LoRaWAN ist eine Low-Power-Wireless-Netzprotokoll, das zur Kommunikation mit IoT-Geräten verwendet wird. Es gibt verschiedene Anbieter, die ein LoRaWAN-Netzwerk bereitstellen.

Da LoRaWAN nur den Weg vom Endgerät zur Infrastruktur des Netzanbieters standardisiert, muss die Schnittstelle zur Endanwendung für jeden Netzanbieter neu entwickelt werden. Außerdem sind viele IoT-Geräte im Einsatz und müssen aus der Ferne verwaltet werden.

Abstraktion von Netzwerkanbietern

Die LoRaWAN-Management-Plattform (LMP) behebt diese Probleme. Sie führt eine Abstraktionsschicht zwischen Netzwerkanbietern und Endanwendung ein. Damit wird eine einheitliche Schnittstelle zu den verschiedenen Netzbetreibern geschaffen, über die die üblichen Aktionen wie das Anlegen von Geräten, das Löschen von Geräten, die Neuregistrierung von Geräten sowie das Senden von Datenpaketen an das Gerät durchgeführt werden können.

Die wichtigste Aufgabe, die der LMP übernimmt, ist jedoch der Empfang von Datenpaketen von den IoT-Geräten. Wenn er solche Pakete empfängt, speichert der LMP sie in einer internen Datenbank, bevor er sie an eine oder mehrere Endanwendungen weiterleitet. Um dies zu erreichen, stellt der LMP verschiedene Konnektoren zur Verfügung, wie z.B. einen einfachen HTTP POST oder eine Schnittstelle in InfluxDB.

Abstraktion von IoT-Geräten

Dank dem LMP können nicht nur die Netzbetreiber, sondern auch die Endgeräte (Sensoren) abstrahiert werden. Der LMP kann die übertragenen Binärdaten parsen und so ein einheitliches JSON erzeugen, das von den Endanwendungen leichter verarbeitet werden kann. Dies hilft z.B., wenn Geräte mit unterschiedlichen Firmware-Versionen im Einsatz sind. Insbesondere, wenn sie die Nachrichten in unterschiedlichen Formaten senden. Der LMP kann diese standardisieren.

Analytics

Da der LMP als Vermittler zwischen dem Netzbetreiber und der Endanwendung fungiert und somit alle Datenpakete sieht, kann der LMP bereits Analysen durchführen. Es können Alarme erstellt werden, die entweder an eine verantwortliche Person gesendet werden, oder die Endanwendung kann über HTTPS benachrichtigt werden. Dadurch kann die Endanwendung auf individuelle Art und Weise reagieren. Beispielsweise können Sensoren erkannt werden, die einen niedrigen Batteriestatus, schlechten Empfang oder eine seltsame Sendefrequenz haben. Natürlich können auch Alarme in Abhängigkeit von den Messungen der Endgeräte, z.B. Niedrigtemperatur-Alarme, generiert werden.

Skalierbarkeit

Da wir in den nächsten Jahren ein grösseres Sensorvolumen erwarten, war die Forderung nach Skalierbarkeit ein zentrales Anliegen. So wächst der LMP mit der Endanwendung und kann selbst unerwartet hohe Datenmengen kurzfristig abfangen und so Spitzen ausgleichen.

Benutzeroberfläche und API

Alle vom LMP bereitgestellten Aktionen können entweder über eine gut dokumentierte API oder über die benutzerfreundliche Schnittstelle ausgeführt werden. Damit ist der LMP nicht nur für Software-Entwickler, sondern auch für Mitarbeiter konzipiert, die Endgeräte entwickeln oder verwalten.

„Wenn ich einen IoT-Anwendungsfall im Feld teste, verschafft mir der LMP den bestmöglichen Überblick. Ich kann Geräte verwalten, Netzwerkdiagnosen einsehen und sehen, zu welcher Zeit die Anwendung welche Daten erhalten hat. Ich sehe, was vor sich geht, und kann, wenn nötig, mit wenigen Klicks die gesamte Einrichtung ändern." – Christoph Zaugg, IoT-Hardware-Ingenieur

Zusammenfassung

• Netzbetreiber-Abstraktion: Entwickeln Sie nur gegen eine Schnittstelle des LMP und verwenden Sie alle unterstützten Netzwerkanbieter, ohne zusätzliche Entwicklungszeit.
• Abstraktion der Endgeräte: Bei neuen Endgeräten oder einer neuen Firmware-Version können Sie das neue Protokoll im LMP aufzeichnen. Es ist nicht erforderlich, eine neue Version der Endanwendung einzuführen.
• Zentrale Auswertung: Wenn Sie mehrere LoRaWAN-Endanwendungen haben, können Sie trotzdem alle Daten zentral auswerten.
• Skalierbar: Der LMP wächst mit Ihrem Anwendungsfall.
• Benutzeroberfläche: Dank einer benutzerfreundlichen Oberfläche kann der LMP von allen Mitarbeitern bedient werden.