Neue IoT-Mobilfunktarife für smartes M2M

| Redakteur: Michael Eckstein

Vernetzte Kuh: Durch IoT-Tracker weiß der Bauer, wo das Kalb ist.
Vernetzte Kuh: Durch IoT-Tracker weiß der Bauer, wo das Kalb ist. (Bild: Deutsche Telekom AG)

Funk ist die Schlüsseltechnologie für die intermaschinelle Kommunikation. Sind größere Reichweiten gefordert, müssen WLAN, Bluetooth & Co passen. Das bringt Mobilfunkanbieter auf den Plan. Viele haben mittlerweile spezielle IoT-Tarife im Portfolio. Doch die bringen teilweise Probleme mit sich.

Marktanalysten sind sich sicher: Das Internet der Dinge ist ein bedeutender Zukunftsmarkt mit großem Potenzial für Hard- und Software-Hersteller sowie Dienstleistungsanbieter. Die auf M2M-Kommunikation spezialisierten Marktbeobachter von Machina Research prognostizieren beispielsweise, dass die Zahl der verknüpften IoT-Endgeräte auf 27 Mrd. Einheiten in 2025 steigen wird – 2015 waren es 6 Mrd. Andere Auguren sind noch optimistischer.

Drahtlose Konnektivität besetzt eine Schlüsselrolle in diesem Markt. Ein Großteil heutiger Anwendungen etwa im Bereich Smart Home nutzt Funktechniken wie WLAN, Bluetooth oder ZigBee. Doch für zahlreiche aufstrebende M2M-Applikationen wie Location Tracking oder Connected Cars reichen deren begrenzten Reichweiten nicht aus. Hier kommen – neben „Low Power Wide Area“-(LPWA)-Techniken wie Sigfox oder LoRa – verstärkt Mobilfunkstandards wie 2G/GSM oder 4G/LTE zum Einsatz. Machina Research schätzt, dass die Zahl der M2M-Mobilfunkverbindungen von heute rund 400 Mio. auf 2,2 Mrd. im Jahr 2025 zunehmen wird.

IoT-Tarife für Endkunden und Entwickler

Das lockt Mobilfunkanbieter: Immer mehr Provider bieten Tarife an, die speziell auf IoT- beziehungsweise M2M-Applikationen abgestimmt sind. Dabei steht die schmalbandige Anbindung von „Connected Devices“ im Vordergrund. Das können GPS-Tracker sein, über die man beispielsweise den Standort von Fahrrädern nachverfolgt. Auch Überwachungskameras sind immer öfter mit einem SIM-Kartenslot ausgestattet und senden Bilder bei ungewöhnlichen Ereignissen per Mobilfunk auf das Handy.

Web.de und GMX, beides Tochtermarken von United Internet, bieten für den automatisierten Datenaustausch zwischen Endgeräten den LTE-Tarif Data SIM 200 für 2,99 Euro pro Monat an. Enthalten ist ein Datenpaket mit 200 MB sowie 20 Frei-SMS. Weitere SMS kosten 9,9 Cent. Für den gleichen Preis sind auch Sprachverbindungen möglich, wobei diese im bei IoT/M2M-Anwendungen meist wenig sinnvoll sind. Der Tarif Data SIM 200 wird über das Netz von Telefónica realisiert. Der Mutterkonzern von O2 bietet unter dem Namen IoT Connect auch eigene IoT-Tarife an.

Geschäftskunden im Blick

Während diese Tarife eher Endkunden ansprechen, zielt die Deutsche Telekom mit ihren seit Kurzem verfügbaren Narrow-Band-IoT-Tarifen auf Geschäftskunden, die eigene M2M-Applikationen entwickeln und betreiben. Das verdeutlichen bereits die Preise und Leistungen: „NB-IoT Access“, ein einfaches NB-IoT-Paket zur Gerätevernetzung, ist ab 199 Euro erhältlich. Kunden können damit bis zu 25 SIM-Karten sechs Monate lang im deutschen NB-IoT-Netz nutzen. Für jede Karte steht in dieser Zeit ein Datenvolumen von 500 kB zur Verfügung. Optional stellt die Telekom eine private APN mit IPsec-Key-Verschlüsselung bereit. Für 299 Euro gibt es das Starterpaket „NB-IoT Access & Cloud of Things“. Es bietet zusätzlich einen direkten Zugang zur Telekom-Plattform „Cloud der Dinge“.

Hagen Rickmann, Leiter des Geschäftskundensegments, Telekom Deutschland, ist sicher: „NarrowBand-IoT ermöglicht ehrgeizige neue Geschäftsmodelle und Massenanwendungen in einer sicheren Betriebsumgebung. Das ist genau das, wonach unsere Mittelstandskunden heute suchen, wenn sie ihre Geschäftstätigkeiten zunehmend ins Internet verlagern.”

Die Telekom nutzt die Erweiterung Cat-NB1 des LTE-Standards, um ihre Narrow-Band-Tarife für IoT-Anwendungen im 800/900-MHz-Band bereitzustellen. Wie GSM arbeitet NB-IoT mit 180 kHz Bandbreite. Damit sind Übertragungsraten von bis zu 250 kBit/s möglich. Zudem ist NB-IoT auf eine möglichst geringe Leistungsaufnahme ausgerichtet – wichtig für Endgeräte, die über Jahre mit einer Knopfzelle auskommen sollen. Besonders wichtig sind zudem die höheren Reichweiten und die bessere Abdeckung der Narrow-Band-Techniken.

Erhöhter Verwaltungsaufwand

Mobilfunktarife setzen gewöhnlich das Anlegen eines Kundenkontos voraus, über das die Verwaltung und Abrechnung der SIM-Karten erfolgt. Für IoT-Entwickler und -Hersteller – sowohl aus der Maker-Community als auch für Volumen-Produzenten – hat dies mehrere Nachteile.

Denn sie müssen zusätzliche Payment- und Verwaltungsprozesse aufsetzen, um die Karten und übertragenen Daten eindeutig zuordnen zu können. Zudem verkompliziert sich die Produktion, da die SIM-Karten bestellt, aktiviert und im Fertigungsprozess gezielt und nachvollziehbar den vorgesehenen Endgeräten zugeordnet werden müssen. Diese Schritte verlängern die Time-to-Market. Gerade in schnell wachsenden Märkten wie IoT ist es jedoch wichtig, seine Produkte schnell auf den Markt bringen zu können.

Heracles vereinfacht Produktion

Einen interessanten Ansatz zur Lösung dieser Probleme verfolgt EBV Elektronik: Der Distributor hat gemeinsam mit dem französischen Mobilfunkanbieter Orange und Hardware-Spezialist SimCom Heracles entwickelt – ein speziell für den Einsatz in M2M-Applikationen vorgesehenes 2G-Quad-Band-Konnektivitätsmodul mit verlöteter SIM-Karte und Prepaid-Datenpaket. Der kompakte Baustein basiert auf einem Mediatek-Chipsatz sowie den SIM800H/F-Modulen von SimCom. Die fest integrierte SIM-Karte beugt Manipulationen der Endgeräte vor. Gegenüber gesteckten SIM-Karten ist zudem die Kontaktierung robuster, so dass sich die Endgeräte eher für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen eignen.

Zur Verfügung stehen vier Datenpakete mit 10, 40, 200 und 500 MB Prepaid-Datenvolumen. Der Netzbetreiber garantiert, dass diese bis mindestens 2025 in 33 europäischen Ländern genutzt werden können. Da beispielsweise die für IoT typischen Sensor-Applikationen meist nur geringe Datenmengen übertragen, reichen die Datenpakete auch für einen langfristigen Betrieb aus. Anwender müssen sich allerdings im Vorfeld überlegen, wie hoch das voraussichtliche Datenaufkommen ihrer Applikation ist. Außerdem sollten sie einen Puffer einplanen. Denn das Nachordern von zusätzlichem Datenvolumen ist zwar möglich, aber aufwendig und daher teuer.

„Heracles ist das europaweit erste und bislang einzige All-in-One-Produkt, das Konnektivität, SIM-Karte und Prepaid-Datenpaket integriert“, sagt Dr. Eckart Voßkamp, Director Product Innovations von EBV Elektronik. Payment- und Verwaltungsprozesse würden bei seinem Einsatz ebenso entfallen wie regelmäßige Monatsgebühren. Dies vereinfache die Entwicklung, Produktion und Betrieb der verbundenen Endgeräte. Das Modul ist ab 15 Euro über das EBVchips-Programm des Distributors erhältlich.

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