LoRa & LoRaWAN - Was ist es? Was kann es?
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Dies ist das erste Video in der kleinen Serie rund um LoRa und LoRaWAN.
In diesem gehen wir den theoretischen Teil durch.
Schau es dir in Ruhe an, um alle Vorteile inkl. Nachteile kennen zu lernen und was beim Nutzen von LoRa und LoRaWAN zu beachten ist.
Ja es ist etwas länger, aber es beinhaltet alle Informationen, welche du für einen einfachen Einstieg benötigst.
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https://www.thethingsnetwork.org/
https://www.helium.com/
https://meshtastic.org/
https://ttnmapper.org/heatmap/
https://explorer.helium.com/
https://console.helium.com/
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433Mhz-Gerät auslesen:
https://www.youtube.com/watch?v=WwAuQE2Z7h0
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Telegram-Kanal:
https://t.me/HoerliDE
Mastodon:
https://mastodon.social/@hoerli
Minds.com:
https://www.minds.com/Hoerli/
SteemIt:
https://steemit.com/@hoerli
Homepage:
http://hoerli.net
GameServers:
http://gamemania.org
Livestreams:
https://hoerli.net/livestream/
Facebook:
https://www.facebook.com/hoerli
Twitter:
https://twitter.com/HoerliDE
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Videoinfo
Auflösung: 3840x2160
FPS: 60
Datenrate: 45000kbps
Audio: 320kbps
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Dies ist das erste Video in der kleinen Serie rund um LoRa und LoRaWAN.
In diesem gehen wir den theoretischen Teil durch.
Schau es dir in Ruhe an, um alle Vorteile inkl. Nachteile kennen zu lernen und was beim Nutzen von LoRa und LoRaWAN zu beachten ist.
Ja es ist etwas länger, aber es beinhaltet alle Informationen, welche du für einen einfachen Einstieg benötigst.
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https://www.thethingsnetwork.org/
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Kategorie
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TechnikTranskript
00:00Hallo und willkommen zu einer kleinen neuen Miniserie hier auf meinem Kanal.
00:03In dieser beschäftigen wir uns um Lora und LoraVan.
00:07Du lernst, was das ist, für was es zu gebrauchen ist und was damit eher nicht geht.
00:12Ich habe mich dazu entschlossen, diese kleine Serie zu machen, da ich selber ein kleines
00:16Projekt mit Lora und LoraVan umgesetzt habe.
00:19Doch bis dies zum Erfolg wurde, musste ich einiges im Internet recherchieren und ein
00:23paar Videos angucken, um überhaupt zu verstehen, was man damit machen kann und was nicht.
00:28Mit dieser kleinen Miniserie will ich dir einen einfachen Start ermöglichen.
00:32Wir machen nicht ganz so viel Theorieblabla und gehen nicht so tief in die einzelnen Module
00:36rein.
00:37Wir halten hier alles sehr einfach, damit wir so zügig wie möglich an die Umsetzung
00:41unserer eigenen Projekte uns begeben können.
00:44Wer wissen will, wie jedes einzelne Bit übertragen wird, der ist hier leider falsch.
00:49Dies ist das erste Video und beinhaltet den theoretischen Teil.
00:54Schau dir dieses Video in aller Ruhe an, denn jetzt kommt gleich viel Wissen auf dich
00:58zu.
00:59Ja, es ist etwas länger und die durchschnittliche Aufmerksamkeitsspanne liegt heutzutage bei
01:04einem Durchschnittsnutzer enorm weit unten.
01:07Aber es ist halt wichtig, dass du Minimum dieses Video hier verstanden hast, um in den
01:12nachfolgenden Teilen alles verstehen zu können.
01:15Zudem gibt es ein paar wichtige Informationen, die dich vor illegalen Handlungen schützen
01:20sollten.
01:21Und hier gibt es den einen oder anderen Stolperstein.
01:24Also, legen wir los.
01:26Erstmal, was ist LORA?
01:28LORA steht hierbei für Long Range, zu deutsch hohe Reichweite.
01:34Es ist ein Funkprotokoll, was eben für den Austausch von Daten erfunden wurde.
01:38Es findet primär den Einsatz eben in IoT-Geräten und wurde auch erstmal dafür entwickelt.
01:44Es ist also nicht in deinem Laptop oder Smartphone zu finden.
01:47Es benötigt wenig Energie, weshalb ein Akkubetrieb von Endgeräten problemlos möglich ist, wie
01:51du gleich feststellen wirst.
01:53Es ist auch kostenlos nutzbar.
01:54Wir brauchen hierfür keine weiteren Gebühren irgendwo an irgendwen zu bezahlen, wenn wir
01:59nicht möchten.
02:00Softwaregrundmodule sind als Open Source Software frei verfügbar und wir können unsere eigenen
02:05Sachen damit bauen.
02:06LORA an sich ist aber nicht komplett Quelloffen und erfordert eine Lizenz.
02:10Doch bevor du jetzt hier schon wieder Puls kriegst, nein, wir brauchen das nicht irgendwie
02:15jetzt jährlich erneuern oder so.
02:16Wir kaufen einen LORA-Chip, da ist dann die Lizenz quasi mit dabei.
02:20Wir müssen uns hier um nichts kümmern.
02:23Aber was ist dann dieses LORA-WAN, von dem alle wieder reden?
02:27LORA-WAN steht hierbei für Long Range Wide Area Network, zu deutsch hohe Reichweite
02:33großflächiges Netzwerk oder einfach ausgedrückt Internet.
02:37Doch das Wide Area Network muss hierbei nicht nur für Internet stehen.
02:42Das kann tatsächlich auch, wenn man möchte, nur für LAN stehen.
02:47Das LORA-WAN ist das Verbindungsglied zwischen LORA, dem Funk-Protokoll und dem Internet,
02:53also alles, was dann nachher Richtung Internet geht oder auch kommt.
02:57Es werden eben hierfür sogenannte Gateways benötigt.
03:00Zwei Beispielfotos habe ich ja auch mal gleich mit dabei.
03:02Ein Gateway nimmt nämlich die LORA-Daten, die über Funk kommen, immer entgegen und
03:07leitet diese dann an einen Server weiter oder bekommt eben vom Server ein paar Daten, die
03:13eben an ein LORA-Gerät geschickt werden.
03:16Das ist quasi wie dein Ruder zu Hause, der macht Internet über zum Beispiel eine DSL-Verbindung
03:21und strahlt zu Hause ein WLAN aus.
03:24In etwa funktioniert das auch bei LORA-WAN Gateways.
03:26Doch ich habe ja gesagt, hier wird rumgefunkt, aber welche Frequenzen werden jetzt hier auf
03:31einmal verwendet?
03:32Die genutzte Frequenz ist abhängig von deinem Standort, also je nachdem, wo du dich auf
03:37der Welt befindest.
03:38Ich habe hier mal mehrere Frequenzbereiche aufgelistet, die so üblicherweise genutzt
03:41werden pro, ich sage mal, Kontinent.
03:44Wir machen das Ganze ja hier in Europa, genauer gesagt in Deutschland, deswegen nutzen wir
03:49hier die europäischen Frequenzen.
03:51Das ist einmal 433 bis 434 MHz und 863 bis 870 MHz.
03:58Du wirst feststellen, dass manchmal nur die Kursform niedergeschrieben wird, sprich 433
04:03MHz und 868 MHz.
04:06Dann muss man nicht die ganze Bandbreite da irgendwo hinschreiben, das spart eben am Ende
04:11des Tages irgendwo ein bisschen Platz.
04:13In Europa nutzen wir aber vorzugsweise das 868 MHz Band.
04:17Warum?
04:18Das 433 MHz Band ist schon richtig voll, denn darin funkt schon sehr viel.
04:24Hä?
04:25Wieso?
04:26Was funkt denn da?
04:27Naja, da sind zum Beispiel Fetterstationen aus dem Baumarkt oder Supermarkt um die Ecke
04:30mit drin, Garagentoröffner, Funktürklingeln, Rauchmelder, Drucksensoren von Autoreifen
04:35und und und.
04:36Die Sachen kann man auch übrigens abfangen, ein Video dazu habe ich mal erstellt, passend
04:40eben für OpenHAB, schaust dir gerne an, wenn es dich interessiert.
04:43Aus diesem Grund hat sich die Community dazu entschieden primär das 868 MHz Band zu verwenden
04:50für LoRa und LoRaWAN.
04:52Okay, jetzt wissen wir ja schon mal, welche Frequenzen wir nutzen und im Internet findest
04:57du schon ziemlich viel dazu, dass die Reichweite enorm gut sei.
05:01Doch wie weit ist die Reichweite so im realen Leben denn wirklich?
05:05Der aktuelle Rekord liegt momentan bei 1336 Kilometer, der wurde am 07.09.2023 erstellt.
05:14Meiner Meinung nach verkackt, weil den einen Kilometer mehr hätten sie ja noch rausholen
05:18können.
05:19Aber ja, schon Respekt für die Leistung, doch das siehst du im realen Leben eher weniger.
05:25Im Durchschnitt, wenn man ein großes Stück flaches Erde irgendwo hat, kommt man mit LoRa
05:31rund 10 bis 15 Kilometer weit, wenn die Antennen hoch genug platziert sind.
05:36In bergigen Regionen kann es durchaus runtergehen auf 3 bis 7 Kilometer, mehr dazu gleich und
05:41in Stadtgebieten, gerade wenn die Häuser höher sind, 2 bis 3 Kilometer.
05:46Müssen wir durch einige Wände auch noch durch, sinkt die Reichweite auf rund 800 Meter
05:51runter.
05:52Die Werte hier selber habe ich jetzt mal so aus dem Internet ein bisschen rausgefischt
05:56von diversen Beispielen, die man da so findet oder auch Videos von anderen, die mal so bei
06:01Beispiele irgendwo hochgeladen haben.
06:03Klar, man findet da durchaus ein paar Videos oder Beispiele, wo es durchaus weiter geht
06:08und 80 oder 100 Kilometer kein Problem sind, aber das sind dann nachher eher so ein bisschen
06:13die Ausnahmen und die ganze Sache ist dann fein justiert.
06:15Der Knackpunkt hierbei ist aber, dass LoRa Signale immer noch mit bis zu minus 160 dBm
06:23ankommen können und verarbeitet werden können.
06:25Wie die Signale an sich zu interpretieren sind, zeige ich dir gleich.
06:28Ich habe aber jetzt hier so ein kleines realistischeres Beispiel noch mitgebracht, damit du ein bisschen
06:34besser verstehen kannst, wie weit eventuell deine LoRa Signale reichen.
06:39Nehmen wir mal an, wir haben uns hier auf einen kleinen Berg gestellt und unsere LoRa
06:44Antenne befindet sich hier zu Hause hinterm Haus oder so.
06:48Wenn wir jetzt hier auf dem Berg oben drauf stehen, dann haben wir da natürlich super
06:51Sichtkontakt und dementsprechend funktioniert LoRa auch super.
06:55Hier können ruhig zwei Kilometer oder drei Kilometer Luftlinie dazwischen sein.
06:59Wenn wir jetzt allerdings den Berg ein bisschen runter spazieren Richtung Zuhause und etwa
07:03hier angekommen sind, dann funktioniert das immer noch gut.
07:06Den Abstand haben wir jetzt verringert und Sichtkontakt besteht vielleicht immer noch.
07:10Wenn wir uns aber jetzt hier ein bisschen ins Tal runter begeben und etwa hier angekommen
07:14sind, kann es durchaus passieren, dass wir jetzt gar keinen Empfang mehr haben.
07:18Warum?
07:19Zum einen haben wir hier zwei Objekte beispielsweise oder viele Objekte im Weg, die die Sicht zur
07:25Antenne blockieren.
07:26Haben wir keine Sicht und die Signale müssten jetzt einen Umweg gehen, dann haben wir immer
07:31gleich ein Empfangsproblem.
07:33Dasselbe Spiel auch, wenn wir zum Beispiel den Berg in die andere Richtung heruntergehen.
07:37Wenn ich jetzt hier etwa auf der Hälfte mal eine Pause einlege, dann kann es durchaus
07:41sein, dass ich hier noch ein bisschen Empfang habe, weil die Signale gerade so über die
07:45Bergspitze hier noch drüber kommen.
07:47Wenn ich jetzt hier zum Beispiel zu meiner Ferienwohnung rüber laufe, dann kann es sein,
07:51dass hier unten jetzt schon wieder tote Hose ist, weil es ist keine Sichtverbindung mehr
07:55da und die Signale kommen hier nicht mehr über den Berg rüber.
07:59Wie lösen wir das Problem?
08:00Naja, wir brauchen halt Sichtkontakt und den können wir herstellen, indem wir hier die
08:04Antenne zum Beispiel auf die Spitze des Berges oben drauf packen und dann hier gerade so
08:08Sichtkontakt haben.
08:09Hier können jetzt durchaus 10 oder 15 Kilometer dazwischen sein.
08:13Ich habe Sichtkontakt und dann sollte das noch funktionieren.
08:16Wenn ich allerdings jetzt hinter die Häuser laufe und mich hierhin stelle, dann ist jetzt
08:21hier schon wieder irgendein Objekt oder mehrere Objekte im Weg.
08:24Hier können auch noch Bäume zum Beispiel dazwischen stehen und schon habe ich wieder
08:27ein Empfangsproblem, auch wenn ich hier die LORA Antenne ganz oben angebracht habe.
08:32Es gibt auch unterschiedliche Antennen, die einen unterschiedlichen Abstrahlwinkel haben.
08:36Von dem her ist das auch ein Fall, wo man bedenken müsste.
08:40Kurz gesagt, soweit wir Sichtkontakt zur Antenne haben oder zur Gegenstelle, funktioniert
08:45die LORA wunderbar.
08:46Wird das Funksignal durch irgendwas blockiert, sei es Häuser, Bäume, Berge oder Sonstiges,
08:53dann verringert sich eben die Reichweite schnell.
08:56Ich habe auch mal ausgerechnet, wie viel Daten man eben über LORA übertragen kann, für
09:01alle die, die es wissen wollen.
09:02Über das ganze verfügbare Spektrum können wir von 0,29 bis 5,47 Kilobit pro Sekunde
09:10übertragen.
09:11Ja, Kilobit, kein Megabit oder Gigabit, Kilobit.
09:16Allerdings ist das Spektrum, wo wir es zur Verfügung haben, in verschiedene Kanäle unterteilt,
09:20damit man das besser nutzen kann.
09:21Und deswegen haben wir am Ende des Tages hier in Europa mit einem sogenannten Spreading
09:25Faktor von 9 und eben einer Bandbreite von 125 KHz einen möglichen Durchsatz von etwa
09:321,76 Kilobit pro Sekunde.
09:35Das ist nicht viel.
09:37Erhaltet also mal diesen Wert im Hinterkopf.
09:40Jetzt habe ich vorhin mal gesagt, ja wir können Signale mit bis zu minus 160 dBm noch empfangen
09:45und verarbeiten.
09:46Doch wie soll ich die Signale an sich einstufen?
09:48Weil ich habe jetzt hier vielleicht ein Gateway stehen oder ein allgemeines LORA Gerät und
09:53der zeigt mir hier irgendwelche Empfangswerte an, aber ich kann die jetzt nicht einstufen.
09:57Ist das gut oder ist das schlecht?
10:00Es gibt hierzu zwei Indikatoren, die man gerade am Anfang im Auge behalten muss.
10:04Einmal RSSI, was für Received Signal Strength Indicator steht und einmal SNR, was für Signal
10:12to Noise Ratio steht.
10:14Beim ersten haben wir immer einen Negativwert, den wir ablesen können.
10:18Umso weiter nach unten der geht, umso schlechter wird es halt.
10:21Sprich umso mehr Richtung positiv, umso besser.
10:25Der Wert geht von minus 30 dBm bis zu minus 160 dBm.
10:30Hier kann man allerdings sagen, dass ein Wert bis zu minus 90 dBm immer noch sehr gut ist.
10:36Du bist sehr nah an der Antenne dann quasi dran.
10:38Du hast absolut kein Problem mit dem Ding.
10:40Bis minus 110 dBm ist alles wirklich gut.
10:43Das Gateway oder die Gegenstelle an sich ist durchaus wunderbar in Reichweite, auch
10:48kein Problem.
10:49Bei bis zu minus 120 dBm ist es noch okay, das Gateway ist in Reichweite, die Daten sollten
10:54problemlos ankommen.
10:55Wenn es dann mal Richtung 130 dBm geht, dann ist es eher so meh.
11:01Man sollte darüber nachdenken, entweder sein Endgerät oder sein Gateway mit einer besseren
11:05Antenne auszustatten, damit man eben hier die dBm-Werte wieder Richtung positiv drücken
11:11kann.
11:12Das funktioniert noch.
11:13Ja, die Daten können ankommen, es kann aber immer zu Austerzern kommen und die Daten kommen
11:17dann am Ende des Tages nicht an und müssen noch mal gesendet werden und das verzögert
11:22dann das Ganze.
11:23Das gleiche Spiel gibt es auch für den SNR-Wert.
11:26Hier gibt das Verhältnis zwischen Signal und Rauschen an.
11:31Rauschen oder Störsignale können ja auch irgendwo herumwandern, gerade auch in dem
11:36Spektrum, was undezensiert ist und jeder nutzen kann.
11:39Es ist natürlich empfehlenswert, wenn der Wert im positiven Bereich sich befindet.
11:43Bedeutet also, ist der Wert über 10 dBm, sitzen wir quasi auf dem Gateway, da müssen
11:48wir uns über nichts Gedanken machen.
11:50Bis zu 5 dBm, also im positiven, ist der Empfang immer noch perfekt, auch kein Problem.
11:55Sind wir gerade so auf der Nullschwelle angekommen, ist das Gateway immer noch in Reichweite,
12:01hört genug, sollte passen.
12:02Geht der Wert allerdings runter auf zum Beispiel bis zu minus 10 dBm, sollten wir vielleicht
12:08doch mal anfangen, über eine bessere Antenne nachzudenken.
12:11Ja, die Datenpakete kommen immer noch an, aber wie gesagt, es kann mal zu Aussetzern
12:15kommen.
12:16Der Wert kann runtergehen auf bis zu minus 20 dBm und die Daten könnten immer noch ankommen,
12:23aber hey, wenn wir schon eine sichere Verbindung irgendwie herstellen können, sollten wir
12:28das auf jeden Fall auch tun.
12:29Ich habe auch zwei Bilder hier zum Beispiel mitgebracht.
12:33Das eine hier mit den Farben stammt von TDN-Mapper, das andere aus meinem eigenen Gateway.
12:38Da haben sich jetzt zum Beispiel schon ein paar Geräte gemeldet und Daten hin und her
12:41geschickt.
12:42Die waren alle im guten Bereich.
12:44Da wir hier uns in einem lizenzfreien Funk-Spektrum befinden und hier jeder rumsenden darf, quasi
12:51wie er lustig und launig ist, gibt es natürlich auch hier ein paar Richtlinien an, die wir
12:55uns halten sollten.
12:56In Europa darf man zum Beispiel nur 1% der Zeit verwenden, um Sachen zu verschicken.
13:02Hört sich jetzt erstmal richtig dumm an, was ist das in eher sinnvolleren greifbaren
13:06Zahlen?
13:0710% von einer Stunde sind zum Beispiel 36 Sekunden.
13:11Eine Übertragung dauert vielleicht so Pi mal Daumen 200 Millisekunden, was vollkommen
13:15normal ist.
13:16Das bedeutet am Ende des Tages haben wir 180 Übertragungen pro Stunde verfügbar.
13:21Fassen wir das mal zusammen, haben wir am Ende des Tages eine Sendezeit von etwa 14,4
13:28Minuten, die uns legal zur Verfügung stehen könnte.
13:31Allerdings können eben Netzwerke, zu denen wir auch gleich noch zu sprechen kommen, eigene
13:37Regeln aufstellen, die wir eben einhalten müssen.
13:39So sagt zum Beispiel der Things Network, dass wir dort nur 30 Sekunden Sendezeit pro 24
13:46Stunden haben.
13:47Das schränkt natürlich die Menge an Daten, die wir so austauschen dürfen, nochmal enorm
13:52ein.
13:53Andere Netzwerke können andere Vorschriften haben, da müsst ihr euch selber einmal einlesen,
13:58was eben euer Favoritennetzwerk hier so vorschreibt.
14:02Es kann natürlich auch sein, dass je nachdem, in welchem Land du dich befindest, dort nochmal
14:05andere Richtlinien gelten.
14:06Von dem her mach dich dort selber mal schlau, was denn für dich gilt.
14:10In Deutschland haben wir die Europäische Verordnung an sich, an die wir uns richten
14:15können, sprich das mit dem 1%.
14:17Und je nachdem, für welches Netzwerk wir uns eben entschieden haben, haben wir dort
14:20eben eigene Richtlinien nochmal dazu.
14:22Okay, jetzt wissen wir erstmal, was Allura und LoRaWAN ist und wie es in etwa funktionieren
14:27sollte.
14:28Doch was gibt es jetzt da für Endgeräte, das hört sich jetzt nicht so geil an.
14:33Naja, wir haben drei unterschiedliche Schnittstellen.
14:36Das eine sind Endgeräte, darin befinden sich z.B. Sachen wie Temperatursensoren, Luftfeuchtigkeitsmesser,
14:43Wasserlecksensoren, GPS-Tracker und und und, also meistens Sensoren, die dir irgendeinen
14:50Messwert schicken.
14:51Die Endgeräte selber können Daten schicken, aber sie können auch Sachen empfangen, also
14:56der Weg geht hin und zurück, nicht nur in eine Richtung.
15:00Die Endgeräte selber können aber auch z.B. als Mesh-Netzwerk arbeiten, wie z.B. mal dein
15:06WLAN-Repeater zu Hause, der kann vielleicht auch dieses Mesh.
15:09Hier kommen z.B. Projekte wie Mesh-Testigans spielen.
15:13Diese dienen, wie vorhin erwähnt, als Vermittlungsstelle zwischen Endgerät und eigenen Server, den
15:19wir ansteuern können.
15:20Manche Gateways haben einen direkten Server mit eingebaut, sprich die müssen nichts irgendwo
15:25Richtung Internet schicken, das meinte ich eben mit diesem LoRaWAN, kann auch LAN sein.
15:30Die können ja dann alles direkt in sich selber verarbeiten.
15:33Mehr Gateways vergrößern natürlich auch die Reichweite des Netzwerkes für Endgeräte,
15:40damit die irgendwo ihre Daten hinschicken können.
15:43Gateways sind eher stationär, Endgeräte müssen das z.B. nicht sein.
15:46Mein Gateway schraube ich nämlich im besten Fall irgendwo hoch droben an meinem Haus an,
15:51am besten an der Außenwand, damit es so viel wie möglich von meiner Umgebung abdecken
15:55kann.
15:56Die Anbindung von einem Gateway erfolgt in der Regel über drei mögliche Schnittstellen.
16:00Das ist einmal Route 45, sprich LAN, weil wir auch PoE z.B. nutzen können, WLAN oder
16:07eben Mobilfunk.
16:08Es gibt einige Gateways, die auch z.B. ein LTE-Modem verbaut haben.
16:13Gateways selber können in der Regel nicht als Repeater genutzt werden.
16:17Wer jetzt hier mehrere Gateways aufstellt und meint, die können jetzt sich kaskadieren
16:22und dementsprechend die Daten immer weiterleiten, denen das geht leider nicht.
16:27Zum guten Schluss gibt es dann noch die Server, die empfangen die Daten, die über LoRa eben
16:33verschickt werden und das Gateway dann an die weitergeschickt hat.
16:36Sie wandeln dann auch die Sachen in für den Menschen lesbare Sprache um.
16:41Zusätzlich verwalten sie auch den Zugriff, wer dann diese lesbaren Daten auf einmal wieder
16:47lesen kann oder Zugriff darauf hat, um sie weiterzuverarbeiten.
16:51Ein Server selber kann man selber hosten und alles dementsprechend für sich selber auch
16:55machen.
16:56Dann bleibt auch alles z.B. im eigenen Netzwerk.
16:58Ein Beispiel hierzu habe ich natürlich auch auf Lager.
17:01So gibt es z.B. auch einen Chirpstack-Server.
17:05Doch was ist es?
17:06Chirpstack ist eben ein Open-Source-LoRaWAN-Server.
17:11Der kann sich auch z.B. auf manchen Gateways befinden.
17:15Er übersetzt die LoRa-Daten, die eben reingeschickt werden, in andere Sprachen und z.B. so, dass
17:22wir das wieder lesen können.
17:23Er wird auch für die Anbindung von anderen Systemen dann benötigt, sodass wir die Daten
17:28z.B. Richtung MQTT, Webhooks oder andere AWI-Schnittstellen weiterleiten können.
17:34Er entschlüsselt auch die Daten dementsprechend, damit wir diese wieder in nutzbare Daten umwandeln
17:40können.
17:41Er erhaltet auch zusätzlich dann den Zugriff auf diese Daten selber, sodass die nicht jeder
17:45sieht, sondern nur eine bestimmte Person oder einen bestimmten Personenkreis.
17:50Der Name Chirp aus Chirpstack leitet sich z.B. auch von der Übertragungsart der Funkwellen
17:56von LoRa ab.
17:57Das ist also nicht ein dummes Wort, das mal jemand erfunden hat.
18:00Das hat so ein bisschen Hintergrund.
18:02Das musste ich auch erstmal lernen und war verwundert, warum man das so nennt.
18:05Ich habe ja am Anfang auch gesagt, dass eben die Geräte selber wenig Strom brauchen.
18:10Doch wie viel Strom brauchen die denn wirklich?
18:11Kann ich das mit nem Akku betreiben?
18:13Ja, tatsächlich schon.
18:16Endgeräte an sich können mit nem Akku problemlos laufen.
18:19Und je nach Nutzung hält der Akku zwischen 2 Tagen und 10 Jahren.
18:23Dabei muss ich nicht mal so ne Riesen-Autobatterie anklemmen.
18:26Es reicht ein Handy-Akku.
18:28Die Verwendung von nem Akku für Endgeräten ist wirklich problemlos möglich bei LoRa-Sachen.
18:33Wie ihr gerade erwähnt, hängt es natürlich auch davon ab, wie viel Sende- und Empfangsintervalle
18:37ein Endgerät selber hat und wie viel wir eingestellt haben.
18:40Wenn es am Tag 20, 30, 40 mal schickt, kann sein, hält der Akku halt nur ne Woche.
18:45Wenn wir aber einmal das reduzieren pro Tag oder pro Woche, dann hält es auch 10 Jahre.
18:51Zum guten Schluss kommt es natürlich auch darauf an, wie groß der Akku ist.
18:54Ob es ein Mini-Handy-Akku ist oder doch die Autobatterie.
18:57Und es hängt natürlich auch ein bisschen von der Umgebung ab.
18:59Gerade wenn es größere Temperaturschwankungen gibt, sprich das Ding irgendwo draußen steht,
19:04dann reduzieren wir halt auch ein bisschen die Lebensdauer vom Akku und müssen halt
19:08dann auch früher oder später das Ding mal tauschen.
19:10Oder wieder aufladen.
19:11Der Stromverbrauch ist dementsprechend sehr, sehr, sehr niedrig.
19:14Gateways brauchen hier ein bisschen mehr Energie.
19:18So braucht ein Gateway in der Regel zwischen 2 und 3 Watt.
19:23Ist jetzt nicht wirklich viel, wenn man mal das so überlegt, aber halt ein bisschen mehr
19:27als ein Endgerät ist es halt schon.
19:29Autare Gateways, die eben mit einem Akku betrieben werden und vielleicht ein PV-Modul haben,
19:34das den Akku wieder lädt, sind daher keine Seltenheit.
19:37Da findest du einige Projekte hier im Internet, die eben so einen Aufbau haben.
19:41Ein Server am anderen Ende, der braucht halt ein bisschen mehr Saft.
19:45Je nachdem, was wir eben für Hardware einsetzen, kann der Verbrauch zwischen 3 und 30 Watt
19:49durchaus mal liegen.
19:50Der Verbrauch selber hängt auch davon ab, wie stark der Server ausgelastet ist.
19:54Ist dann im Server nur ein oder zwei Gateways angebunden und die schicken Daten von 2, 3 Endgeräten,
20:00dann braucht er nicht viel.
20:01Aber wenn da mal mehrere Tausend drauf schicken, ja, dann braucht er ein bisschen mehr.
20:06Auch müssen wir damit bedenken, dass wir vielleicht eine Internetanbindung brauchen
20:09und die braucht auch Strom und kostet Geld.
20:12Jetzt habe ich ja vorhin mal gesagt, die Sachen werden irgendwie verschlüsselt übertragen.
20:17Doch wie sicher ist jetzt LoRa und LoRaWAN?
20:18Weil das ist ja so ein IoT-Protokoll und IoT ist immer gleich unsicher, weil um das Thema
20:23Sicherheit kümmert sich ja eigentlich keine Sau drum.
20:26Ja, nicht ganz.
20:27LoRa an sich ist tatsächlich ab Version 3 richtig sicher und keiner kann mitlesen, was
20:32da übertragen wird.
20:33Weil ab Version 3 verschlüsselt das Endgerät selbst die Daten.
20:38Bedeutet, die werden schon komplett verschlüsselt zum Gateway geschickt.
20:41Und das Gateway selber kann hier überhaupt nichts mehr mitlesen.
20:45Das sieht nur, ja, da schickt jemand mir Daten, aber was da drin steht, keine Ahnung.
20:50Er ist der Server selber, der die Daten ja wieder empfängt und irgendwie umwandeln muss.
20:55Er kann sie wieder entschlüsseln.
20:57Dabei hat eben das Endgerät selber einen Schlüssel hinterlegt, den wir auch im Besitz
21:01haben, mit dem eben die Daten verschlüsselt werden.
21:04Und dieser Schlüssel selber ist auch auf dem Server hinterlegt, damit eben der die
21:07Daten wieder entschlüsseln kann.
21:10Deswegen habe ich auch hier mal die Grafik rechts unten hingepackt.
21:13Die dünnen Striche sind dabei eben der unverschlüsselte Weg, der passieren kann.
21:18Mit Schloss dran ist es eben komplett verschlüsselt.
21:20Und hier haben wir eben im unteren Bereich vom Endgerät, also hier irgendeinen Temperaturfühler
21:25zum Server hin, in dem Fall der Things Network, hier ist die Verbindung voll verschlüsselt.
21:29Mitlesen geht nicht.
21:31Der eine Strich von Gateway zum Endgerät selber, der ist nur unverschlüsselt, weil
21:36eben das Endgerät selber zum Beispiel seine Adresse dem Gateway mitteilen muss, damit
21:42eben das weiß, wenn was kommt, dann habe ich hier auch das passende Endgerät am Start.
21:47Wie zum Beispiel deine MAC-Adresse von deinem PC, das muss auch zu deinem Router unverschlüsselt
21:51hin.
21:52Optional kann zum Beispiel auch das Gateway selber eine sichere Transportverschlüsselung
21:57zum Server selber aufbauen, wenn das erwünscht ist.
22:00Das ist aber keine Pflicht und obliegt immer dem Gateway-Betreiber, ob er das einrichtet
22:06oder nicht.
22:07Wenn er das macht, dann ist es natürlich nur noch mal ein bisschen besser, weil dann
22:09der Übertragungsweg der Daten nochmal mit einer Transportverschlüsselung abgesichert
22:13wird.
22:14Übrigens kann auch zwischendrin, sprich zwischen Gateway und dem Server selber keiner
22:18sich in die Leitung klemmen und unsere Daten mitlesen, weil die sind ja verschlüsselt
22:23und das Gateway kann entschlüsseln nicht, sprich entschlüsseln geht nicht.
22:27Kurzum gesagt, die Daten werden verschlüsselt übertragen, mitlesen ist nicht möglich,
22:32es ist Stand heute zum Zeitpunkt, wo das Video veröffentlicht wurde, sicher.
22:36Okay, jetzt hast du viel darüber erfahren, wie man mit LuRaum funken kann und was es
22:42für Geräte gibt.
22:44Doch für wen macht denn LuRa jetzt wirklich Sinn?
22:46Welche Projekte kannst du damit vielleicht umsetzen?
22:48Nun, es kann zum Beispiel zur Überwachung von entfernten Räumen oder Zonen genutzt
22:54werden, weil wir dann dort eben Überwachungssensoren aufgestellt haben, die ihren Status per LuRa
22:59verschicken.
23:00Man kann auch zum Beispiel eine Zustandsüberwachung von Objekten, die nicht unbedingt live sein
23:05muss, machen, wie, keine Ahnung, Stromzähler, Wasserzähler, Mausefalle, Flexsensor und und
23:12und.
23:13Man kann damit auch eine Objektverfolgung durchführen, wenn zum Beispiel Mobilfunk,
23:17Bluetooth, WLAN und Co. nicht zur Verfügung steht, weil ein GPS-Checker kann auch die
23:21Daten über LuRa versenden.
23:23Es gehen natürlich auch einfache Textnachrichten über ein dezentrales Netzwerk, hier gibt
23:27es zum Beispiel mess-tashtag.
23:28Okay, aber für wen macht dann LuRa eher keinen Sinn?
23:33Für all diejenigen, die zum Beispiel eine Objektüberwachung mit einer Kamera zum Beispiel
23:37realisieren möchten, weil so große Datenmengen können wir damit nicht mal übertragen.
23:41Auch können wir zum Beispiel keine große Datenübertragung machen für Musik, Bilder
23:45oder Videos.
23:46Wer also jetzt hier eine Alternative zu Mobilfunk aufbauen möchte, lasst lieber bleiben.
23:52Auch können wir keine Telefonie darüber treiben, also Voice-over-IP zum Beispiel.
23:56Es ist also kein wirklicher Ersatz für Mobilfunk, WLAN oder Bluetooth, weil dort einfach die
24:02möglichen Bandbreiten viel höher sind.
24:04Auch macht für all diejenigen LuRa keinen Sinn, wo das Sparschwein leer ist, denn es
24:09kostet leider eine Menge Geld, dass man mal einen Anfang hat.
24:14Auch macht es keinen Spaß, wenn kein Gateway verfügbar ist und das Anbringen eines neuen
24:18Gateways aus berechtigten oder anderen Gründen nicht möglich ist.
24:22Vielleicht lebt man ja so topologisch komplett mies, dass man 5 Gateways aufbauen muss, nur
24:28um einen kleinen Teil abzudecken.
24:30Kommen wir also mal noch auf das Thema Netzwerk zu sprechen.
24:33Was ist denn der Vorteil, der Beitritt eines öffentlichen Netzwerkes?
24:38Man hat z.B. schon direkt eine gute Abdeckung oder kann dabei helfen, die noch besser zu
24:43machen.
24:44Du vergrößerst nämlich mit deinem Gateway, wenn du einem öffentlichen Netzwerk beitrittst,
24:48die Netzabdeckung für dich und alle anderen.
24:51Man hat dadurch auch z.B. den Vorteil, dass man Roaming zwischen den Gateways nutzen kann,
24:56weil mein Endgerät kann die Daten nicht nur zu meinem Gateway schicken, sondern zu allen
25:00und es kommt irgendwie wieder bei mir an.
25:02Auch haben wir die Möglichkeit, Zugriff auf eine größere Community zu haben, die bei
25:07Fragen oder Problemen verfügbar ist.
25:09Natürlich gibt es auch ein paar Nachteile, die man immer im Hinterkopf behalten sollte.
25:13Zum einen ist es die Abhängigkeit von Serveranbietern, denn wir haben keinen Zugriff direkt auf den
25:20Server und können nicht bestimmen, wie gut dieser verfügbar ist oder nicht.
25:24Wir müssen einfach hoffen, dass die Admins von dem Netzwerk eben dafür sorgen, dass es
25:29immer zur Verfügung steht.
25:30Auch brauchen wir eine dauerhafte Internetanbindung, dass wir eben unser Gateway betreiben können,
25:36aber auch die Daten vielleicht zu Hause wieder abrufen können.
25:38Auch liegen die Daten unverschlüsselt beim Serveranbieter, weil der muss sie ja irgendwie
25:43verarbeiten.
25:44Das geht nicht anders.
25:45Die müssen da unverschlüsselt liegen.
25:47Wenn also hier unser GPS-Tracker die Koordinaten zum Server schickt, dann liegen die halt dort
25:52unverschlüsselt.
25:53Aber es muss halt so sein.
25:55Deswegen gibt es auch z.B. private Netzwerke und die haben halt auch ein paar Vorteile.
25:58Die Daten liegen z.B. bei uns auf dem Server.
26:01Wir haben volle Kontrolle darüber.
26:03Auch können wir bestimmen, wo unser Netzwerk zur Verfügung steht und wo nicht.
26:07Wir können z.B. auch hingehen und von anderen Nutzern in unserem Netzwerk Geld verlangen,
26:12dass die das verwenden dürfen.
26:13Ob wir das jetzt auf monatlicher Abrechnungsbasis machen, so nach dem Motto, gibt mir 5 Euro
26:18im Monat, dann passt das, oder ob wir pro Übertragung Geld verlangen, können wir frei
26:22bestimmen.
26:23Da kommen aber auch natürlich ein paar Nachteile auf uns zu.
26:26Zum einen können wir andere Gateways nicht einfach mitverwenden, weil die sind ja nicht
26:29bei uns im Netzwerk.
26:30Dann sind auch wir selber für den Betrieb an sich verantwortlich.
26:34Bedeutet, wir müssen gucken, dass das Ganze funktioniert und im Bestfall 24-7 zur Verfügung
26:39steht.
26:40Wir haben natürlich auch höhere Kosten, die auf uns zukommen, denn wir müssen ja
26:44das Netzwerk betreiben.
26:45Sprich, wir müssen gucken, dass es erreichbar ist, wir müssen gucken, dass das Gateway
26:49rumfunken kann, wir müssen es absichern und, und, und, und.
26:52Da kommen durchaus ein paar Kosten auf uns zu.
26:55Die auch zum Beispiel monatlich anfallen.
26:57Aber was gibt es dann zum Beispiel für öffentliche Netzwerke, bei denen wir uns anschließen können?
27:02Da wird 10x3 rausgepickt, die durchaus in meinem Interessensgebiet waren oder auch noch
27:09sind, bei denen wir problemlos beitreten können.
27:12Es gibt durchaus noch weitere Netzwerke da draußen, aber ja, konzentrieren wir uns mal
27:16auf die drei hier.
27:17Da gibt es eben, wie ich schon ein paar Mal erwähnt jetzt, das The Things Network oder
27:21auch The Things Stack genannt.
27:24Es ist eine sehr große Community dahinter, sprich, wenn wir Fragen und Probleme haben,
27:29dann ist da bestimmt jemand, der auch eine Antwort darauf hat.
27:33Es ist eher zu verwenden für den Austausch von Messdaten oder Informationsdaten, sprich
27:38von einem Temperatursensor oder GPS-Tracker oder so.
27:41Dann gibt es zum Beispiel das Helium-Netzwerk, das wurde bisher primär für Kryptowährungen
27:47genutzt, damit die Server sich untereinander austauschen können und damit konnte man eben
27:51auch über so ein Gateway Geld generieren, je nachdem, wo man eben wohnt und es aufgestellt
27:57hat.
27:58Aber man kann es auch problemlos für den Austausch eben von Messdaten nutzen, wie da
28:01Beispiel Temperatursensor oder GPS-Tracker.
28:04Die Nutzung von Helium kostet aber Geld pro Übertragung.
28:09Den genauen Wert guckst du lieber auf der Webseite nach, könnt erschwanken, deswegen
28:12sage ich hier mal nichts, aber die Nutzung an sich von Helium ist kostenpflichtig.
28:16Dann haben wir zum Beispiel auch noch MeshTesting.
28:18Das ist ein dezentrales Chat-Netzwerk.
28:22Jeder Node kann dabei auch ein Teil des Mesh-Netzwerks selber sein und das vergrößern.
28:27Es ist eben primär für den Nachrichten-Austausch gedacht, auch wenn diese Nachrichten nicht
28:31enorm groß sein können und Bilder, Videos usw. sowieso nicht darüber übertragen werden
28:35können.
28:36Eher weniger für Messdaten geht aber auch.
28:39Es ist noch ein etwas jüngeres Projekt, was gerade noch so ein bisschen aufgebaut und
28:43verbessert wird.
28:44Okay, warum sollte man vielleicht am Anfang für den Start eher dem TheThings-Network beitreten?
28:51Es ist bereits ein sehr großes, weltweites Netzwerk.
28:54Wir können erstmal kostenlos starten, müssen also nirgendwo irgendwie in irgendeiner Form
28:59Geld einwerfen, um irgendwas nutzen zu können und können erstmal uns mit der Materie vertraut
29:04machen.
29:05Denn im Hintergrund steht noch eine Firma, die sich hoffentlich auch um die Finanzierung
29:09der Server selber kümmert, damit wir weiter den Start kostenlos machen können.
29:14Wir können aktiv an der Vergrößerung und Verbesserung des Netzwerkes mitwirken, indem
29:19wir unser eigenes Gateway aufstellen und Dokumentationen sowie auch Beispiele plus Parser-Vorlagen,
29:25die wir halt brauchen, sind oft vorhanden.
29:27Auch gibt es eine große LoRa-Community weltweit, die dir eben bei Fragen und Problemen zur
29:33Verfügung stehen kann.
29:34Okay, was brauchen wir alles für einen erfolgreichen Start mit LoRa und LoRaWAN?
29:39Für den Punkt bist du ja hier in dem Video.
29:41Als erstes brauchen wir natürlich mal ein LoRa-fähiges Impfgerät.
29:46Das ist Fakt.
29:47Sprich ein Temperatursensor, GPS-Tracker, was auch immer.
29:50Das muss halt über LoRa funken.
29:52Dann brauchen wir eine gute Abdeckung in unserer Umgebung, damit das Endgerät auch seine Daten
29:57irgendwo hinschicken kann.
29:58Oder wir müssen halt ein eigenes Gateway aufstellen.
30:01Hier hilft zum Beispiel auch die Webseite TTNMapper, um zu gucken, ob es vielleicht
30:05in der Umgebung schon ein Gateway gibt und wie gut der empfangen sein könnte.
30:09Wie das zu interpretieren ist, zeige ich dir gleich.
30:12Wir brauchen auch ein Account bei einem Netzwerk, zum Beispiel eben The Things Network oder
30:17eben einen eigenen Server.
30:19Zum guten Schluss brauchen wir auch ein bisschen Geld auf dem Sparbuch, denn wie vorhin erwähnt,
30:23ist LoRa nicht ganz günstig.
30:26Was kostet denn die Nutzung von LoRa?
30:28Das Nutzen von LoRa ist komplett kostenfrei.
30:31Punkt.
30:32Denn das Frequenzband, was genutzt wird, ist kostenfrei nutzbar.
30:35Da müssen wir uns um nichts Sorgen machen.
30:38Das eigene Netzwerk an sich, wenn wir eins aufbauen, ist auch kostenlos nutzbar.
30:43Es fallen halt nur Kosten für zum Beispiel Strom und Internet an.
30:47Die Mitnutzung eines Netzwerkes kann halt pro Übertragung Geld kosten.
30:51Beispiel hier eben das Helium Netzwerk oder wenn ihr irgendeinem anderen Netzwerk beitretet,
30:56gibt ja viele Private da draußen auch.
30:58Das The Things Network kann kostenlos genutzt werden.
31:02Wir müssen also dort keinen Betrag im Monat zum Beispiel überweisen, aber es gibt auch
31:06dort Funktionen, die Geld kosten können und die machen wir in der Videoserie hier
31:12an Bogen.
31:13Also an sich können wir LoRa erstmal kostenlos verwenden.
31:17Was kosten aber dann die Endgeräte?
31:19Tja, hier müssen wir jetzt das Sparbuch etwas melken.
31:23Endgeräte gibt es ab rund 35 Euro.
31:26Drunter habe ich jetzt nichts Sinnvolles gefunden.
31:28Es gibt vielleicht irgendwelche Bastler-Kits, die noch günstiger zu haben sind, allerdings
31:32fehlt bei denen dann irgendwas drumherum, sodass wir immer bei einer Startgebühr von
31:37etwa 35 Euro landen.
31:39Gateways gibt es zum selber bauen ab rund 60 Euro.
31:43Fertige Endgeräte sind etwas teurer und sind dann ab rund 100 bis 150 Euro zu haben.
31:49Die um etwa 150 Euro sind soweit schon sehr gut ausgestattet mit Hardware, dass wir problemlos
31:56das Netzwerk in einer sehr guten Qualität erweitern können.
31:59Dann haben wir natürlich auch etwa 7 Euro Stromkosten pro Jahr.
32:02Wenn wir jetzt mal sagen, wir bauen ein Gateway auf, was 24-7 läuft und der Strom utopische
32:0740 Cent pro Kilowattstunde kostet.
32:10Kostet bei dir der Strom weniger, dann hast du dort auch weniger Ausgaben.
32:14Machst du das Ganze mit einem Akku und einer PV-Platte, dann hast du keine Stromkosten.
32:18Musst aber das noch mit dazu zählen, was die PV-Platte, Ladegerät und Akku kostet.
32:21Einen Server selber können wir für 0 Euro im Monat nutzen, ausgenommen die Kosten für
32:26Server-Hardware und Strom.
32:28Empfehlenswert ist zum Beispiel auch eine Außenantenne für Gateways oder vielleicht
32:32auch eine größere Antenne für dein LoRa Endgerät, damit die Funkwellen auf jeden
32:36Fall sich auch wieder finden können in der Luft und das Endgerät zum Gateway schicken
32:41kann und umgekehrt natürlich auch.
32:43Hier gibt es für Gateways zwar viele Antennen, die guten, die was taugen, kosten aber leider
32:48rund 30 Euro.
32:50Die Startgebühr von LoRa ist daher nicht gerade niedrig.
32:53Wer nur ein Endgerät braucht, der ist mit 50 bis 60 Euro dabei.
32:57Wer kein Gateway in der Nähe hat und noch eins aufstellen muss, der hat gleich eine
33:01Startgebühr von 200 Euro und mehr.
33:04Günstig ist was anderes.
33:06Was muss ich aber jetzt beim Kauf beachten und das ist gerade hier die Stolperstelle,
33:10wo wir uns Richtung Illegalität begeben könnten.
33:13Zum einen soll das Gerät mindestens die LoRa Version 3 unterstützen oder höher, je nachdem,
33:18vielleicht gibt es ja jetzt, wenn du das Video anguckst, schon einen neueren Standard.
33:21Aber 3 sollte mindestens sein.
33:23Dann müssen wir natürlich darauf achten, dass das Gerät selber auch die erlaubten
33:26Frequenzen unterstützt.
33:28Bedeutet für Europa 868 MHz oder auch 433 MHz.
33:32Es gibt Geräte, die mehrere Frequenzbänder unterstützen.
33:36Dann müssen wir darauf achten, dass eben das erlaubte Frequenzband angesteuert wird
33:40und die anderen nicht verwendet werden.
33:42Ansonsten sind wir im illegalen Bereich und wir könnten dort Ärger bekommen.
33:47Der Verkäufer muss dir beim Kauf eines Endgeräts alle notwendigen Schlüssel aushändigen,
33:53wie z.B. ein App-Key.
33:55Wenn er das nicht tut, dann hast du Elektroschrott vor dir stehen.
33:58Guck also, dass der Verkäufer dir alle notwendigen Daten übermittelt, gerade wenn die Endgeräte
34:03fertig sind und du nichts mehr daran tun musst.
34:06Wenn du selber das Teil zusammen programmierst, dann muss dir der Verkäufer diese Daten z.B.
34:10gar nicht geben, denn du baust die selber ein.
34:13Dann brauchen wir natürlich auch einen sogenannten Parser oder eine Vorlage von diesen Parsern,
34:17um die Daten wieder in nutzbare Daten konvertieren zu können.
34:20Zum Teil werden die Daten sehr untergebrochen auf das Minimum übertragen, damit genügend
34:24Daten verschickt werden können und wir müssen das irgendwie wieder auseinanderflümmeln,
34:28damit wir eben die Daten in für uns Menschen lesbare Sachen konvertieren können.
34:33Diese Vorlagen gibt es oft im Internet zu finden.
34:35Nein, ich habe die jetzt nicht für euch zur Verfügung, weil ihr müsst dann selber gucken,
34:38was ihr für ein Endgerät habt, aber ihr braucht sie halt.
34:41Es kann durchaus sein, dass der Verkäufer auch euch diese Vorlagen irgendwie zur Verfügung stellt.
34:45Wenn du ein Gateway kaufst, sollte das mindestens zwei Kanäle unterstützen.
34:49Das steht auch irgendwo mit dabei, wie viele Kanäle der eben unterstützt.
34:52Wenn es nur ein Kanal unterstützt, dann lass es lieber stehen.
34:55Das ist wirklich jetzt nicht so sonderlich gut zu gebrauchen.
34:59Es ist sehr schnell ausgelastet.
35:01Zwei Kanäle sind das Minimum, was ich sage, das ist okay.
35:05Besser sind z.B. die Gateways, die acht Kanäle unterstützen.
35:09Mit acht Kanal Unterstützung sind wir in diesem Preisbereich von 150 Euro angekommen.
35:14Sind Geräte im Außeneinsatz, sollten sie natürlich auch wetterfest sein.
35:18Achte dabei auf die IP-Zertifizierung, wenn eine vorhanden ist.
35:21Je nach Außeneinsatz sollte auch vielleicht eine externe Antenne mit eingeplant werden,
35:26die eben für z.B. 30 Euro, damit wir die Abdeckung noch etwas besser machen können.
35:31Hierbei muss man auch auf die Länge der Antenne selber achten,
35:34damit eben das speziell für LoRa Signale abgestimmt ist.
35:39Sprich 868 Megahertz hier in Deutschland oder Europa.
35:43Eine optimale Antennenlänge ist hierbei für Gateways rund 35 Zentimeter.
35:48Das habe ich mir nicht frei erfunden.
35:49Das habe ich aus dem Internet so ein bisschen rausgezogen.
35:52Und man kann es auch nachrechnen, wie lang so eine Antenne sein muss für 868 Megahertz.
35:57Und da sind es dann irgendwas mit 34,7 Zentimeter, was auch immer Zentimeter,
36:01also 35 Zentimeter Länge.
36:03Bei Endgeräten wäre z.B. so eine 9 Zentimeter lange Antenne ganz gut.
36:07Einfach, dass der Empfang durchaus sichergestellt werden kann.
36:10Aufkommen Endgeräte mit einer kleinen Stummelantenne irgendwo daher.
36:13Die ist halt nicht so sonderlich geil.
36:16Tut zwar auch, ist aber nicht sonderlich geil.
36:19Auch sollte man vielleicht vor dem Kauf mal eine Empfangskarte angucken,
36:23wie z.B. hier TTN Mapper.
36:25Da gibt es z.B. zwei Ansichten, um herauszufinden,
36:28ob in unserer Gegend ein Gateway zur Verfügung steht,
36:32was unsere Daten empfangen kann oder ob bei uns einfach tote Hose ist.
36:35Bei mir selber war z.B. tote Hose.
36:38Ich habe jetzt hier eben die zwei Ansichten mal aufgezeigt.
36:41Zum einen haben wir hier eben zur linken Seite so eine Punktekarte.
36:44Blau ist da halt so.
36:46Ja, da geht es noch, aber der Empfang ist jetzt nicht wirklich toll.
36:49Wenn es dann nach Richtung Grün oder Rot geht, wird der Empfang umso besser.
36:52Rechts davon haben wir eine etwas interessantere Karte,
36:56die dir gerade hilft herauszufinden,
36:59welches Gateway denn an welchem Messpunkt die Daten empfangen hat.
37:03Du kannst nämlich z.B. herausfinden, ob das Gateway,
37:05was vielleicht bei dir in der Umgebung steht,
37:08deine Daten auch wirklich empfängt und weiterverarbeitet
37:11oder ob eventuell ein anderes Gateway vielleicht deine Daten eher empfängt
37:15und weiterverarbeiten kann.
37:17Das hilft dir auch z.B.
37:19dabei, die Antennen, wenn du welche irgendwo anbringen möchtest,
37:22besser auszurichten.
37:24Denn die Striche nennen sich Beams und jeder Beam, den wir hier sehen,
37:27steht für einen Messpunkt, den mal irgendwer eben gemacht hat.
37:31Link zu dieser Karte gibt es auch übrigens unten in der Videobeschreibung.
37:36Kommen wir so langsam zum Ende des Videos und hier möchte ich dir noch
37:39ein paar Begrifflichkeiten um die Ohren hauen, die du gleich
37:43in den nachfolgenden Videos sehen wirst.
37:45Einfach, dass du weißt, um was es sich hierbei handelt.
37:48Zum einen haben wir hier den Begriff Applications,
37:52Deutsch Applikation oder auch Anwendung.
37:55In Anwendungen, also Applications, werden Geräte aufgenommen.
37:58Das sind eben die Temperatursensoren, GPS Tracker oder sonstige Sachen.
38:02Die Geräte selber werden dann in Applications oft Devices genannt,
38:07sprich das englische Wort für Geräte.
38:09Daten werden in diese Applications dann nachher reingeschickt
38:13und auch darin dann weiterverarbeitet.
38:15Sind Formatierungen notwendig, um die über LoRa geschickten Daten
38:19wieder in irgendwas Lesbares umzuwandeln?
38:22Das hat jetzt nichts mit der Verschlüsselung zu tun,
38:23einfach mit dem Zusammenstocken von Daten, das übertragen werden.
38:26Dann muss in dieser Application eben eine Formatierung angewandt werden.
38:32Nennt sich dann oft Payload Formatters.
38:35Die Daten, die wir dann Richtung Server schicken,
38:38können in diesen Applications selbst zu anderen Plattformen übertragen werden,
38:43zum Beispiel eben zu MQTT, Webhooks, API Schnittstellen und und und.
38:48Die Applications selber, wo sich dann die Endgeräte drin befinden,
38:51sind unabhängig von Gateways,
38:54denn sie haben damit erst mal gar nichts zu tun.
38:56In Applications können auch zum Beispiel mehrere Geräte drinstecken.
38:59Da muss nicht nur ein Gerät drin sein, da kann ich eine Menge an Geräte reinquetschen.
39:04Dann haben wir eben diese Gateways auch auf der Serverseite wiederzufinden.
39:08An diesem Ort finden sich dann nämlich die physischen Gateways wieder,
39:12die wir in einem Netzwerk registriert haben.
39:14Können Sie auch darin dann zum Beispiel verwalten.
39:17Je nach Anbieter kann hier eine sichere Transportmöglichkeit eingerichtet werden.
39:21Die nennt sich dann hier zum Beispiel LNS oder KUBS.
39:24Wie das funktioniert, seht ihr in den anderen Videos dann.
39:27Das ist eben optional und wir können es einrichten, wenn wir möchten.
39:30Zur Registrierung des Gateways selber ist die EUI wichtig.
39:34Die steht entweder auf dem Gateway irgendwo als Aufkleber drauf
39:37oder wir finden sie über ein Webinterface oder sowas ähnliches heraus.
39:40Gateways selber sind auch unabhängig von Applications,
39:43sprich wir müssen keine Application irgendwo registrieren,
39:45um ein Gateway betreiben zu können.
39:47Gateways selber können auch in Anführungszeichen versteckt sein
39:51oder öffentlich sichtbar, gerade eben in so Karten wie TTN-Mapper.
39:54Ich möchte aber hier klarstellen, dass das Verstecken von den Gateways
39:58nicht sonderlich viel bringt.
40:00Es ist zwar dann auf Karten wie TTN-Mapper und Co. nicht sichtbar
40:04und man sieht jetzt nicht, dass direkt auf meinem Haus ein Gateway steht,
40:07aber wer es herausfinden möchte, der kann das, weil man kann eine Triangulation machen.
40:11Dann findet man heraus, wo so ein Gateway steht.
40:13Weil wenn ich dann zum Beispiel an deinem Haus vorbeilaufe
40:16und mal kurz mein LoRa-Gerät dabei habe und der Empfang auf einmal sehr gut ist
40:20und ich die Daten zu TTN-Mapper schicke, dann muss ja wohl offensichtlich
40:24bei dir irgendwo ein Gateway im Garten stehen und nicht drei Kilometer weit entfernt.
40:29Von dem her das Verstecken bringt es nur bedingt.
40:32Okay, wie geht es jetzt hier in der kleinen Miniserie weiter?
40:36Nun, wir richten erst mal ein Gateway ein, denn wir wollen natürlich das Netzwerk vergrößern.
40:41Das verbinden wir mit dem The Things Network, weil wie vorhin gesagt,
40:45das ist so ein bisschen das größte Netzwerk.
40:47Wir können kostenlos damit starten.
40:49Finde ich ganz gut.
40:50Wir verbinden dann auch ein Endgerät damit, damit wir eben Daten Richtung
40:55TTN schicken können und wir binden ein externes Ziel an,
40:59damit wir auch die Daten wieder irgendwie aus dem TTN-Netzwerk rausziehen können.
41:04Damit möchte ich jetzt auch dieses Video hier beenden.
41:06Ja, es ist ein bisschen länger geworden.
41:07Das war aber, wie ganz zu Anfang erwähnt, durchaus Absicht.
41:11Und ich hoffe jetzt, dass für dich der Einstieg in LoRa und LoRaWAN
41:13durchaus einfacher ausfallen wird.
41:16Ich hoffe, du hast jetzt alle Informationen mitnehmen können,
41:18die du brauchtest, damit du vollen Überblick hast.
41:21Und vielleicht hast du jetzt ein oder andere noch dazugelernt,
41:24falls du dich schon ein bisschen mit dem Thema auseinandergesetzt hast.
41:27Wie am Anfang erwähnt, tiefer reingehen will ich jetzt hier nicht wirklich.
41:31Das sehen wir auch dann zum Teil in den nachfolgenden Videos,
41:35wenn wir uns wirklich um die Sachen drum kümmern müssen, weil wir sie dann brauchen.
41:39Wenn das Video bis hierhin gefallen hat, dann lasst das Däumchen nach oben da.
41:42Hinterlassen Abo, dann verpasst du keine weiteren Videos mehr.
41:45Und empfehle natürlich den Kanal sowie auch das Video an deine Freunde weiter,
41:48soweit die sich auch mit LoRa und LoRaWAN beschäftigen möchten.
41:52Denn in einer kleinen Gruppe macht das Ding durchaus mehr Spaß.
41:56Wir sehen uns dann hoffentlich im nächsten Video wieder.
41:58Bis dahin. Hau rein.