Gateway LoRaWAN 4G para IoT industrial, granjas inteligentes y ubicaciones remotas
4G-LoRaWAN-Gateway für industrielles IoT, Smart Farming und abgelegene Standorte
Ein 4G-LoRaWAN-Gateway empfängt drahtlose Daten von LoRaWAN-Sensoren, GPS-Trackern, Viehhalsbändern, elektronischen Mitarbeiterausweisen, intelligenten Zählern und anderen IoT-Geräten. Anschließend überträgt es diese Informationen über eine mobile 4G-LTE-Verbindung an einen Netzwerkserver.
Herkömmliche LoRaWAN-Gateways verwenden häufig Ethernet oder WLAN für den Internetzugang. Diese Verbindungen eignen sich für Büros, Lagerhallen und Fabriken, sind jedoch auf abgelegenen Bauernhöfen, Weideflächen, Baustellen, in Bergwerken, Logistikterminals und industriellen Außenanlagen nicht immer verfügbar.
Durch die integrierte 4G-LTE-Verbindung kann das Gateway über eine SIM-Karte auf den Server zugreifen. Dadurch lässt sich auch an Standorten ohne Festnetzanschluss ein privates oder cloudbasiertes LoRaWAN-Netzwerk aufbauen.
Shenzhen Jinshengchang Technology Co., Ltd. liefert LoRaWAN-Gateways für Innen- und Außenbereiche sowie solarbetriebene Lösungen für Viehverfolgung, Mitarbeitersicherheit, Anlagenüberwachung, intelligente Landwirtschaft und industrielle IoT-Projekte.
Was ist ein 4G-LoRaWAN-Gateway?
Ein 4G-LoRaWAN-Gateway ist ein Netzwerkgerät, das LoRaWAN-Endgeräte mit einem lokalen Netzwerkserver oder einer Cloud-Plattform verbindet.
Als Endgeräte können unter anderem eingesetzt werden:
GPS-Halsbänder für Rinder
GPS-Tracker für Schafe
Elektronische Mitarbeiterausweise
SOS-Notruftaster
Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren
Intelligente Wasserventile
Wasser- und Stromzähler
Bewegungssensoren
Asset-Tracker
LoRaWAN-Beacons
Industrielle Sensoren
Diese Geräte können Standortdaten, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewegungen, Batteriestand, Alarmmeldungen und Gerätestatus erfassen.
Die Endgeräte senden kleine Datenpakete über LoRaWAN an das Gateway. Das Gateway leitet die Informationen anschließend über eine der folgenden Verbindungen an den Server weiter:
4G LTE
Ethernet
WLAN
Starlink oder eine andere IP-Verbindung
Die Hauptaufgabe des Gateways besteht darin, eine Brücke zwischen dem LoRaWAN-Funknetzwerk und dem IP-Netzwerk zu bilden. Datenverarbeitung, Positionsanzeige, Geräteverwaltung und Berichterstellung erfolgen auf dem Netzwerkserver und der IoT-Plattform.
Warum ein LoRaWAN-Gateway mit 4G wählen?
Installation ohne kabelgebundenen Internetanschluss
Viele Weideflächen, landwirtschaftliche Betriebe, Bergwerke und abgelegene Industrieanlagen verfügen weder über Ethernet noch über eine stabile WLAN-Verbindung.
Für den Betrieb eines 4G-Gateways werden normalerweise nur folgende Komponenten benötigt:
Mobilfunkabdeckung
SIM-Karte
Stromversorgung
Geeigneter Montageort
LoRaWAN-Antenne
Dadurch kann ein IoT-Netzwerk aufgebaut werden, ohne neue Internetleitungen verlegen zu müssen.
Flexible Wahl des Installationsortes
Das Gateway kann näher an den Sensoren und GPS-Trackern installiert werden. Der Standort ist nicht auf Gebäude mit kabelgebundenem Internet beschränkt.
Diese Flexibilität ist besonders wichtig für:
Große Rinderfarmen
Offene Weideflächen
Schafzuchtbetriebe
Baustellen
Bergwerke und Steinbrüche
Abgelegene Pumpstationen
Solarparks
Containerterminals
Temporäre Projektstandorte
Redundante Netzwerkverbindung
Auch wenn Ethernet vorhanden ist, kann 4G als Reserveverbindung verwendet werden.
Fällt das kabelgebundene Netzwerk aus, kann das Gateway weiterhin Positionsdaten, Notfallmeldungen, Sensorwerte und Gerätestatus über das Mobilfunknetz übertragen.
Schnelle Bereitstellung von Pilotprojekten
Während eines Proof-of-Concept-Projekts können neue Netzwerkkabel zusätzliche Kosten und Verzögerungen verursachen.
Ein LoRaWAN-Gateway mit SIM-Karte ermöglicht eine schnelle Überprüfung von:
Tatsächlicher Kommunikationsreichweite
Signalqualität
Geeigneter Antennenposition
Funktion der Endgeräte
Netzwerkauslastung
Datenübertragung zur Plattform
Nach dem Pilotversuch lassen sich die erforderliche Anzahl der Gateways und die endgültigen Installationspositionen genauer bestimmen.
4G-LoRaWAN-Gateways für Innen- und Außenbereiche
Das geeignete Modell richtet sich nach der Installationsumgebung.
4G-LoRaWAN-Gateway für Innenbereiche
Indoor-Gateways eignen sich für:
Fabriken
Lagerhallen
Bürogebäude
Krankenhäuser
Schulen
Einkaufszentren
Systeme zur Mitarbeiterortung
Intelligente Gebäude
Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachung
Für solche Anwendungen kann das kompakte Milesight UG63 Mini LoRaWAN-Gateway für Innenbereiche eingesetzt werden.
Indoor-Gateways sollten an einem Ort installiert werden, der vor Regen, Staub, direkter Sonneneinstrahlung und extremen Temperaturen geschützt ist.
4G-LoRaWAN-Gateway für Außenbereiche
Im Außenbereich eingesetzte Geräte müssen gegen Regen, Staub, Wind, UV-Strahlung und Temperaturschwankungen geschützt sein.
Ein industrielles Outdoor-LoRaWAN-Gateway kann folgende Funktionen bieten:
IP67-geschütztes Gehäuse
Integrierte oder externe LoRaWAN-Antenne
4G-LTE-Verbindung
Ethernet-Anschluss
PoE-Stromversorgung
Konfiguration über WLAN
Mehrere LoRaWAN-Kanäle
Wand- oder Mastmontage
Überspannungs- und ESD-Schutz
Für Viehfarmen, industrielle Anlagen und andere Außenprojekte eignet sich das Milesight UG67 Outdoor-LoRaWAN-Gateway.
LoRaWAN-Kommunikation mit acht Kanälen
Ein industrielles 4G-LoRaWAN-Gateway ist häufig mit einem 8-Kanal-Konzentrator ausgestattet. Die verschiedenen Kanäle ermöglichen den nahezu gleichzeitigen Empfang von Datenpaketen mehrerer LoRaWAN-Geräte.
Ein 8-Kanal-LoRaWAN-Gateway kann unter anderem folgende Geräte verbinden:
GPS-Halsbänder für Rinder
Ortungsausweise für Mitarbeiter
Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren
Wasserzähler
Intelligente Ventile
Asset-Tracker
SOS-Taster
Umweltsensoren
Industrielle Steuerungen
Die tatsächliche Netzwerkkapazität wird nicht ausschließlich durch die angegebene maximale Gerätezahl bestimmt.
Bei der Projektplanung müssen außerdem berücksichtigt werden:
Sendeintervall
Paketgröße
Spreading Factor
Funksignalqualität
Anzahl der Wiederholungsübertragungen
Zahl der gleichzeitig aktiven Geräte
Funkstörungen
Beispielsweise erzeugen 2.000 Sensoren, die nur alle paar Stunden Daten senden, eine wesentlich geringere Netzwerklast als 2.000 Geräte, die jede Minute Informationen übertragen.
Globale LoRaWAN-Frequenzbänder
Die LoRaWAN-Frequenzen unterscheiden sich je nach Land und Region. Gateway und Endgeräte müssen denselben kompatiblen Frequenzplan verwenden.
Verfügbare Optionen können sein:
CN470
EU868
IN865
RU864
US915
AU915
KR920
AS923-1
AS923-2
AS923-3
AS923-4
In Deutschland und anderen Ländern der Europäischen Union wird normalerweise EU868 verwendet. In den USA kommt US915 zum Einsatz, während AU915 für Australien und bestimmte andere Märkte vorgesehen ist.
Ein EU868-Gateway sollte nicht ohne vorherige Prüfung für ein US915-Projekt gekauft werden. Das regionale Frequenzband beeinflusst die HF-Konfiguration, Antenne, Firmware und Kompatibilität der Endgeräte.
Bei einer Angebotsanfrage sollte deshalb immer das geplante Einsatzland angegeben werden.
4G-LoRaWAN-Gateway für die Viehverfolgung
Große Viehzuchtbetriebe gehören zu den wichtigsten Anwendungen für LoRaWAN-Gateways mit Mobilfunkverbindung.
LoRa-GPS-Halsbänder können folgende Informationen übertragen:
Aktuelle Position des Tieres
Bewegungsverlauf
Status des Geofence
Batteriestand
Alarm beim Entfernen des Halsbands
Aktivitätsdaten
Warnung beim Verlassen der Weidefläche
Die Halsbänder übertragen ihre Daten über ein energieeffizientes LoRaWAN-Netzwerk an das Gateway. Anschließend lädt das Gateway die Daten über 4G auf die lora8-Plattform hoch.
Im Vergleich zu einer SIM-Karte in jedem einzelnen Halsband kann diese Netzwerkarchitektur die laufenden Kommunikationskosten reduzieren. Das ist besonders vorteilhaft, wenn sich viele Tiere im Abdeckungsbereich eines oder mehrerer Gateways befinden.
Vor der Installation sollten folgende Faktoren geprüft werden:
Größe der Weidefläche
Höhenunterschiede
Hügel und Täler
Bäume und Gebäude
Installationshöhe des Gateways
Anzahl der Tiere
Intervall der Positionsübertragung
Stärke des 4G-Signals
Verfügbarkeit der Stromversorgung
Möglichkeit einer Solaranlage
Ein einzelnes Gateway kann nicht automatisch die vollständige Abdeckung jeder Farm garantieren. Große oder topografisch anspruchsvolle Flächen benötigen Funktests und eine sorgfältige Netzwerkplanung.
Solarbetriebenes 4G-LoRaWAN-Gateway
Auf abgelegenen Weideflächen und Messstationen sind häufig weder Internet noch Netzstrom verfügbar.
Ein autonomes Gateway-System kann folgende Komponenten enthalten:
Solarmodul
Wiederaufladbarer Akku
Laderegler
Outdoor-LoRaWAN-Gateway
4G-Mobilfunkmodul
Antennen
Montagesystem
Das SG50 Solar-LoRaWAN-Gateway eignet sich für intelligente Landwirtschaft, entfernte Viehüberwachung, Umweltmonitoring, Wasserwirtschaft und andere netzunabhängige IoT-Projekte.
Bei der Dimensionierung des Solarsystems müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:
Durchschnittliche Sonnenstunden
Saisonale Wetterveränderungen
Stromverbrauch des Gateways
Akkukapazität
Installationswinkel des Solarmoduls
Energieverluste
Erforderliche Anzahl autonomer Betriebstage
Es reicht nicht aus, lediglich ein kleines Solarmodul anzuschließen. Das Stromversorgungssystem muss entsprechend dem Einsatzort und den tatsächlichen Betriebsbedingungen berechnet werden.
Kompatibilität mit LoRaWAN-Netzwerkservern
Ein professionelles Gateway sollte gängige Paketweiterleitungsprotokolle und LoRaWAN-Netzwerkserver unterstützen.
Abhängig vom ausgewählten Modell können folgende Optionen verfügbar sein:
Semtech UDP Packet Forwarder
LoRa Basics Station
ChirpStack
The Things Stack
Integrierter Netzwerkserver
Milesight DeviceHub
Kundeneigener Server
Private Cloud-Bereitstellung
Vor dem Kauf sollte geklärt werden, ob das Projekt ein öffentliches LoRaWAN-Netzwerk, einen privaten Server oder die lora8-IoT-Plattform verwendet.
Für die Verbindung mit einem privaten Server müssen folgende Parameter korrekt konfiguriert werden:
Serveradresse
Netzwerkports
Gateway-ID
Zertifikate
Authentifizierungsmethode
Sicherheitseinstellungen
Paketweiterleitungsprotokoll
Ethernet, WLAN und automatische Umschaltung auf 4G
Ein professionelles Industrie-Gateway kann mehrere Netzwerkverbindungen unterstützen.
Eine typische Konfiguration kann folgendermaßen aussehen:
Ethernet als Hauptverbindung
4G LTE als Reserveverbindung
WLAN für die lokale Konfiguration
VPN für einen sicheren Fernzugriff
Fällt die kabelgebundene Internetverbindung aus, kann das Gateway auf das Mobilfunknetz umschalten und die Datenübertragung fortsetzen.
Diese Architektur verbessert die Verfügbarkeit folgender Systeme:
Industrielle Überwachung
Arbeitssicherheit
Notfallalarmierung
Mitarbeiterortung
Überwachung von Versorgungsnetzen
Fernsteuerung von Anlagen
Das genaue Umschaltverhalten hängt vom Gateway-Modell und der Firmware-Konfiguration ab. Bei sicherheitskritischen Projekten sollte es vor der Inbetriebnahme getestet werden.
LoRaWAN-Gateway mit PoE-Stromversorgung
Ein PoE-LoRaWAN-Gateway erhält Stromversorgung und Netzwerkdaten über dasselbe Ethernet-Kabel. Dadurch wird die Installation auf Dächern, an Außenwänden, Masten oder Türmen vereinfacht.
PoE ist besonders praktisch, wenn sich die beste Funkposition weit entfernt von einer normalen Steckdose befindet.
Bei der Installation sollten folgende Punkte überprüft werden:
Unterstützter PoE-Standard
Maximale Kabellänge
Technische Daten des PoE-Injektors
Blitzschutz
Erdung
Abdichtung der Kabeldurchführungen
Stabilität der Stromversorgung
Eignung des Kabels für den Außenbereich
Bei exponierten Installationen sind Überspannungsschutz und fachgerechte Erdung wichtige Bestandteile des Gesamtsystems.
Wie wählt man das richtige 4G-LoRaWAN-Gateway?
Vor dem Kauf sollten die wichtigsten Projektanforderungen festgelegt werden.
Installationsumgebung
Wird das Gateway innerhalb eines Gebäudes, im Freien, in einem Schaltschrank, an einer Wand oder auf einem Mast installiert?
Frequenzband
Das im Einsatzland zugelassene und verwendete LoRaWAN-Frequenzband muss bestätigt werden.
Internetverbindung
Das Projekt kann 4G, Ethernet, WLAN oder eine automatische Umschaltung zwischen mehreren Verbindungen benötigen.
Anzahl der Geräte
Neben der Gesamtzahl der Endgeräte müssen auch deren Sendeintervalle und Datenmengen berücksichtigt werden.
Erforderliche Funkabdeckung
Für eine Bewertung sollten eine Karte des Standorts, die Abmessungen der Fläche, Informationen zur Topografie und die geplante Installationshöhe bereitgestellt werden.
Ein Gateway sollte nicht ausschließlich anhand einer beworbenen maximalen Reichweite ausgewählt werden.
Stromversorgung
Es muss geklärt werden, ob Gleichstrom, PoE, Akku oder Solarenergie verwendet werden soll.
Netzwerkserver und Plattform
Vor der Bestellung sollte feststehen, ob das Gateway mit ChirpStack, The Things Stack, einem kundeneigenen Server oder der lora8-Plattform verbunden wird.
Umweltschutz
Für Außenbereiche, landwirtschaftliche Standorte und Industrieanlagen können ein IP67-Gehäuse und ein erweiterter Betriebstemperaturbereich erforderlich sein.
OEM-LoRaWAN-Gateway und IoT-Systemintegration
Jinshengchang kann nicht nur einzelne Gateways, sondern auch vollständige LoRaWAN-Systeme bereitstellen.
Ein Projekt kann folgende Bestandteile umfassen:
Gateways für Innen- und Außenbereiche
LoRaWAN-GPS-Tracker
GPS-Halsbänder für Rinder
GPS-Tracker für Schafe
Elektronische Mitarbeiterausweise
SOS-Taster
Asset-Tracker
Temperatursensoren
Intelligente Ventile
Einrichtung des Netzwerkservers
Zugang zur lora8-Plattform
Android- und iOS-Apps
API-Integration
Privater Server
OEM-Markenanpassung
Kundenspezifische Verpackung
Vor einer großflächigen Einführung kann das Unternehmen die Kompatibilität zwischen Gateways, Endgeräten und Softwareplattform prüfen.
Warum Jinshengchang wählen?
Shenzhen Jinshengchang Technology Co., Ltd. verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung von GPS-Trackern, LoRaWAN-Geräten und IoT-Plattformen.
Unsere Leistungen umfassen:
Gateways für Innen- und Außenbereiche
4G-, Ethernet- und WLAN-Verbindungen
Unterstützung globaler LoRaWAN-Frequenzen
Autonome Lösungen mit Solarenergie
LoRaWAN-Ortungsgeräte
Kompatibilitätsprüfungen
API-Integration
Private Serverbereitstellung
OEM- und ODM-Dienstleistungen
Technische Unterstützung bei der Installation
Komplettlösungen vom Endgerät bis zur Plattform
Für Fabriken, Lagerhallen, intelligente Gebäude und industrielle Netzwerke steht außerdem das industrielle 8-Kanal-LoRaWAN-Gateway Milesight UG56 zur Verfügung.
Angebot für ein 4G-LoRaWAN-Gateway anfordern
Damit wir ein geeignetes Modell empfehlen und ein genaues Angebot erstellen können, benötigen wir folgende Informationen:
Einsatzland
Innen- oder Außeninstallation
Erforderliches LoRaWAN-Frequenzband
Projektanwendung
Größe des abzudeckenden Gebiets
Anzahl der Geräte
Datenübertragungsintervall
Anforderungen an die 4G-Verbindung
Art der Stromversorgung
Verwendeter Netzwerkserver
Anzahl der Muster
Voraussichtliche Bestellmenge
WhatsApp/Mobiltelefon: +86 13480881974
Weiterer Ansprechpartner: +86 17722420256
E-Mail: 397017470@qq.com
Ein korrekt ausgewähltes 4G-LoRaWAN-Gateway kann eine stabile Verbindung für abgelegene Viehfarmen, Fabriken, Lagerhallen, intelligente Gebäude und private IoT-Netzwerke bereitstellen. Das konkrete Modell sollte anhand des regionalen Frequenzbands, der Installationsumgebung, der Backhaul-Verbindung, der Gerätedichte, der Serverkompatibilität und der verfügbaren Stromversorgung ausgewählt werden – nicht ausschließlich nach der beworbenen maximalen Reichweite.