LoRaWAN® ist eines dieser Akronyme, die häufig auftauchen, wenn Sie im Bereich IoT, Anlagenverfolgung oder industrielle Automatisierung arbeiten. Man hört von der Reichweite, der langen Batterielebensdauer und den niedrigen Kosten. Das hört sich alles großartig an - bis man versucht, etwas Richtiges damit aufzubauen, wie ein LoRaWAN-Netzwerk. Wie setzt man das alles zusammen? Müssen Sie Ihr eigenes LoRaWAN-Gateway bauen? (TLDR: Nein, müssen Sie nicht!) Lassen Sie uns darüber sprechen.
Im Kern ermöglicht LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) die Kommunikation zwischen IoT und dem Internet über große Entfernungen und mit geringem Stromverbrauch. Das Schlüsselwort ist hier "stromsparend" - Geräte können jahrelang mit ein paar AA-Batterien oder einer Knopfzelle betrieben werden. Das ist ein entscheidender Vorteil für Anwendungsfälle wie intelligente Landwirtschaft, Infrastrukturüberwachung oder dezentrale Verbrauchsmessung.
Aber LoRaWAN ist nicht standardmäßig Plug-and-Play. Ja, es gibt wunderbare Unternehmen, die großartige Produkte für LoRaWAN-Netzwerke entwickeln. Wenn Sie schon einmal versucht haben, Ihr eigenes LoRaWAN-Gateway einzurichten, wissen Sie, dass dies schwierig sein kann. Von Netzwerkservern über Nutzlastdecoder bis hin zu Bereitstellungsworkflows gibt es eine Menge zu bewältigen. Das ist der Punkt, an dem die meisten Implementierungen an ihre Grenzen stoßen. Und genau aus diesem Grund gibt es Digi X-ON®. Heute werden wir uns auf Gateways konzentrieren.
Was macht LoRaWAN so wertvoll?
Der von der LoRa Alliance® entwickelte LoRaWAN-Standard weist einige wichtige Unterscheidungsmerkmale auf, die ihn von anderen IoT abheben:
LoRaWAN-Gateways arbeiten in unlizenzierten Frequenzbändern, sodass Sie Ihr eigenes Netzwerk einrichten können, ohne einen Telekommunikationsanbieter einzuschalten. Das ist für Kommunen, Industriestandorte und abgelegene Einrichtungen, die die volle Kontrolle über ihre Infrastruktur haben wollen, sehr interessant.
Aber auch hier gilt: Die Technik ist nur so gut wie die Erfahrung bei der Bereitstellung. Lassen Sie uns also darüber sprechen, warum die meisten Menschen aufgeben - und wie wir diesen Teil verbessert haben.
Drei Stufen des LoRaWAN-Gateway-Einsatzes: Wählen Sie Ihr eigenes Abenteuer
Sehen wir uns drei verschiedene Szenarien für den Einsatz von Gateways in LoRaWAN-Netzwerken an.
Ebene 1: Das Wissenschaftsprojekt
Sie beginnen mit einem Raspberry Pi, besorgen sich ein Konzentrator-Board von Amazon und folgen einem YouTube-Tutorial, um Ihr eigenes LoRaWAN-Gateway zu bauen. Sie laden Open-Source-Tools wie ChirpStack oder TTN Stack hoch. Vielleicht kommen sogar Pakete ins Rollen. Aber jetzt müssen Sie sich um die FCC-Zertifizierung, die Einhaltung regionaler Vorschriften, die Antennenabstimmung und die serverseitige Routing-Logik kümmern. Das ist cool, wenn Sie ein Tüftler sind - nicht so cool, wenn Sie versuchen, ein Produkt auf den Markt zu bringen. Wir freuen uns, dass Sie sich für LoRaWAN interessieren, aber für ein echtes Produkt brauchen Sie etwas, das robuster ist.
Ebene 2: Das Packet-Forwarder-Gateway
Jetzt verwenden Sie ein richtiges LoRaWAN-Gateway - eines von einem Anbieter, bei dem Sie sich per SSH anmelden und die Paketweiterleitung konfigurieren können. Das ist ein Fortschritt. Aber Sie müssen immer noch einen separaten LoRaWAN-Netzwerkserver verwalten, Nutzdaten dekodieren, das Gerät sichern, Updates einspielen und Cloud-Integrationen einrichten. Mit anderen Worten: Sie haben den Lötkolben gegen die Aufgaben eines Systemadministrators getauscht. Sie sind aus dem Labor heraus, aber noch nicht in der Produktion. Um typische LoRaWAN-Gateways wie diese zu nutzen, müssen Sie sich selbst in die Materie einarbeiten oder jemanden einstellen, der zum internen LoRaWAN-Experten wird. Stellen Sie sich vor, Sie müssten Ihr eigener ISP sein: Machbar, aber für die meisten von uns reicht es aus, einen ISP zu bezahlen, der unser ISP ist.
Ebene 3: Das Digi X-ON Erlebnis
Hier verändert Digi X-ON® das Spiel. Unsere LoRaWAN-Gateways der HX-Serie(Digi HX15 und Digi HX20) wurden für LoRaWAN-Netzwerke mit Null-Konfiguration und Null-Drama entwickelt. Sie schließen das Gerät an, scannen den QR-Code mit der X-ON Mobile App und schon sind Sie fertig. Keine Server-Einrichtung. Kein Ringen um die Firmware. Das Gateway registriert sich automatisch, richtet sich sicher ein und stellt eine Verbindung zu einem vollständig verwalteten Cloud-Backend her. Sie sammeln Daten in Minuten - nicht in Monaten. Anstatt Zeit damit zu verbringen, Ihr Gateway zum Laufen zu bringen, können Sie sich auf Ihren Anwendungsfall und Ihr eigenes Know-how konzentrieren!
Digi X-ON: Ein einfacher Weg zur LoRaWAN-Produktion
Digi X-ON ist eine vollständig verwaltete LoRaWAN-Plattform, die alle Schwierigkeiten bei der Bereitstellung beseitigt. Sie bringen den Anwendungsfall - wir bringen die Infrastruktur.
Mit Digi X-ON erhalten Sie:
Es ist alles, was Sie brauchen, um von "interessanten Ideen" zum "operativen Einsatz" zu kommen, ohne dabei ein LoRaWAN-Guru zu werden.
Schnelle Bereitstellung, die keinen Sprint verschlingt
So sieht die Einrichtung aus:
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Schließen Sie Ihr Digi HX15- oder Digi HX20-Gateway an.
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Scannen Sie das Gateway mit der Digi X-ON Mobile App. Ihre Sensoren werden automatisch verbunden, bereitgestellt und in der Cloud angezeigt.
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Die Daten beginnen zu fließen. Keine Einrichtung eines Netzwerkservers. Keine Decoder-Codierung. Kein Yak-Rasieren.
Dieser Prozess dauert Minuten. Nicht Tage. Sie können schneller von der Schrumpffolie zum Live-Dashboard wechseln, als Sie Ihr nächstes IT-Ticket planen können.
Lernen Sie die Gateways kennen: Digi HX15 und Digi HX20
Wir haben unsere LoRaWAN-Gateways so konzipiert, dass sie Ihnen nicht im Weg sind und einfach funktionieren.
Digi HX15: LoRaWAN-Gateway für den Innenbereich:
Digi HX20: LoRaWAN-Gateway für den Außenbereich:
Wenn Sie ein großflächiges oder weitreichendes IoT einrichten möchten, ist das HX20 das Outdoor-LoRaWAN-Gateway, mit dem Sie beginnen sollten.
Was ist mit bereits vorhandenen Sensoren?
Digi X-ON unterstützt ein breites Ökosystem von LoRaWAN-Sensoren. Egal, ob Sie Umweltsensoren, GPS-Tracker, industrielle Messgeräte oder sogar DIY-Sensoren verwenden, die mit einem Raspberry Pi-Prototyp mit LoRaWAN-Gateway verdrahtet sind - wir können die Daten aufnehmen und sie in der Cloud normalisieren.
Für alle nicht standardisierten Formate unterstützen wir Decoder-Skripte und arbeiten direkt mit Ihrem Team zusammen. Es ist BYOD (bring your own device), und wir sorgen dafür, dass es funktioniert.
Weiterleitung von Daten an Ihre Tools
Sie müssen keine komplette App entwickeln, um Ihre Sensordaten zu nutzen. Digi X-ON unterstützt die nahtlose Integration mit:
Wir erledigen die schmutzige Arbeit des Payload-Parsing, der Skalierung und des Routings - damit Sie sich auf die Erkenntnisse konzentrieren können, nicht auf die Infrastruktur.
Unterm Strich: Sie müssen kein LoRaWAN-Experte sein
Sie haben geschäftliche Probleme zu lösen. Unsere Aufgabe ist es, dafür zu sorgen, dass Sie sich nicht mit der Verwaltung der Infrastruktur, dem Debuggen von Nutzdaten oder dem Schreiben Ihres eigenen Netzwerk-Stacks herumschlagen müssen.
Digi X-ON mit den Gateways HX15 und HX20 bietet Ihnen die schnellste und zuverlässigste Möglichkeit, LoRaWAN in die Produktion zu bringen - mit weniger Code, weniger Risiko und mehr Raum für Wachstum.
Ist LoRaWAN besser als Wi-Fi?
LoRaWAN und Wi-Fi dienen unterschiedlichen Zwecken. LoRaWAN ist für die Kommunikation mit geringem Stromverbrauch und großer Reichweite optimiert und eignet sich am besten für die Übertragung kleiner Datenmengen über große Entfernungen. Wi-Fi eignet sich besser für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen mit kurzer Reichweite. Für IoT wie Sensoren und Fernüberwachung ist LoRaWAN oft die bessere Wahl.
Digi vereinfacht LoRaWAN durch die Bereitstellung vorintegrierter Hardware und Cloud-Konnektivität für Ethernet und Mobilfunk . Während einige LoRaWAN-Gateways auf dem Markt Wi-Fi unterstützen, enthalten die Gateways der HX-Serie von Digi kein Wi-Fi, um die Zuverlässigkeit zu maximieren und die Konnektivität in kommerziellen und industriellen Implementierungen zu vereinfachen.
Was ist der Unterschied zwischen LoRa und LoRaWAN?
LoRa bezieht sich auf die physikalische Funkschicht, die drahtlose Kommunikation mit großer Reichweite ermöglicht. LoRaWAN ist das Netzwerkprotokoll, das auf LoRa aufbaut und regelt, wie sich Geräte verbinden, authentifizieren und innerhalb eines Netzwerks kommunizieren. Die Digi X-ON Plattform nutzt beides: LoRa-Hardware und ein vollständig verwaltetes LoRaWAN-Protokoll, um sichere, skalierbare Implementierungen zu ermöglichen.
Eine ausführlichere Beschreibung finden Sie auf unserer Seite zur LoRaWAN-Technologie.
Was ist LoRaWAN in einfachen Worten?
LoRaWAN ist ein System, mit dem kleine Geräte Nachrichten über große Entfernungen mit sehr wenig Batteriestrom senden können. Es ist ideal für Dinge wie ferngesteuerte Sensoren. Digi macht es noch einfacher mit einer Plug-and-Play-Lösung, die die technischen Hürden für Unternehmensteams beseitigt.
Eine ausführlichere Beschreibung finden Sie auf unserer Seite zur LoRaWAN-Technologie.
Braucht LoRaWAN eine SIM-Karte?
Nein, LoRaWAN selbst benötigt keine SIM-Karte, da es unlizenzierte Funkfrequenzen verwendet. Allerdings können Gateways wie Digi HX15 und HX20 optional SIM-Karten für LTE-Backhaul verwenden, wenn Ethernet nicht verfügbar ist. Während einige LoRaWAN-Gateways auf dem Markt Wi-Fi-Konnektivität bieten, sind die Gateways der HX-Serie von Digi von vornherein nicht mit Wi-Fi ausgestattet - dies gewährleistet sichere, zuverlässige Verbindungen über Ethernet oder LTE ohne die Variabilität, die Wi-Fi mit sich bringen kann. Digi bietet Flexibilität mit sowohl kabelgebundenen als auch Mobilfunk , die direkt in die Gateways integriert sind und die Bereitstellung in verschiedenen Umgebungen erleichtern.
Was ist ein LoRaWAN-Gateway und warum brauche ich eines?
Ein LoRaWAN-Gateway ist ein Gerät, das Funkübertragungen von Sensoren empfängt und sie über das Internet an den Netzwerkserver weiterleitet. Es ist die entscheidende Verbindung zwischen Ihrer physischen Umgebung und Ihrem Cloud-System. Ohne ein Gateway gibt es keine Konnektivität - nur eine Reihe von Sensoren, die in einer eigenen Sprache ohne Übersetzer sprechen.
Kann ich ein LoRaWAN-Gateway mit einem Raspberry Pi bauen?
Ja, und viele Hobbyisten tun das auch. Es ist nichts Falsches daran, ein selbstgebautes Gateway zu erstellen, um etwas über LoRa und die LoRaWAN-Technologie zu lernen. Aber für die Produktion stößt man an Grenzen bei der Signalzuverlässigkeit, den Zertifizierungen, der Firmware-Unterstützung und der langfristigen Wartung. Es ist ein großartiges Lernwerkzeug - aber kein großartiges Einsatzwerkzeug. Deshalb haben wir die Gateways der Digi HX-Serie für ernsthafte Anwendungsfälle entwickelt.
Was ist der Unterschied zwischen Indoor- und Outdoor-LoRaWAN-Gateways?
Ein Indoor-Gateway wie Digi HX15 ist für saubere, klimatisierte Räume gedacht - Büros, Fabriken oder Campus. Ein LoRaWAN-Gateway für den Außenbereich wie das Digi HX20 ist wetterfest und robust und eignet sich für Dächer, Lichtmasten oder landwirtschaftliche Flächen.
Wie groß ist die Reichweite eines LoRaWAN-Gateways?
In offenen Umgebungen kann ein richtig platziertes LoRaWAN-Gateway eine Sichtweite von mehr als 10 Meilen erreichen. In Innenräumen kann es Tausende von Quadratmetern abdecken, sogar durch Wände hindurch. Die Umgebungsbedingungen und die Antennenkonfiguration spielen eine Rolle, aber Digi HX20 wurde entwickelt, um Ihnen eine große Reichweite zu bieten. Das HX20-Gateway - und die meisten Outdoor-Gateways - können mit Antennen mit höherem Gewinn betrieben werden, um eine noch größere Reichweite zu erzielen. Unternehmen wie Lacuna platzieren LoRaWAN-Gateways sogar in der unteren Erdumlaufbahn.
Ist Digi X-ON mit Geräten anderer Hersteller kompatibel?
Ja. Wir unterstützen eine wachsende Bibliothek von Sensorprofilen und Nutzlastdecodern von Drittanbietern. Wenn Sie einen LoRaWAN-Sensor von einem anderen Anbieter haben, stehen die Chancen gut, dass wir ihn unterstützen. Und wenn nicht, helfen wir Ihnen, ihn online zu stellen. Wir fügen ständig Decoder für zertifizierte LoRaWAN-Sensoren hinzu.
Wie sicher ist das Digi X-ON System?
Digi X-ON verwendet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, sicheres Booten und OTA-Firmware-Signierung. Wir behandeln Sicherheit als ein erstklassiges Merkmal, nicht als nachträglichen Gedanken. Alle Daten während der Übertragung und im Ruhezustand sind geschützt. Digi X-ON unterstützt sichere Schlüsselbereitstellung, AES-256-Verschlüsselung auf Gateway-Ebene und TLS/MQTT über HTTPS für die Cloud-Kommunikation.
Digi X-ON basiert auf der LoRaWAN-eigenen AES-128-Verschlüsselung mit separaten Netzwerk- und Anwendungsschlüsseln und geht noch weiter, indem es die sichere Bereitstellung, die Verwaltung von Schlüsseln und die Sperrung von Geräten mit mandantenfähigen Zugangskontrollen automatisiert. Sogar die Kommunikation zwischen den Gateways und der Cloud ist für zusätzlichen Schutz tunnelverschlüsselt. Das Ergebnis ist eine unternehmensgerechte, mehrschichtige Sicherheit vom Gerät bis zum Dashboard.
Was ist eine "Gateway-LoRaWAN"-Architektur?
Dieser Ausdruck bezieht sich auf die Topologie, bei der die Gateways als LoRa-Paketvermittler fungieren - und nicht als intelligente Knotenpunkte. Dies ist ein Teil dessen, was LoRaWAN skalierbar macht. Alle unsere HX-Gateways folgen dieser Architektur und halten Logik und Komplexität mit Digi X-ON in der Cloud.
Probieren Sie es selbst aus
Kaufen Sie ein Digi HX15- oder HX20-Gateway. Verbinden Sie es mit einem SparkFun IoT . Schalten Sie es ein, scannen Sie den QR-Code, und Sie können in weniger als 30 Minuten Sensordaten in Echtzeit übertragen. Das ist LoRaWAN - vereinfacht, sicher und bereit für die Skalierung.
Kaufen Sie ein Kit:
Digikey:
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27214 SparkFun Elektronik | Entwicklungsplatinen, Kits, Programmierer | DigiKey
Mouser:
KIT-27213 SparkFun | Mouser
KIT-27214 SparkFun | Mouser
Braemac:
SparkFun Elektronik KIT-27213 | Symmetrie Elektronik
SparkFun Elektronik KIT-27214 | Symmetrie Elektronik
Sparkfun:
Sparkfun Digi X-ON Kit für LoRaWAN® (Nordamerika) - SparkFun Electronics
Sparkfun Digi X-ON Kit für LoRaWAN® (Europa) - SparkFun Electronics
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