Weitverkehrsfunk-Vernetzung für landwirtschaftliche Anwendungsfälle: LoRaWAN und NB-IoT für Unterflursensoren im Precision Farming

Abstract

Dieser Beitrag vergleicht die Nutzbarkeit der Funkstandards Narrowband-IoT (NB-IoT) und Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) zur Datenübertragung von Sensoren, die in den Boden eingebracht sind. Zur Messung der Empfangsqualität wurde jeweils ein mit den Funktechnologien ausgestattetes Sensorboard in Tiefen von bis zu 60 cm in eine landwirtschaftliche Fläche eingebracht und wieder mit Erdreich bedeckt. Dabei wurden Signalstärke (RSSI) und Signal-Rausch-Abstand (SNR) ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl NB-IoT als auch LoRaWAN eine ausreichende Bodendurchdringung besitzen und damit eine zuverlässige Kommunikation mit Bodensensoren ermöglichen. Die Auswahl kann abhängig von der Komplexität des Anwendungsszenarios und dem Kostenaufwand erfolgen. Kombiniert mit einer energieeffizienten Elektronik und passender Bodensensorik sind bei vertretbarem Kostenrahmen neue Einsatzgebiete für Precision-Farming erschließbar.