LoRaWAN-Funkmessung: Reichweite messen statt schätzen
Eine Funkmessung prüft vor der Installation, ob an jeder geplanten Sensorposition genug Signal ankommt. Wir setzen Feldtestgeräte an die realen Montagepunkte und messen Signalstärke, Signal-Rausch-Abstand und Paketverlust. Daraus entsteht eine IoT-Netzplanung, die auf Messwerten beruht statt auf einer Modellrechnung.
Warum Abdeckungskarten für die Netzplanung nicht reichen
Reichweitenangaben aus Datenblättern und Abdeckungskarten öffentlicher Netze sind Rechenmodelle. Sie beschreiben die Außenversorgung unter idealisierten Annahmen. IoT-Sensoren sitzen aber fast nie dort, wo das Modell rechnet. Eine Funkausleuchtung vor Ort schließt genau diese Lücke.
Das Modell kennt Ihr Gebäude nicht
Stahlbeton, Bruchstein, Isolierverglasung mit Metallbedampfung und Brandschutztüren dämpfen das 868-MHz-Signal um ein Vielfaches dessen, was eine Ausbreitungsrechnung ansetzt. Bei der Bayer AG in Wuppertal waren es genau diese Gebäude, die die Messung als kritisch identifiziert hat.
Die Sensoren sitzen innen
Keller, Schächte, Technikzentralen, Kühlräume, Zählerkeller hinter Metalltüren: Dort entsteht der Nutzen, und dort endet die Aussagekraft jeder Außenabdeckungskarte. Die Differenz zwischen Karte und Realität ist der Bereich, in dem Projekte scheitern.
Im Sommer ist das Netz ein anderes
Belaubte Bäume dämpfen deutlich stärker als kahle. Eine Messung im Februar kann eine Abdeckung zeigen, die im Juli nicht mehr besteht. Deshalb weisen wir saisonale Schwankungen im Bericht aus und planen mit Reserve statt am Grenzwert.
Wir modellieren und messen. Die Funkmodellierung liefert die Hypothese und die sinnvollen Messpunkte; die Messung prüft sie. Erst danach ist die Abdeckungskarte für Ihr konkretes Gelände kalibriert — und damit belastbar genug, um darauf eine Investition zu stützen.
Was wir messen
Fünf Größen, die zusammen ergeben, ob ein Netz trägt — und wo es nachgebessert werden muss.
LoRaWAN-Signalstärke (RSSI) und Signal-Rausch-Abstand (SNR)
Wir messen Stärke und Qualität des Funksignals, um zu bewerten, ob Sensoren zuverlässig mit dem Gateway kommunizieren können. Als Richtwerte im 868-MHz-Band: besser als −100 dBm ist komfortabel, zwischen −100 und −115 dBm funktioniert die Verbindung nur mit hohem Spreizfaktor, unterhalb von etwa −120 dBm wird sie unzuverlässig.
Beim Signal-Rausch-Abstand ist LoRa ungewöhnlich robust: Pakete sind bis etwa −20 dB noch demodulierbar, also deutlich unterhalb des Rauschpegels. Genau deshalb sagt ein einzelner guter Messwert wenig — entscheidend ist die Reserve nach unten.
Paketverlust und Empfangsqualität
Wir prüfen, wie viele Datenpakete tatsächlich ankommen, um Funkstörungen und Netzengpässe frühzeitig zu erkennen. Ein Messpunkt, der 95 von 100 Nachrichten überträgt, ist für ein Temperaturprotokoll unproblematisch — für eine Alarmierung ist er es nicht. Die Bewertung richtet sich deshalb nach Ihrem Anwendungsfall, nicht nach einem pauschalen Schwellenwert.
Einflüsse durch Gebäude, Gelände und Vegetation
Wir analysieren, wie Mauern, Hügel, Böschungen oder Baumbestand das Signal dämpfen oder abschirmen, und geben realistische Empfehlungen zur Netzabdeckung. Im Außenbereich kommt die Fresnelzone dazu: Auch eine freie Sichtlinie reicht nicht, wenn eine Geländekante oder eine Baumreihe dicht daneben liegt.
Optimale Standorte für Gateways und Sensoren
Wir identifizieren die Montagepunkte, mit denen sich bei möglichst wenig Hardware die größte Fläche abdecken lässt. Der beste Standort ist selten der bequemste: In Bad Belzig war es der Rathausturm, in Gebäuden liegt er oft eine Etage höher als gedacht und näher an einem Treppenhaus, weil Treppenhäuser und Schächte als Funkwege wirken.
Empfehlungen für Outdoor- und Indoor-Nachverdichtung
Wo Messpunkte grenzwertig bleiben, schlagen wir gezielte Verstärkungen vor — in der Regel ein zusätzliches Indoor-Gateway genau dort, wo die Dämpfung am größten ist. Das ist fast immer günstiger, als das gesamte Netz auf den schlechtesten Punkt auszulegen.
Zum Spreizfaktor gehört eine bewusste Entscheidung: Er erkauft Reichweite mit Sendezeit und damit mit Batterielaufzeit, und im 868-MHz-Band begrenzt die Duty-Cycle-Regel von einem Prozent zusätzlich, wie oft gesendet werden darf. Ein Sensor, der nur mit dem höchsten Spreizfaktor durchkommt, hält keine acht Jahre.
Wie eine Funkmessung abläuft
Vier Phasen, von der Vorbereitung am Schreibtisch bis zum Bericht in Ihrer Hand.
Funkmodellierung & Messplanung
Wir rechnen die zu erwartende Ausbreitung anhand von Gelände- und Gebäudedaten und leiten daraus ab, wo gemessen werden muss — dort, wo das Modell unsicher ist, nicht flächendeckend.
Messung vor Ort
Feldtestgeräte werden an die geplanten Sensorpositionen gesetzt. Je Position mehrere Einzelmessungen, damit Ausreißer sichtbar werden. In Dresden Luga waren es 108 Messungen an 36 Positionen.
Auswertung & Abgleich
Die Messwerte werden gegen das Modell gehalten. Wo beide auseinanderlaufen, wird das Modell an die reale Bebauung angepasst — so entsteht eine kalibrierte Abdeckungskarte.
Messbericht & IoT-Netzplanung
Sie erhalten Messwerte, Karten, Gateway-Standorte und die Aussage, welche Bereiche versorgt sind — inklusive der Punkte, die grenzwertig bleiben.
Was im Messbericht steht
Die Messung ist kein Selbstzweck. Am Ende steht ein Dokument, mit dem sich planen, ausschreiben und entscheiden lässt — unabhängig davon, wer das Netz später aufbaut.
Messwerte je Messpunkt
RSSI, SNR, Paketverlust und erreichbarer Spreizfaktor an jeder geplanten Sensorposition. Gemessen, nicht gerechnet.
Kalibrierte Abdeckungskarten
Die Funkmodellierung, nachgezogen auf die real gemessenen Werte und an die örtliche Bebauung angepasst.
Gateway-Standorte
Anzahl, Position und Antennenausrichtung mit Begründung. Häufig weniger Geräte als zunächst angenommen.
Abdeckungsaussage
Welche Bereiche zuverlässig versorgt sind, welche grenzwertig und welche nicht erreichbar — inklusive der Problemzonen, die man vorher kennen sollte.
Nachverdichtungsplan
Wo ein Indoor-Gateway nötig wird, mit welcher Wirkung — und wo sich der Aufwand nicht lohnt.
Planungsgrundlage
So aufgebaut, dass der Bericht einer Ausschreibung oder einer internen Investitionsentscheidung standhält.
Ohne Folgeauftrag nutzbar. Die Funkmessung ist eine eigenständige Leistung. Sie können den Messbericht verwenden, um selbst auszuschreiben oder intern umzusetzen. Wir verkaufen keine eigene Hardware und haben deshalb kein Interesse daran, mehr Gateways zu empfehlen als nötig.
Wann eine Funkmessung sinnvoll ist
Nicht jedes Projekt braucht eine Messung. Diese sechs Situationen schon.
Neues LoRaWAN-Netz auf einem Areal
Werksgelände, Campus, Klinikgelände oder Liegenschaftsverbund: Je größer die Fläche, desto teurer wird jede falsch gesetzte Gateway-Position. Hier zahlt sich die Messung am unmittelbarsten aus.
Ausfälle und auffällig kurze Batterielaufzeiten
Beides deutet auf schlechte Funkverhältnisse hin: Das Gerät sendet mit hohem Spreizfaktor und wiederholt Übertragungen, was die Batterie überproportional belastet. Die Messung zeigt, ob Gateway, Antenne oder Montageort die Ursache ist.
Sie müssen Mengen belastbar ausschreiben
Ohne Messung steht im Leistungsverzeichnis eine geschätzte Gateway-Zahl. Mit Messung steht dort eine begründete — und Nachträge werden unwahrscheinlicher. Die Funkprüfung liefert die Zahlen, auf die sich Bieter und Auftraggeber gleichermaßen beziehen können.
Smart-City-Netz für ein Stadtgebiet
Für Kleinstädte genügen nach unserer Erfahrung bereits zwei strategisch platzierte Outdoor-Gateways für eine solide Grundabdeckung. Welche zwei, entscheidet die Messung. Mehr dazu unter Städte & Kommunen.
Nachrüstung ohne bauliche Eingriffe
Denkmalgeschützte Substanz, Stahlbetonbauten, Zählerkeller: Wo nicht gebohrt und nicht verkabelt werden darf, muss der Funkweg vorher stimmen — sonst steht die Sensorik und liefert nichts.
Ein bestehendes Netz wächst
Neue Gebäude, neue Flächen, neue Anwendungen: Die Frage ist selten, ob das Netz erweitert werden muss, sondern an welcher Stelle. Eine Messung beantwortet sie, bevor Hardware bestellt wird.
Funkmessungen aus aktuellen Projekten
Drei Messungen, drei völlig unterschiedliche Ausgangslagen: ein Industrieareal, ein Tagebaugebiet und ein komplettes Stadtgebiet.
Industrieareal mit über 20 Gebäuden
Für die Bayer AG haben wir ein LoRaWAN-Netzkonzept für die automatisierte Verbrauchsdatenerfassung und Umweltüberwachung erstellt. Die Vorgabe war anspruchsvoll: Auch Keller und Schächte sollten mit einem Outdoor-Signal von −90 dBm erreicht werden.
- Funkmessung an 45 Messpunkten im Anschluss an eine vorherige Netzmodellierung
- Identifikation kritischer Gebäude, etwa mit Stahlbeton und Isolierverglasung
- Empfehlung: Outdoor-Gateway mit Standortvorgabe, ergänzt um gezielte Indoor-Nachverdichtung
- Ergebnis: Netzplanung, die aktuelle Verbrauchszähler und künftiges Umweltmonitoring gleichermaßen trägt
Großflächiges Gelände mit Böschungen und Rückhaltebecken
In Dresden Luga haben wir Funkmessungen für ein großflächiges Areal durchgeführt. Ziel war hier nicht die Neuplanung, sondern die Überprüfung der vorhandenen Abdeckung in schwierigem Gelände.
- Über 95 Prozent der Nachrichten wurden vom Netzwerk empfangen
- Bereichsbezogene Empfehlungen zur Optimierung des Empfangs im Tagebaugebiet
- Ausdrücklicher Hinweis auf saisonale Schwankungen durch Vegetation und auf die weiteren Projektschritte
- Ergebnis: präzise Empfehlungen für Sensorplatzierungen in anspruchsvollem Gelände
Funkmessung im gesamten Stadtgebiet
Gemeinsam mit der Stadt Bad Belzig haben wir eine LoRaWAN-Funkmessung im gesamten Stadtgebiet durchgeführt, um den Netzaufbau vorzubereiten und die geplanten Smart-City-Projekte auf eine belastbare Grundlage zu stellen. Ziel war, die aktuelle Abdeckung zu erfassen und die zuvor erstellte Funkmodellierung zu überprüfen.
- Das Gateway auf dem Rathausturm deckt bereits große Teile der Kernstadt zuverlässig ab
- Sämtliche Messpunkte wurden von mindestens einem zweiten Gateway erfasst — ein starker Hinweis auf Qualität und Redundanz des Netzes
- Die Funkmodellierung wurde anhand der Messdaten verfeinert und an die ländliche Bebauung angepasst; es liegen aktualisierte Abdeckungskarten vor
- Fazit: Für Kleinstädte genügen zwei strategisch platzierte Outdoor-Gateways für eine solide Grundabdeckung; für Keller und vergleichbar schwierige Bereiche kommen gezielt Indoor-Gateways dazu
Fragen zur Funkmessung
Was Kunden vor der ersten Messung wissen wollen.
Was ist eine Funkmessung und wozu braucht man sie?
Wie kann ich ein zuverlässiges LoRaWAN-Signal in Gebäuden mit dicken Wänden sicherstellen?
Welche Messwerte gelten als gut?
Was ist das Ergebnis einer Funkmessung?
Reicht nicht eine Abdeckungskarte statt einer Funkmessung?
Wird eine Funkmessung auch für bestehende Netze gemacht?
Spielt die Jahreszeit für das Messergebnis eine Rolle?
Messen Sie auch, wenn das Netz später nicht von Elbesoft betrieben wird?
Funkmessung anfragen
Schildern Sie uns kurz Objekt, Fläche und die geplanten Messpunkte — wir melden uns mit einem Terminvorschlag und einem Angebot.
