IoT Connectivity Guide: Leitfaden für komplexe IoT-Projekte

Am Hafen von Santos, rund eineinhalb Autostunden von der brasilianischen Metropole São Paulo entfernt, ist gerade eine Lieferung Kaffee angekommen: frische Arabica-Bohnen aus den Höhenlagen von Sul de Minas. Ein wertvolles Gut, denn ungünstige Witterungsbedingungen ließen den Ernteertrag zuletzt sinken. Unter anderem deshalb hat sich der Einkaufspreis für ein Pfund Kaffeebohnen laut International Coffee Organization innerhalb von zwei Jahren mehr als verdoppelt. Zusätzlich trübte die Pandemie die Bilanz: Die Zahl der erkrankten Mitarbeiter stieg, es standen zu wenige Container zur Verfügung, die Frachtraten stiegen.

Um den Überblick über Ladungen und Lieferketten zu behalten, setzen Logistik-Unternehmen zunehmend auf das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT): Den Rohkaffee verladen sie in ventilierten Containern, die sie vor der Abfahrt mit einem IoT-Tracker versehen. Dieses Gerät ist mit Sensoren und einem Funkmodul ausgestattet und sammelt unterwegs Informationen zur Luftzirkulation und Temperatur im Inneren des Containers. So ist jederzeit dokumentiert, ob die Bohnen vor schädlicher Feuchtigkeit und Wärme geschützt sind. Per Mobilfunk werden die Daten in die Cloud übermittelt. Über ein Webportal haben alle Beteiligten Zugriff auf die Daten, sind über Schwankungen oder äußere Einflüsse umgehend informiert und können unmittelbar handeln. Kommt es etwa auf der Strecke zu unplanmäßigen Zwischenstopps oder lassen die Messwerte im System darauf schließen, dass die Ware verdorben eintrifft, kann der Empfänger rechtzeitig seine Abnehmer informieren.

Um die Vorteile des IoT-Trackers tatsächlich umfänglich nutzen zu können, müssen Kaffeeimporteure zunächst weitere Fragen klären. Auf einer Strecke von 10.000 km sind Faktoren wie die globale Verfügbarkeit oder ein Tarif, der über Ländergrenzen hinweg störungsfrei funktioniert, maßgeblich.

Am Beispiel des Kaffeetransports zeigt sich das komplexe Anforderungsprofil eines IoT-Projekts. Zu Beginn sollten global agierende Unternehmen daher ihre eigenen Erwartungen und Bedürfnisse definieren, von denen ausgehend die individuell passende Lösung umgesetzt wird. Der richtige Mobilfunkstandard beim Container-Tracking hängt beispielsweise vom Einsatzort ebenso ab wie von der zu versendenden Datenmenge.

Der IoT-Mobilfunkstandard NarrowBand IoT (NB-IoT) etwa punktet mit einem extrem niedrigen Energieverbrauch des Funkmoduls sowie sehr hoher Gebäudedurchdringung. Faktoren, die besonders bei Übertragungen aus dem Bauch von Containerschiffen oder aus den Tiefen einer Lagerhalle heraus wichtig sind. Um den Transport von Gütern zu überwachen, bietet sich auch LTE-M an, das zusätzlich zu kostengünstiger Hardware und genügend Batterielaufzeit für längere Transportwege auch ausreichend Bandbreite für mittelgroße Datenmengen bietet.

Damit auch über Ländergrenzen hinweg eine zuverlässige Mobilfunkverbindung mit lückenloser Datenübertragung besteht, ist das Funkmodul des Trackers auf Roaming angewiesen. Hierfür muss sich die SIM-Karte nach Grenzübergängen automatisch in das jeweilige Mobilfunknetz einwählen.

Sinnvoll ist das Mobilfunk-Roaming für IoT-Anwendungen, wenn…

• IoT-Geräte wie Trackingmodule an Containern, Paletten oder Paketen im LKW oder Zug Grenzen überqueren,
• Hersteller ihre Geräte mit SIM-Karten ausrüsten und diese international vertreiben oder
• vernetzte Fahrzeuge oder Videodrohnen über Landesgrenzen hinweg genutzt werden.

Obwohl internationale Mobilfunkanbieter untereinander Roaming-Abkommen abschließen, kann es auf der Fahrt zu Problemen kommen – etwa wenn Länder das permanente Datenroaming oder die Übermittlung von Positionsdaten untersagen. In diesem Fall bieten sich Local-Breakout-Lösungen und eSIM-Karten an: Mit automatisch angepassten Profilen entsprechen sie den jeweiligen Länderregularien. Sind diese Herausforderungen alle gemeistert, kann der Spediteur am Hamburger Hafen die Arabica-Bohnen entgegennehmen und per LKW an die Rösterei liefern.

Was in der Logistik oder dem Baugewerbe, der Energieversorgung oder dem Digital Farming bereits Anwendung findet, kann auch Unternehmen anderer Branchen helfen. Im Fokus der technologischen Entwicklungen steht dabei ein vernetztes Arbeiten, das durch intelligente Anwendungen vereinfacht wird. Für den nötigen Überblick sorgt dann die interne IoT-Plattform, die als Schnittstelle zwischen Hard- und Software alle Informationen zu den einzelnen Teilprozessen bündelt.

Die Deutsche Telekom bietet für verschiedenste IoT-Projekte die jeweils passenden Lösungen. Dazu zählen neben der Hard- und Software unsere IoT-Tarife, angepasst an die spezifischen Anforderungen in puncto Bandbreite, Frequenz, Security oder Bezahlmodell.

Sie möchten mehr darüber erfahren, worauf Sie bei der Vernetzung Ihrer Produkte via Mobilfunk achten müssen? Welche Hürden bei einem internationalen Roll-out zu umschiffen sind? Oder wie Sie Ihre Verbindungen und die dazugehörigen IoT-Komponenten am besten verwalten? Alle Antworten finden Sie in unserem kostenlosen Whitepaper „IoT Connectivity Guide“.