Das Dokument behandelt verschiedene Protokolle und Technologien für IoT-Anwendungen im Pay-per-Use-Modell, einschließlich Zigbee, Z-Wave, Bluetooth und LPWAN. Es werden technische Details zu den jeweiligen Standards, Reichweiten und Bandbreiten sowie Marktteilnehmern wie Sigfox und LoRa vorgestellt. Der Autor betont die wachsende Notwendigkeit eines Internetanschlusses für Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen.

1. Protokolle für IoT
Pay per Use
(aber meine Waschmaschine kann nicht bezahlen)
Lars Gregori, SAP Hybris
13.03.2018

8. Pay per Use
http://revenue.cloud.sap/

9. {
"quantity": 42,
"metricId": "Minutes",
"startedAt": “2018-02-01T04:00:00Z",
"endedAt": "2018-02-30T04:00:00Z",
"userTechnicalId": "2035a7e0-d8e6-48d6-9ce3-fe620e7b2bca"
}

10. Protokolle
• ZigBee
• Z-Wave
• Bluetooth, BLE, Bluetooth Mesh
• Funk
• Wi-Fi
• Ethernet
• 4G / LTE
• Wemo
• Thread
• LoRaWAN
• Sigfox
Smart Home
LPWAN
NB-IoT

11. Smart Home
• WLAN / Wi-Fi
• ZigBee
• Z-Wave
• Thread
• Wemo

12. WLAN / Wi-Fi
• Standard IEEE 802.11
• 2,4 und 5-GHz-Band
• 1 Million kbps
• 30 m

13. ZigBee
• Standard IEEE 802.15.4
• 868-868,6 MHz (Europa)
902-928 MHz (USA)
2400-2483,5 MHz (Welt)
• Low Data Rate (250 kbps)
• Amazon Echo Plus
• 10 - 20 m

14. Hub
• eigenes Gerät

15. Hub
• eigenes Gerät
• eigenes Netzwerk

16. Hub
• eigenes Gerät
• eigenes Netzwerk
• mit WLAN / Wi-Fi verbunden

17. Mesh Network
• Netzwerkknoten sind mit
andere Knoten verbunden
• Daten von Knoten zu Knoten
• bis zum Ziel

18. Z-Wave
• Z-Wave Allianz
2005 gegründet
• Sigma Designs
• 868.42 MHz (Europa)
908.4 MHz (USA)
921.4 MHz (Australien)
…
• 100 kbps
• 30 - 40 m

19. Z-Wave
• Z-Wave System-on-a-Chip
(SOC)
• Funk-Transceiver
ITU-T G.9959
• 8051 Mikrocontroller
• Peripherie-Schnittstellen
https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279995

20. Thread
• Thread Group
2014 gegründet
• ARM, Nest, NXP, OSRAM,
Qualcomm, Siemens, …
• IEEE 802.15.4
6LoWPAN*
• 30 m
*IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks

21. Thread ready products
Nest Guard
Nest Detect
https://www.threadgroup.org/technology/ourtechnology#certifiedproducts

22. Wemo
• Belkin
• Wi-Fi (30 m)
• Star Topologie
• Amazon Alexa,
Google Home,
Apple HomeKit*,
IFTTT
*Wemo Bridge

23. Low-Power Wide-Area
Network (LPWAN)
• Sigfox
• LoRa / LoRaWAN (Long Range Wide Area Network)
• NB-IoT (NarrowBand IoT)

24. –[Vodafon Whitepaper NarrowBand-Iot]
“Nach einer Faustregel soll ein LPWA-Gerät eine
Lebensdauer von 10 Jahren im Feldeinsatz
gewährleisten und eine Verbindung von
bis zu 10 km zur Basisstation herstellen können.
Außerdem soll das Modul unter 10 $ kosten und
weniger als 10 Byte pro Stunde übertragen.”

25. Sigfox
• französische Firma
• Funknetz
(Netzwerkbetreiber)
• Sigfox Cloud
• kleine Datenmengen
• 1$ pro Jahr pro Gerät
• 868 MHz (Europa)
902 MHz (USA)

26. https://www.sigfox.com/en/coverage

27. https://www.sigfox.com/en/coverage

28. https://www.sigfox.com/en/coverage

29. LoRa
• Semtech
• LoRa Alliance
• LoRaWAN-
Netzwerkprotokoll
• 0.3 - 50 kbps
• 868 MHz (Europa)
902 MHz (USA)

30. https://www.thethingsnetwork.org/

31. NB-IoT
• 3GPP
• Mobilfunktechnologie
• basiert auf LTE
• Mitte 2018 kommerziell
nutzbar

33. https://labs.hybris.com/prototype/live-energy/

34. –Lars Gregori
“Der Internet-Anschluss wird für das Wäsche waschen
so notwendig sein, wie der Wasseranschluss.”

35. Links
• [Vodafon Whitepaper NarrowBand-Iot]
https://www.vodafone.de/media/downloads/pdf/
vodafone-whitepaper-narrowband-iot.pdf