Aufbau einer offenen LoRaWAN-Infrastruktur

In unserem Projekt Otto vermisst Luftqualität beschäftigen wir uns mit der Messung von Umwelt- und Luftdaten. Ziel ist es mit Hilfe von Magdeburger Bürger*innen viele kleine Messstationen in ganz Magdeburg zu verteilen.

Die gemessenen Werte der Sensoren werden dabei i.d.R. via WLAN übertragen. Und obwohl es fast überall WLAN gibt, ist dieses meistens natürlich verschlüsselt und damit für uns leider nicht nutzbar. Eine Alternative wäre das Projekt Freifunk des Magdeburger Hackerspace Netz39 e.V. Leider ist Freifunk aber noch nicht flächendeckend in Magdeburg verfügbar. (Wenn ihr das ändern möchtet, dann bitte hier entlang.)

Als Alternativ zu WLAN bietet sich das LoRaWAN Netzprotokoll an, bei welchem im Vergleich zu WLAN wesentlich höhere Reichweiten erreicht werden können (über 10km). Dafür ist aber die Bandbreite auch wesentlich geringer, aber für wenige Sensorwerte völlig ausreichend.

Leider gibt es (bzw. gab es) in Magdeburg aber auch keine offene LoRaWAN-Infrastruktur. Ein Blick in die Karte von ttnmapper.org zeigt sogar, dass es in ganz Deutschland damit recht mau aussieht. Unsere Nachbarn in Holland und der Schweiz sind uns da um einiges vorraus.

Screenshot ttnmapper.org vom 24. März 2019

Bemerkenswert ist zudem, dass sich nur in zwei Bundesländer noch gar keine offene LoRaWAN Infrastruktur finden lässt, und eins davon ist leider: Sachsen-Anhalt.

Um dies zu ändern, haben wir unsere Fühler ausgestreckt, nach Mitstreiter*innen gesucht und die Magdeburger TTN-Community ins Leben gerufen. Ziel dieser Community ist der Aufbau einer offenen LoRaWAN Infrastruktur. Dieser Community kann jeder beitreten, egal ob Privatperson, Verein oder Unternehmen. Denn nur wenn viele mitmachen, können wir eine robuste und dezentrale Infrastruktur aufbauen, die in den Händen vieler liegt und nicht von einzelnen kontrolliert werden kann.

Mittlerweile betreiben wir als Grünstreifen e.V. drei sogenannter Gateways (im Prinzip Empfänger) mit denen wir den Großteil der Magdeburger Innenstadt mit LoRaWAN abdecken können.

Screenshot ttnmapper.org vom 09. September 2019: LoRaWAN-Abdeckung des Grünstreifen e.V.

Weitere Gateways von uns werden folgen. Zudem betreiben mittlerweile auch einige Privatpersonen und Firmen Gateways in Magdeburg und wir sind mit weiteren Partner (auch über die Stadtgrenzen von MD hinaus) im Gespräch. Und auch in anderen Teilen Sachsen-Anhalts haben sich weitere Communities zusammengeschlossen, um offene LoRaWAN Infrastrukturen aufzubauen. Es geht also mit großen Schritten vorran.

Und was macht man jetzt (als Bürger*in) mit diesem LoRaWAN? Wir vom Grünstreifen e.V. brauchen es, wie gesagt, für unsere Umweltsensoren. Das Netzwerk an sich ist aber offen, d.h. jeder kann es kostenfrei für sich nutzen und z.B. eigene Sensoren darüber auswerten. Mögliche Anwendungen wären z.B.:

Überwachung von Bienenbeuten // Viele Imker interessieren sich für die Luftfeuchte und Temperatur in ihren Bienenstöcken, weil dies Auskunft über den Zustand des Bienenvolkes und der Beute geben kann. Die Beuten stehen in der Regel aber nicht an Orten, an denen WLAN verfügbar ist. Via LoRaWAN, welches in wenig bebauten Gebieten eine Reichweite von bis zu 15km hat, ist die Übertragung der Sensorwerte leicht möglich.

Bodenfeuchte, Füllstand der Wassertonne o.ä. im Garten messen // Viele Menschen in der Stadt haben einen Schrebergarten. Dieser ist aber in der Regel nicht immer hinreichend nah an der eigenen Wohnung. Gerade für Berufstätige stellt sich dann hin und wieder die Frage: „Muss ich jetzt nochmal kurz in den Garten fahren und die Pflanzen gießen?“. Mit einem Bodenfeuchtesensor, welche seine Messdaten auf den eigenen PC oder das Smartphone sendet, kann man diese Frage dann beantworten, bevor man ggfs. unnötig in den Garten gefahren ist.

InternetOfThings (IOT) und SmartCities // Relevante Informationen aus der realen Welt werden automatisch mit Sensorik erfasst, miteinander verknüpft und in einem Netzwerk verfügbar gemacht.

Und wer jetzt neugierig geworden ist und mitmachen möchte, oder eigene Sensorik betreiben will, die/der kann sich gerne bei uns melden oder einfach zu unseren unregelmäßigen Bastel- und Austauschtreffen kommen.

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