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Funk, der im Werk funktioniert – weil wir ihn vorher messen
Bei der Ausleuchtung messen wir an jedem geplanten Messpunkt, wie gut die Gateways den Sensor empfangen. Das Ergebnis ist ein Walkdown-Bericht mit Messwerten statt Annahmen – Grundlage für die Installation und bei GMP für die Qualifizierung.
So läuft eine Ausleuchtung
Vorprüfung
Lagepläne, kritische Räume, Mobilfunkabdeckung je Netzbetreiber, 230-V-Anschlüsse.
Walkdown vor Ort
Mobiles Gateway auf Stativ, Test-Sensor an jedem Messpunkt. Fotos, Montagepositionen, Kennzeichnung nach Ihren Vorgaben.
Walkdown-Bericht
Alle Messpunkte mit RSSI und SNR, Gateway-Standorte, Antennenplanung – digital innerhalb von 10 Arbeitstagen.
Installation
Montage nach Bericht, Signal-Einzelmessung jedes Sensors an jedem Gateway, Test der Alarmkette.
Ein mobiles Gateway auf dem Stativ wird am geplanten Standort aufgestellt.
Messwerte statt Annahmen
Auszug aus einem echten Walkdown-Bericht (anonymisiert). Jeder Sensor wird an beiden Gateways gemessen – wo ein Gateway weiter weg ist, ist das andere nah. Genau das ist gewollt.
- RSSI
- Empfangsstärke in dBm, je näher an 0, desto besser. Bewertung „gut“: besser als −100 dBm.
- SNR
- Signal-Rausch-Abstand in dB. Positive Werte sind sehr gut; LoRa dekodiert sogar unterhalb des Rauschens.
- RSRP
- Mobilfunk am Gateway – entscheidet über externe LTE-Antenne oder anderen Netzbetreiber.
| Messpunkt | Gateway 1 | Gateway 2 | Bewertung |
|---|---|---|---|
| EMSR-Raum 1 | −56 dBm SNR 10,25 | −77 dBm SNR 9,75 | gut |
| EMSR-Raum 2 | −79 dBm SNR 10,25 | −56 dBm SNR 9,0 | gut |
| Mobilfunk Gateway | RSRP −101 dBm · RSRQ −13,5 dB · SINR 4 dB | mittel | |
Mobilfunk ohne externe Antenne gemessen – deshalb wurde eine externe LTE-Antenne vorgesehen. Praxis DSM Grenzach-Wyhlen, Oktober 2023: 5 EMSR-Räume in 2 Gebäuden, alle Sensoren zwischen −56 und −79 dBm.
Warum wir rechnen – und trotzdem messen
Ein LoRaWAN-Sensor sendet mit 14 dBm. Bei SF12 kann der Empfänger noch Signale bis etwa −137 dBm dekodieren – ein Link-Budget von rund 151 dB. Im freien Feld reicht das für viele Kilometer.
Im Werk fressen Wände, Decken, Rohrbrücken und Metall diesen Vorrat auf. Liegt ein Hindernis in der ersten Fresnel-Zone, sinkt der Pegel spürbar. Deshalb montieren wir Gateways erhöht und frei – und messen den tatsächlichen Wert.
Faustregel: 3 dB mehr = doppelte Leistung, 10 dB = zehnfach. Doppelte Entfernung kostet 6 dB.
Typische Dämpfung bei 900 MHz
| Glas 6 mm | 0,8 dB | |
| Holz 76 mm | 2,8 dB | |
| Ziegel 178 mm | 5 dB | |
| Beton 102 mm | 12 dB | |
| Ziegelbeton 192 mm | 14 dB | |
| Beton 203 mm | 23 dB | |
| Stahlbeton 89 mm | 27 dB | |
| Beton 305 mm | 35 dB |
Richtwerte. Stahlbeton, Metallcontainer und Tanklager können deutlich mehr dämpfen.
Spreading Factor: Reichweite gegen Batterie
Mit dem Spreading Factor (SF7 bis SF12) wird das Funksignal „gestreckt“: mehr Reichweite, aber längere Sendezeit und mehr Batterieverbrauch. Ziel jeder guten Planung ist SF7 – die Gateways stehen so, dass die Sensoren schnell senden können. Adaptive Data Rate stellt den SF automatisch ein.
| SF7 | SF12 | |
|---|---|---|
| Ladung je Funkpaket (14 dBm) | 13,8 mAs | 81,7 mAs |
| Rechnerische Laufzeit, D-Zelle, alle 2 min | ≈ 18 Jahre | ≈ 3 Jahre |
Eigene Strommessung je Funkpaket, ohne Selbstentladung und Temperatureinfluss. Deshalb legen wir den M1 Node auf bis zu 10 Jahre aus.
Zwei Gateways, zwei Netzbetreiber, zwei Stromkreise
Für kritische Bereiche planen wir pro Gebäude mindestens zwei unabhängige Gateways, die beide das ganze Gebäude abdecken. Fällt eines aus oder wird gewartet, übernimmt das andere – ohne dass ein Messwert verloren geht.
Jeder Sensor doppelt empfangen
Nachgewiesen mit Messwerten an beiden Gateways im Walkdown – nicht angenommen.
Zwei Mobilfunknetze
Jedes Gateway mit SIM eines anderen Anbieters. Fällt ein Netz aus, laufen die Daten über das andere.
Getrennte Stromkreise
Netzteile an unterschiedlichen Kreisen, optional an der USV – gemessen und alarmiert wird auch bei Stromausfall.
Kein Eingriff ins Firmennetz
Kein VLAN, keine Firewall-Freigabe, keine Schnittstelle im Leitsystem.
Antennen innen montiert
LoRa- und LTE-Antenne extern am Gateway, Installation im Gebäude – die Blitzschutzbetrachtung entfällt.
Überwacht und fernwartbar
Ausfall eines Gateways wird gemeldet; Einstellungen und Updates per Fernzugriff.
1 Gateway – Start: ein Raum oder ein Stockwerk. Messpunkte am anderen Ende bleiben ohne sicheren Empfang.
| Gateways | Einsatz | Typisch für |
|---|---|---|
| 1 | Start und Testphase | Einen Raum oder ein Stockwerk |
| 2 | Redundant, SIM-Karten zweier Netzbetreiber | Standard für kritische Bereiche |
| 3 | Jeder Messpunkt von mindestens zwei Gateways gehört | Große, mehrstöckige Gebäude |
| 4+ | Abdeckung mit Reserve, auch während Wartung | Campus, Gelände, höchste Verfügbarkeit |
Sensoren richtig montieren
Messpunkt und Kennzeichen (BMK) legen wir beim Walkdown gemeinsam fest. Das Kennzeichen steht auf dem Gerät, im Dashboard und in jeder Alarmmeldung.
- Montagehöhe ab ca. 1,5 m für gute Reichweite, höchstens 1,8 m – Service ohne Leiter.
- Antenne ca. 20 cm Abstand zur Wand, frei von Metallgehäusen; Fenster und Türen nutzen.
- Antenne vertikal auf einer Ebene, horizontal bei mehreren Stockwerken.
- Befestigung per Magnet, Kabelbinder oder Schraube – temporäre Messungen jederzeit möglich.
- Für besonders kritische Punkte: zwei unabhängige Sensoren an derselben Position.
- In Grenznähe prüfen wir die Mobilfunkabdeckung je Netzbetreiber vorab.
Vom Walkdown bis zur Qualifizierung
In regulierten Umgebungen zählt, dass es nachweisbar funktioniert. Viele Prüfungen bei FAT und SAT sind genau die Aktivitäten, die auch IQ und OQ fordern.
| Schritt | Inhalt | Ergebnis |
|---|---|---|
| Anforderungen | Kritische Räume, Messgrößen, Grenzwerte, Vor- und Hauptalarm, Empfänger, GMP-/ATEX-Relevanz, USV | URS / Lastenheft |
| Walkdown | Messpunkte, Positionen, Referenzmessung an jedem Punkt, Mobilfunk je Netzbetreiber, Fotos, BMK | Walkdown-Bericht, Basis der DQ |
| Netzplanung | Gateway-Standorte, Antennen, zwei Netzbetreiber, getrennte Stromkreise | Netzplan, Geräteliste |
| FAT | Komplettes Netz bei egatti in Betrieb: Gateways, Sensoren, Schlüssel, Grenzwerte, Empfänger | FAT-Protokoll |
| Installation und SAT | Montage, Signal-Einzelmessung, Alarmtest, Gateway bewusst abgeschaltet, Alarmkette | SAT-Protokoll |
| Qualifizierung | DQ, IQ, OQ, PQ im Qualitätssystem des Betreibers – wir liefern die Unterlagen | DQ · IQ · OQ · PQ |
| Betrieb | Watchdog je Sensor, Gateway-Überwachung, Batteriespannung unter Last, Fernwartung, Schulung | Abschlussbericht |
Sollen wir Ihr Areal ausmessen?
Ein Walkdown zeigt in wenigen Stunden, wie viele Gateways Sie brauchen und wo – mit Messwerten für jeden Punkt.