https://unsplash.com/photos/Q1p7bh3SHj8
Allgemein

Helium – Das Wireless Netzwerk der Leute

Wie Helium global Konkurrenz für etablierte Mobilfunkanbieter im Bereiche des Mobilen Internets darstellen möchte. Was genau steckt hinter diesem Unterfangen und wie realistisch ist die Idee?

Ziel von Helium ist es, ein global verteiltes Netzwerk an Hotspots, das Internet für IoT Geräte zur Verfügung stellt, zu erstellen. Durch Erwerb eines Helium Hotspot Geräts kreieren Privatpersonen in Städten weltweit gemeinsam ein Wireless Netzwerk, welches kostengünstig durch IoT fähige Geräte benutzt werden kann. Helium wird «The People’s Network» genannt, da Privatpersonen gemeinsam ein Netzwerk zur Verfügung stellen. Benutzer von IoT Geräten bezahlen für Internetzugang via Helium den Hotspot Besitzern eine Gebühr in Kryptowährung und die Transaktion wird auf der Blockchain gespeichert.

Es wird prognostiziert, dass bis 2030 weltweit rund 25 Milliarden IoT im Einsatz stehen. All diese Geräte müssen dabei in irgendeiner Weise mit dem Internet verbunden sein, um ihre Funktion zu erfüllen.
Die Idee von Helium grenzt sich insofern von anderen Blockchains ab, da sie keine Banking-Services anbietet oder ersetzen möchte. Das Helium Blockchain Netzwerk hat wie im Einstieg erwähnt das Ziel, ein durch Personen zur Verfügung gestelltes Netzwerk für IoT Geräte zu erstellen – ein Use Case den es so noch nicht gegeben hat. Aktuell unterstützt Helium folgende IoT Geräte:

Eingesetzte Technologie und Vorteile
LoRaWAN steht für Long Range Wide Area Network und ist ein Wireless Protokoll für Geräte, welche wenig Strom brauchen, trotzdem aber eine Internetverbindung benötigen. Diese Internetverbindung erhalten von Hotspots über welche sie Datenpakete ins Internet senden und empfangen. Einige der Vorteile der Nutzung von Helium lassen sich am Beispiel GPS erläutern.

Liest man das Whitepaper von Helium und informiert sich via Google, entdeckt man diverse Lücken von GPS-Sensoren – Dauer der Ortung sowie Batterieverbrauch. GPS fähige Geräte orten sich via Satelliten, um die exakte Position des Gerätes zu bestimmen. Dies mag im öffentlichen Raum gut funktionieren, stellt jedoch diverse Probleme dar, falls sich das Gerät in einem Tunnel oder in einem Gebäude befindet. GPS fähige Geräte orten sich zudem mehrmals am Tag, was die Batterie des jeweiligen Geräts verkürzt.

Um dieses Problem zu minimieren und die Batterielaufzeit von IoT Geräte zu verlängern kommt Helium ins Spiel. Helium besagt, dass für die Abdeckung einer Stadt mit Wireless Access nur rund 50-100 Hotspots benötigt werden. Diese Hotspots schliessen sich dabei zusammen und bilden ein Netz, das von IoT Geräten genutzt werden kann. Batterie sparende LoRaWAN GPS Geräten können sich so exakter und Akkusparender orten lassen.

Welche Kosten fallen an?

Helium Preisrechner für individuellen Use Case (https://www.helium.com/use#pricing)

Oben erwähnte Geräte können bereits heute an das Helium Ecosystem angebunden werden und das von Privatpersonen zur Verfügung gestellte Netzwerk nutzen. Um Datenpakete der IoT Geräte ins Internet senden und vom Internet empfangen zu können, bezahlen die Nutzer den Hotspot Anbietern Geld in Form von Kryptowährung (Helium Token, kurz HNT). Durch Benutzung von Helium sollen IoT Benutzer auf teure Abos von Mobilfunkanbietern verzichten können und bezahlen anstelle von monatlichen Gebühren lediglich Geld in Form von Kryptowährung, sobald sie ihr Gerät effektiv brauchen. Auf der Helium Webseite befindet sich ein Preisrechner, mit welchem sich diverse Use Cases berechnen lassen. Linkes Bild zeigt dabei ein Beispiel mit IoT 10 Geräten, welche pro Minute während eines Tages Datenpakete ins Internet senden. Dies soll lediglich 0.14 US Dollar kosten, was im Vergleich zu Swisscom oder Salt Datenpakete deutlich billiger ist. Ein Kernvorteil, nebst dem Preis liegt jedoch darin, dass Benutzer nur zahlen, wenn das Gerät effektiv genutzt wird – im Vergleich zu einem Daten Abo wo monatliche Gebühren bezahlt werden.

Stand Heute – wie weit fortgeschritten ist Helium?
Das Helium Netzwerk gewinnt seit einiger Zeit an Popularität und hat mittlerweile weltweit 19’980 (März 2021) so genannte Hotspots. Untenstehende Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus der Schweiz. Zu sehen sind, dass Zürich sowie Lausanne/Genf bereits Hotspots haben. Einen detaillierten Überblick erhält man auf der Homepage von Helium.

Helium Abdeckung in der Schweiz Stand März 2021 (https://explorer.helium.com/coverage)

Durch das Klicken auf einen Hotspot sieht man welche Geräte miteinander verbunden sind, den Status der Geräte (Rot steht für Offline) und wieviel Helium Tokens die Hotspot Benutzer generiert haben. Ähnlich wie bei Bitcoin oder anderen Blockchains erhalten Personen, die Rechenleistung zur Verfügung stellen Kryptowährung als Belohnung. Die zweite Abbildung zeigt, dass von Höngg bis nach Feusisberg eine Netzabdeckung vorhanden ist. Konkret bedeutet dies, dass IoT Benutzer von Höngg bis nach Feusisberg auf Internet zugreifen können und es somit ihren IoT Geräten ermöglichen sich mit dem Internet zu verbinden.

Helium Netzabdeckung von Höngg bis Feusisberg (https://explorer.helium.com/coverage)

Ausblick in die Zukunft
Während sich aktuell der Fokus auf die Erweiterung des Netztes durch neue Hotspots konzentriert, erscheinen im Internet immer mehr Use Cases für die Benutzung des Netzes. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass alle Arten von IoT Geräte in der Zukunft auf Helium zurückgreifen können und es somit unzählige Use Cases gibt. Nachfolgend jedoch eine Auflistung der interessantesten Use Cases.

  • Micromobility Tracking von E-Scooter bis hin zu Autos
  • Asset Tracking basierend auf GPS Ortung der Güter, um Diebstahl zu verhindern
  • Alarmanlagen von Museen oder anderen Gebäuden mittels Sensoren, die via Helium mit dem Internet verbunden sind
  • Haustier Überwachung durch smarte IoT Halsbänder
  • Luftqualität Beobachtung mittels Sensoren

Weiterführende Beiträge:

Beitrag teilen

Marc Andersen

Marc Andersen ist Wirtschaftsinformatikstudent an der ZHAW und bloggt zum Modul Studienreise des Studiums Wirtschaftsinformatik

Alle Beiträge ansehen von Marc Andersen →

Schreibe einen Kommentar