LoRaWAN als Basis
für eine vielseitige
IoT-Infrastrkutur

Die LPWAN-Technologie für energieeffiziente, sichere und skalierbare IoT-Infrastrukturen

Was ist LoRaWAN ?

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ist ein standardisiertes Funkprotokoll für Low Power Wide Area Networks (LPWAN). Es wurde entwickelt, um energieeffiziente IoT-Kommunikation über große Entfernungen zu ermöglichen und dabei lange Batterielaufzeiten von mehreren Jahren zu unterstützen.

Die Technologie eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen kleine Datenmengen über weite Strecken übertragen werden.

LoRaWAN arbeitet im lizenzfreien Sub-GHz-Frequenzband (z. B. 868 MHz in Europa) und erreicht Reichweiten von mehreren Kilometern.

Durch seine hohe Skalierbarkeit, Energieeffizienz und weltweite Verbreitung zählt LoRaWAN zu den wichtigsten LPWAN-Technologien im IoT-Bereich. Damit bietet LoRaWAN eine kosteneffiziente, zuverlässige und zukunftssichere Lösung für die Vernetzung zahlreicher IoT-Geräte.

Was ist die LoRaWAN Alliance?

Die LoRa Alliance ist ein internationaler Industrieverband, der den LoRaWAN-Standard entwickelt, pflegt und weltweit etabliert. Ihr Ziel ist es, eine offene, interoperable und herstellerunabhängige Kommunikationsplattform für IoT-Anwendungen bereitzustellen.

Die Organisation definiert die technischen Spezifikationen des Standards und entwickelt diese kontinuierlich weiter. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt dabei auf der Sicherstellung der Interoperabilität zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller.

Durch Zertifizierungsprogramme stellt die LoRa Alliance sicher, dass Endgeräte, Gateways und Netzwerkkomponenten den offiziellen Spezifikationen entsprechen.

Darüber hinaus fördert die Allianz ein globales Ökosystem aus Technologieanbietern, Netzbetreibern, Systemintegratoren und Anwenderunternehmen. Durch diese Standardisierung ist LoRaWAN weltweit einsetzbar und bietet Unternehmen eine langfristig stabile und zukunftssichere IoT-Lösung.

Die IoT-Probleme von heute

Die Zahl vernetzter Geräte steigt kontinuierlich – und damit auch das übertragene Datenvolumen. Funknetze werden stärker ausgelastet, Interferenzen nehmen zu und die Anforderungen an Reichweite sowie Energieeffizienz wachsen. Viele IoT-Projekte scheitern nicht an der Idee, sondern an einer fehlenden oder ungeeigneten Kommunikationsinfrastruktur. Hinzu kommen Anforderungen wie sichere Datenübertragung, wirtschaftlicher Betrieb und die Möglichkeit, Lösungen standortübergreifend zu skalieren. Ohne eine leistungsfähige LPWAN-Technologie lassen sich diese Ziele nur schwer erreichen. LoRaWAN bietet hierfür eine robuste Grundlage: große Reichweiten, geringer Energieverbrauch und eine Architektur, die speziell für zuverlässige und skalierbare IoT-Netzwerke entwickelt wurde.

Physikalische und Technologische Grenzen von LoRaWAN

LoRaWAN als LPWAN-Technologie ist für energieeffiziente Punkt-zu-Punkt-Kommunikation über große Entfernungen optimiert. Anwendungen mit hohen Datenmengen, kontinuierlicher Übertragung oder in stark frequentierten Netzen stoßen an Grenzen. Regulatorische Beschränkungen im lizenzfreien Sub-GHz-Band und das energieoptimierte Design führen zu höheren Latenzen und limitieren die Anzahl möglicher Übertragungen pro Gerät.

  • Begrenzte Nutzdatenrate: LoRaWAN ist auf kleine, sporadische Datenpakete ausgelegt – kontinuierliche oder sehr große Datenströme sind nicht vorgesehen.

  • Regulatorischer Duty Cycle: Gesetzliche Vorgaben beschränken die maximale Sendezeit pro Endgerät, wodurch die Übertragungshäufigkeit limitiert wird.

  • Erhöhte Latenzzeiten: Das energieeffiziente Kommunikationsprinzip kann zu Verzögerungen führen, insbesondere bei bestätigten Nachrichten oder Downlink-Kommunikation.

  • Begrenzte Downlink-Kapazität: Der Fokus liegt auf Uplink-Daten; Rückkanäle stehen nur eingeschränkt und nicht für dauerhafte Kommunikation zur Verfügung.

  • Netzwerkauslastung bei hoher Gerätedichte: In Szenarien mit sehr vielen Endgeräten kann es zu Kollisionen, Wiederholungen und damit zu reduzierter Gesamteffizienz kommen.

Die LoRaWAN Technologie

LoRaWAN basiert auf der LoRa-Modulation, die das Chirp Spread Spectrum (CSS) Verfahren nutzt, um eine robuste und energieeffiziente Funkübertragung über große Distanzen von bis zu mehreren Kilometern in Städten oder bis zu 15km im Freien zu ermöglichen. Die Netzwerkarchitektur folgt einer sogenannten „Star-of-Stars“-Topologie.

Dabei kommunizieren die Endgeräte nicht direkt miteinander, sondern senden ihre Daten per Funk an ein oder mehrere Gateways. Diese Gateways fungieren als transparente Weiterleitungsstationen und übertragen die empfangenen Datenpakete über eine IP-basierte Verbindung an einen zentralen Network Server

Der Network Server übernimmt anschließend zentrale Aufgaben wie die Authentifizierung der Endgeräte, das Routing der Nachrichten, die Verwaltung von Sicherheitsmechanismen sowie das Netzwerkmanagement. Die eigentlichen Anwendungsserver greifen schließlich über definierte Schnittstellen auf die vom Network Server bereitgestellten Daten zu, um diese weiterzuverarbeiten, auszuwerten oder in andere Systeme zu integrieren.

Pallax Daten- und IoT-Plattform & LoRaWAN Technologie

Pallax ist von Grund auf LoRa-native konzipiert und unterstützt den LoRA-Standard vollständig und durchgängig.

Von der Anbindung der Gateways und Sensoren verschiedenster Hersteller über das Gerätemanagement bis hin zur sicheren Datenverarbeitung ist LoRaWAN fest in die Plattform integriert. Innerhalb weniger Minuten kann so die gesamte LoRaWAN Infrastruktur ohne externe Systeme oder nachgelagerte Insellösungen in Betrieb genommen werden.

Die intuitive No-Code-Oberfläche von Pallax ermöglicht es auch Anwendern ohne tiefgehende technische Vorkenntnisse, komplette IoT-Infrastrukturen einfach zu planen, aufzubauen und zentral zu verwalten – skalierbar, sicher und vollständig aus einer Hand.

Unternehmen profitieren von einer stabilen und zukunftssicheren IoT-Basis, die sowohl für kleine und mittlere als auch für große, komplexe und langfristige IoT-Szenarien konzipiert ist. Der Einstieg gelingt dabei ohne hohe Anfangsinvestitionen und ohne aufwendige oder wochenlange Schulungen.

Pallax macht professionelle IoT-Projekte einfach zugänglich – von der ersten Idee bis zum skalierbaren Betrieb.

Individuell konfigurierbare Widgets ermöglichen die Erstellung von exakt auf den jeweiligen Use Case zugeschnittenen Dashboards.

Die erfassten Daten lassen sich flexibel weiterverarbeiten, anreichern und automatisieren, bis hin zur Nutzung integrierter KI-Funktionen wie die Anomalie Erkennung. So entstehen aus Rohdaten kontextbezogene, aussagekräftige Informationen, die fundierte Entscheidungen in Echtzeit unterstützen.

Dabei bleiben alle Daten vollständig innerhalb der Pallax-Plattform und unter voller Kontrolle des Unternehmens – sicher, nachvollziehbar und ohne Abhängigkeit von externen Systemen oder Cloud-Diensten.

Die abl solutions GmbH begleitet über die reine Plattform hinaus IoT-Projekte auf Wunsch ganzheitlich.

Von der Beratung bei der Auswahl geeigneter LoRaWAN-Sensoren und Gateways über die Planung und den Aufbau der Funkumgebung bis hin zur vollständigen Inbetriebnahme.

Ergänzt wird dies durch umfassende IoT-Services wie Monitoring, Betrieb, Wartung, Security-Konzepte und die Integration in bestehende IT- und Geschäftsprozesse.

So entsteht eine durchgängige End-to-End-Lösung – von der physischen Welt bis zur verwertbaren Information.

Teste Pallax kostenlos. Ohne Kreditkartenangaben und Software-Installation

Das LoRaWAN®-Logo ist eine eingetragene Marke. Alle Rechte liegen bei der LoRaWAN Alliance. Abbildungen und Grafiken zu LoRaWAN unterliegen dem Copyright der LoRaWAN Alliance. abl solutions GmbH ist aktives Mitglied der LoRaWAN Alliance und arbeitet in den Taskforces zur Standardisierung und Verbesserung mit.