Weitbereichsfunk Industrielles LoRaWAN-Gateway für den Outdoor-Bereich

| Redakteur: Jürgen Schreier

Ein LoRaWAN-Gateway für den Außeneinsatz stellt ICP Deutschland vor. Zusätzlich bietet das IP67-Gateway die optionale Nachrüstung von Mobilfunk nach 3G/4G/LTE-Standard und Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n/ac.

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Das neue LoRaWAN-Gateway von ICP ist durch IP67-Schutz für den Außeneinsatz ausgelegt.
Das neue LoRaWAN-Gateway von ICP ist durch IP67-Schutz für den Außeneinsatz ausgelegt.
(Bild: ICP)

IP67 Rundumschutz und bis zu 16 simultane Kanäle sind dem neuen LoRaWAN-Gateway UG87 von ICP Deutschland zu Eigen. Damit kann das Gateway im Außenbereich eingesetzt werden und Daten von Klasse-A- und Klasse-C-Geräten in einem Bereich von maximal zehn Kilometer Reichweite empfangen und an Rechenzentren weitergeben.

Im Inneren arbeitet ein 64-bit ARM Cortex-A53 mit 800 MHz Taktrate. Das UG87 ist mit 512 MB DDR RAM und 8 GB eMMC-Speicher ausgestattet und verfügt über einen M.2-Slot zur Erweiterung des Speichers mit SATA basierten SSDs. Der Netzwerkanschluss unterstützt 10/100/1000 Base-T und ist PoE fähig. Als Powered Device verbraucht das LoRaWAN-Gateway UG87 maximal 8,2 Watt.

LoRaWAN-Gateway unterstützt zahlreiche Netzwerkprotokolle

Wer keine PoE-Spannung (PoE = Power over Ethernet) zur Verfügung hat, kann auf 9~48 VDC- oder 220 VAC-Varianten zurückgreifen. GPS für die Lokalisierung und hochpräzise Zeitsynchronisation stehen standardmäßig zur Verfügung. Optional bietet das UG87 die Möglichkeit Mobilfunk nach 3G/4G LTE Standard sowie Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n/ac nachzurüsten.

Das LoRaWAN-Gateway UG87 unterstützt eine Vielzahl an Netzwerkprotokollen wie MQTT, TCP, UDP, VPN Tunnel wie OpenVPN, DMVPN, Zugriffsauthentifizierung wie CHAP, PAP, Firewall- Funktionalitäten und Management Optionen. Montiert wird das UG87 entweder direkt an einer Wand- oder an einem Mast und kann in einem Temperaturbereich von -40 bis +70 °C betrieben werden. Vom Sensor in die Cloud, mit dem UG87 bieten sich Systemintegratoren vielfältigen Möglichkeiten ihre Daten in die Cloud zu bringen.

Begriffsbestimmungen

MQTT steht für MQ Telemetry Transport. Es handelt sich um ein sehr einfaches Nachrichtenprotokoll. Die Entwurfsprinzipien sind darauf ausgerichtet, die Anforderungen an die Netzwerkbandbreite und die Geräteressourcen zu minimieren und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und eine gewisse Sicherheit der Zustellung zu gewährleisten. Diese Prinzipien erweisen sich auch als ideal für IoT-Geräte und mobile Anwendungen.

Das Transmission Control Protocol (TCP) ist ein Netzwerkprotokoll, das definiert, auf welche Art und Weise Daten zwischen Netzwerkkomponenten ausgetauscht werden sollen. Nahezu sämtliche aktuellen Betriebssysteme moderner Computer beherrschen TCP und nutzen es für den Datenaustausch mit anderen Rechnern. Das Protokoll ist ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes, paketvermitteltes Transportprotokoll in Computernetzwerken. Es ist Teil der Internetprotokollfamilie.

Beim User Datagram Protocol (UDP) handelt es sich um ein Protokoll aus der TCP/IP-Welt. Es baut auf dem Internet-Protokoll auf und ist im OSI-Schichtenmodell auf Schicht 4, der Transportschicht, angesiedelt. Im Gegensatz zu TCP handelt es sich um ein verbindungsloses, ungesichertes Protokoll. Die zentralen Funktionen sind der Transport von Daten und das Multiplexen von Verbindungen.

OpenVPN ist eine plattformunabhängige Software unter GNU-GPL-Lizenz, mit der sich VPN-Verbindungen (VPN = Virtual Private Network) herstellen lassen. Die Software kann einzelne Clients oder komplette Netzwerke über ein virtuelles privates Netzwerk koppeln und beherrscht den Routing- und Bridging-Modus. Mit OpenVPN lassen sich virtuelle private Netzwerke (VPNs) über verschlüsselte Verbindungen herstellen.

Ein DMVPN-Netzwerk (Dynamic Multipoint Virtual Private Network) ist ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) in vermaschter Struktur, bei dem der Datenverkehr zwischen den Endgeräten nicht über die zentralen Router, Server und Switches läuft. Das DMVPN-Netz hat eine vermaschte Struktur bei der jede einzelne Endstelle mit jeder anderen Endstelle über öffentliche Weitverkehrsnetze oder das Internet verbunden werden kann. Durch diese Technik werden die Latenzzeiten verkürzt und der Jitter reduziert.

Das Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP) ist ein Authentifizierungsprotokoll, das im Rahmen von Point-to-Point Protocol (PPP) eingesetzt wird. PPP ist auf der Sicherungsschicht in der Internetprotokollfamilie angesiedelt.

Das Password Authentication Protocol (PAP) ist ein Verfahren zur Authentifizierung über das Point-to-Point Protocol (PPP) und ist in RFC 1334 beschrieben. Es wurde häufig für die Einwahl mit Modems zu Netzwerkbetreibern (ISP) verwendet. Bei PAP wird das Passwort für die Authentifizierung unverschlüsselt zusammen mit der Benutzerkennung übertragen und ist damit durch passives Mithören ausspähbar.

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