Next-Level Vernetzung: Wi-Fi HaLow Anwendungen im Praxischeck

Die Zukunft des vernetzten Lebens: Die Wireless Broadband Alliance (WBA) kündigte eine neue Phase ihres Programms „Wi-Fi HaLow for IoT“ an. Im Fokus stehen reale Anwendungsfälle, darunter industrielle IoT (IIoT), Smart Cities, Gebäudeautomatisierung und landwirtschaftliche Technologien.

Ein Projektteam des global agierenden Unternehmens, das die Zusammenarbeit zwischen Dienstleistern und Technologieunternehmen rund um das Thema Wi-Fi-Standard fördert, testet in den kommenden Monaten verschiedene Use Cases. Das Ziel: die praktischen Vorteile und die Leistungsfähigkeit von HaLow Wi-Fi zu erproben. Hierbei berücksichtigen die Experten wichtige Metriken wie Abdeckungsbereich, Datenübertragungsrate und Signalzuverlässigkeit. Die genaue Analyse dieser Tests dient als wertvoller Leitfaden und soll der gesamten Branche helfen, IoT-Lösungen erfolgreich zu implementieren.

Im Detail geht es um folgende Anwendungsbereiche:

• Smart Cities – Konzentration auf die Überwachung von Infrastrukturen, öffentlichen Dienstleistungen und Verkehrsmanagement. Zentrales Element: die Vorteile von größerer Abdeckung, hoher Datenübertragung, höherer Gerätedichte und niedrigen Wartungskosten.
• Smart Building Automation – Prüfung von automatisierten intelligenten Gebäudeanwendungen wie physische Sicherheit, Überwachung, Zugangskontrolle, Sicherheitsalarme und Wassersensoren.
• Industrial IoT – Test von industriellen IoT-Anwendungen wie Asset Tracking, Überwachung von Infrastrukturen, Fernsteuerung von Geräten und Sicherheitsautomatisierung.
• Agricultural Technologies – Erprobung von Anwendungen in der intelligenten Landwirtschaft oder Präzisionslandwirtschaftssystemen. Dazu gehört die Überwachung der Umwelt, Boden- und Pflanzengesundheit sowie Datensammlung für die genetische Verbesserung.
• Smart Retail – Einsatz von HaLow Wi-Fi zur Steigerung der Kundenzufriedenheit und Produktivität für Einzelhändler und Partner. Das Projektteam untersucht dafür Scanner, Lesegeräte, Point-of-Sale-Ausrüstung, Asset Tracking, Sicherheitsüberwachung und Lagerroboter.
• Smart Homes – Eine Evaluierung von HaLow Wi-Fi im Vergleich zu herkömmlichem Wi-Fi in Sicherheitskameras, Klimaanlagen, Haushaltsgeräten sowie Solarenergiesystemen, Stromgeneratoren und Ladestationen für Elektrofahrzeuge.

Ein neues Whitepaper zum Thema „Wi-Fi HaLow for IoT“ gibt Einblicke in die Funktionen, die zu erwartenden Anwendungsfälle sowie die Märkte dieses Ansatzes.

Designer entwickelten die Wi-Fi HaLow (802.11ah) Spezifikation gezielt für den IoT-Markt. Sie operiert im Sub-1-GHz-Spektrum, bietet weitreichende Konnektivität und geringen Energieverbrauch. Die Wi-Fi Alliance hebt hervor, dass diese Eigenschaften die Erreichbarkeit von Geräten bis zu ein Kilometer vom Zugangspunkt ermöglichen. Dies ist besonders in intelligenten Städten und ländlichen Umgebungen von Nutzen.

Tiago Rodrigues, CEO von WBA, betont: Jedes Szenario hebt eindrucksvoll hervor, wie Wi-Fi HaLow Konnektivitätsprobleme löst, die zuvor auf proprietäre Hochfrequenztechnologien oder höhere Betriebskosten angewiesen waren.

Reichweite: Drei Kilometer

Morse Micro, ein Entwickler von Wi-Fi-HaLow-Mikroprozessoren, präsentierte die Technologie mit einem beeindruckenden Test in San Francisco. Dabei führte er ein Videotelefonat über eine Distanz von drei Kilometern durch, um die Leistungsfähigkeit von Sub-GHz-Signalen unter herausfordernden realen Bedingungen zu demonstrieren. Die verwendete HaLow SoC von Morse Micro mit drahtlosen Fähigkeiten für IoT-Anwendungen spielte eine entscheidende Rolle.

„Unsere erfolgreiche Demonstration von Wi-Fi HaLow Videotelefonie über eine Strecke von drei Kilometern in einer anspruchsvollen städtischen Umgebung ist ein bedeutender Meilenstein für die Wi-Fi-Konnektivität. Sie zeigt eine unglaubliche Reichweite. Wi-Fi HaLow ist eine wegweisende Technologie, die die Grenzen der aktuellen drahtlosen Konnektivität erweitert. Mit seiner beispiellosen Abdeckung, außergewöhnlich geringem Energieverbrauch und überragender Leistung sticht es in der IoT-Landschaft heraus. Dies ist die drahtlose Konnektivität der Zukunft, und sie ist bereits heute verfügbar“, so Michael De Nil, Mitbegründer und CEO von Morse Micro.

Ein Blick zurück: Wie Wi-Fi HaLow entstand

Das Forschungsunternehmen Transforma Insights prognostiziert, dass bis zum Jahr 2030 weltweit fast 30 Milliarden IoT-Geräte verbunden sein werden. Im Jahr 2020 lag diese Zahl bereits bei etwa zehn Milliarden, wobei über sieben Milliarden Geräte kurzreichweitige drahtlose Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth und Zigbee nutzten.

Die Wi-Fi-Technologie, basierend auf dem IEEE 802.11 WLAN-Standard, entwickelten Forscher vor über 25 Jahren. Seitdem hat sie sich ständig weiterentwickelt. Sie bietet nun Konnektivität mit höheren Datenraten und verbesserten Sicherheitsmerkmalen in den Frequenzbändern 2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz.

Dank der Wi-Fi HaLow-Technologie überwindet Wi-Fi bisherige Beschränkungen in Reichweite und Energieverbrauch. Durch den Einsatz im Sub-1-GHz-Spektrum und die Nutzung schmalerer Bandbreitenkanäle erweitert Wi-Fi HaLow die Expansion auf das Hundertfache – und das Volumen sogar auf das Tausendfache im Vergleich zu einem 2,4 GHz Wi-Fi-Netzwerk. Zudem ist die Anzahl der von einem einzelnen Zugangspunkt ansprechbaren Stationen auf 8.191 angewachsen.