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Wie Satelliten-IoT funktioniert (und wann es sich lohnt)

Wie Satelliten-IoT funktioniert, welche Kosten- und Latenzabwägungen zwischen LEO und GEO bestehen und in welchen wenigen Fällen es LoRaWAN oder Mobilfunk schlägt.

Thiago Lima ·
Wie Satelliten-IoT funktioniert (und wann es sich lohnt)

Satelliten-IoT hat ein verlockendes Versprechen: Abdeckung an jedem Ort der Welt, auch auf den Ozeanen, in Wüsten und in Gebirgen, wo nie ein Mobilfunkmast stehen wird. Neue Konstellationen im niedrigen Orbit haben Preise und Gerätegrößen so weit gesenkt, dass es heute eine echte Option ist und nicht mehr nur die letzte Notlösung.

Das Problem: “funktioniert überall” wird gerne als “überall einsetzen” gelesen, und genau das wird teuer. Für die große Mehrheit der Projekte ist Satellit langsamer, teurer und eingeschränkter als die LoRaWAN- oder Mobilfunkverbindung, die Sie ohnehin schon haben. Die eigentliche Kunst besteht also darin, die Technik zu verstehen und die wenigen Fälle zu erkennen, in denen sie wirklich gewinnt.

Wie Satelliten-IoT funktioniert

Ein Gerät schickt eine kleine Nachricht an einen Satelliten, der gerade darüber hinwegzieht. Der Satellit leitet sie an eine Bodenstation weiter, die sie ins Internet und weiter an Ihre Plattform übergibt. Manche Systeme brauchen den Satelliten in Sichtweite im Moment der Übertragung, andere speichern die Nachricht und senden sie, sobald der nächste Satellit vorbeikommt.

Das Ergebnis ist eine Verbindung, die für kleine, seltene Nachrichten von Orten gebaut ist, die sonst nichts erreicht. Für Streaming oder gesprächige Geräte ist sie nicht gemacht.

LEO gegen GEO

Zwei Orbittypen bestimmen die Abwägungen. Satelliten im niedrigen Erdorbit (LEO) fliegen dicht über der Erde, deshalb ist die Latenz geringer und die Geräte lassen sich kleiner und günstiger bauen, aber man braucht viele Satelliten für eine durchgehende Abdeckung, und ein einzelner ist immer nur kurz in Reichweite. Geostationäre Satelliten (GEO) stehen fest über einer Region, die Abdeckung ist also konstant, aber sie sind weit entfernt, was Latenz und Energiebedarf in die Höhe treibt.

In LEO fließt der Großteil der neuen IoT-Kapazität. Genau deshalb ist Satelliten-IoT plötzlich auch für batteriebetriebene Sensoren bezahlbar.

Die Abwägungen, die den Ausschlag geben

  • Kosten. Der Preis pro Nachricht liegt höher als bei Mobilfunk oder LoRaWAN. Bei gesprächigen Geräten summiert sich das schnell.
  • Latenz. Nachrichten brauchen je nach Satellitendurchgang Sekunden bis Minuten. Echtzeitsteuerung ist damit ausgeschlossen.
  • Nutzdaten. Die Nachrichten sind klein. Schicken Sie ein paar Messwerte, keine Bilder oder Logs.
  • Energie und Platzierung. Das Gerät braucht oft freie Sicht zum Himmel, was den Einsatz tief im Gebäude oder unter der Erde ausschließt.

Halten Sie einen möglichen Anwendungsfall gegen diese vier Punkte. Ist auch nur einer ein Ausschlusskriterium, ist Satellit nicht Ihre Verbindung.

Wann Satellit wirklich gewinnt

Satellit rechtfertigt seine Kosten bei einer bestimmten Art von Problem: Anlagen, die entlegen, mobil oder beides sind und kleine Datenmengen von dort senden, wo kein anderes Netz hinreicht. Denken Sie an Schiffscontainer auf hoher See, an Pipelines und Tanks im leeren Hinterland, an Landmaschinen weit weg von jedem Funkmast und an Umweltsensoren in der Wildnis.

Ebenso gut eignet es sich als Backup-Verbindung für kritische Standorte, die still im Hintergrund Daten überträgt, wenn die primäre Mobilfunk- oder LoRaWAN-Verbindung ausfällt.

Satellit mit einer Plattform verbinden

Satellit übernimmt den Weg vom entlegenen Gerät ins Internet. Ihre Plattform übernimmt alles danach: die Messwerte speichern, anzeigen, Alarme darauf auslösen und sie an andere Systeme weiterreichen. Das sind zwei getrennte Aufgaben, und die Plattform sollte per Satellit gelieferte Daten genauso annehmen wie alles andere, über HTTP oder MQTT.

TagoIO nimmt Daten unabhängig vom Übertragungsweg auf, sodass eine Satellitenverbindung für Ihre entlegensten Anlagen in denselben Dashboards und Alarmen liegt wie Ihre Mobilfunk- und LoRaWAN-Standorte. Die Anbindung darf gemischt sein, die Ansicht bleibt eine einzige.

Sehen Sie im kostenlosen Plan, wie Daten aus gemischten Verbindungen an einem Ort aussehen, oder buchen Sie eine Demo, um ein Projekt mit entlegenen Anlagen zu besprechen.