intelligentes Parken durch die Suche nach freien Parkplätzen hilft, Verkehrsstaus in Städten zu verringern. Intelligente Beleuchtungssysteme für Straßenlaternen werden ebenfalls über NB-IoT betrieben. Sie können dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken, indem sie eine automatische Anpassung der Helligkeit von Straßenlampen in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit ermöglichen. Intelligente Abfallentsorgungssysteme, die NB-IoT nutzen, können dazu beitragen, die Müllabfuhr zu optimieren und die Betriebskosten zu senken.  

4. MEDIZINISCHE INDUSTRIE

Die Medizinbranche ist eine weitere Branche, die durch NB-IoT revolutioniert wurde. Die Fernüberwachung von Patienten ist ein wichtiger Bereich, in dem NB-IoT eingesetzt wird. Dies hat es Gesundheitsdienstleistern und Patienten ermöglicht, miteinander in Kontakt zu treten und zu kommunizieren, während sie sich an entfernten Standorten befinden. NB-IoT wird auch für die Verfolgung medizinischer Güter eingesetzt. Bestandsverwaltungssysteme für medizinisches Material und Systeme zur Verfolgung von Geräten, die durch NB-IoT ermöglicht werden, sind für Gesundheitsdienstleister von entscheidender Bedeutung, um immer auf Notfälle vorbereitet zu sein. Intelligente Krankenhauskonzepte, die die Verfolgung von Patienten und Personal umfassen, wurden durch die NB-IoT-Anwendung möglich.

Herausforderungen im Zusammenhang mit NB-IoT

Trotz der vielen Vorteile und Verbesserungen, die NB-IoT in der Industrie mit sich bringt, gibt es auch einige Herausforderungen. Eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit NB-IoT ist die begrenzte Bandbreite. Dies kann bei der Verwendung in dicht besiedelten städtischen Gebieten einige Probleme verursachen. Trotz der sicheren Ko1TP14Kommunikation kann es aufgrund der großen Anzahl von miteinander verbundenen Geräten auch zu Sicherheitsbedenken kommen. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass die Latenzzeit bei NB-IoT höher ist als bei anderen LPWAN-Technologien wie LoRaWAN. Ziel ist es, Methoden zu finden, um die nachteiligen Eigenschaften von NB-IoT zu minimieren und die Technologie zu verbessern, damit sie noch stärker in industrielle IoT-Anwendungen integriert werden kann.

Zukunft von NB-IoT im IIoT

In Zukunft wird die Nutzung von NB-IoT in der Industrie noch weiter ausgebaut werden. NB-IoT wird sich weiterhin auf alle Branchen auswirken und ist eine zukunftssichere Investition, insbesondere mit der Weiterentwicklung von Technologien wie 5G und 6G. Chipsatz-Anbieter, Hardware-Hersteller und Geräteanbieter wollen die NB-IoT-Nutzung in ihre Produkte integrieren und werden daher in naher Zukunft große Fortschritte machen. Die Verwendung von Self Organizing Network (SON)-Technologien und Edge Computing zur Verbesserung der Skalierbarkeit von NB-IoT-Anwendungen sind einige der zukünftigen Forschungsbereiche in NB-IoT, wenn man die industrielle Landschaft betrachtet.  

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass NB-IoT die industrielle IoT-Landschaft revolutioniert hat, indem es ein kostengünstiges, stromsparendes und zuverlässiges comm-Kommunikationsnetzwerk für IoT-Anwendungen bereitstellt. Tiefe Abdeckung, lange Batterielebensdauer und sichere communication sind einige der wichtigsten Merkmale und Vorteile von NB-IoT, die die Industrie verbessert haben. NB-IoT hat sich auf fast alle Branchen ausgewirkt, darunter die verarbeitende Industrie, die Landwirtschaft und die medizinische Industrie. Obwohl es einige Herausforderungen gibt, wie z. B. die begrenzte Bandbreite und die Latenzzeit, die mit NB-IoT verbunden sind, wird NB-IoT mit Hilfe von Forschung und Verbesserungen in der Zukunft definitiv noch mehr Einfluss auf die industrielle Landschaft haben.