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At present, air pollution monitoring is carried out at low spatial resolution due to high costs, coming along with high accurate measurement equipment. Therefore, to expand the air pollution measurement density, data is fed into dispersion models, which only provide approximate results. To overcome this issue, a much denser sensor network is required, which is directly able to monitor air pollution values.With the emerging technologies in the Wireless Sensor Network (WSN) area, extensive analysis of air pollution can be achieved. Especially Low-Power Wide-Area Networks (LPWAN) such as LoRa, Sigfox or NB-IoT enable smart sensing of wide areas with low power consumption.After introducing why air pollution measurements are indispensable and which pollutants are measured, it is discussed how LPWAN enable dense spatial resolution. Subsequently, the LPWAN technologies LoRa, Sigfox or NB-IoT are introduced and compared. This is followed by distance measurements and a path loss evaluation in the urban area of Graz using LoRa, where we reached communication distances of up to 1.740 m.ZusammenfassungDerzeit werden Luftgütemessungen mit Hilfe von teuren, sehr genauen Messgeräten mit nur niedriger räumlicher Auflösung durchgeführt. Um die Dichte der Messwerte zu erweitern, werden Ausbreitungsmodelle verwendet, welche aber nur Resultate mit großer Schwankungsbreite liefern. Um dieses Problem zu lösen, wird ein dichteres Sensor-Netzwerk benötigt, welches direkt in der Lage ist, die Luftverschmutzung zu messen.Mit den aufkommenden Technologien im Bereich der kabellosen Sensor-Netzwerke (engl. Wireless Sensor Network) werden großflächige Analysen der Luftverschmutzung ermöglicht. Speziell Sensornetzwerk-Technologien mit geringem Stromverbrauch (engl. Low Power Wide Area Network, LPWAN), wie zum Beispiel LoRa, Sigfox oder NB-IoT, ermöglichen eine hohe räumliche Auflösung der Sensorik.In dieser Arbeit wird zuerst beschrieben, warum Luftgütemessungen unverzichtbar sind und welche Luftbestandteile in der Praxis gemessen werden. Anschließend wird diskutiert, wie LPWAN-Technologien hohe räumliche Auflösung ermöglichen. Weiteres werden die LPWAN-Technologien LoRa, Sigfox und NB-IoT kurz beschrieben und miteinander verglichen. Danach werden Distanzmessungen mit der LoRa-Technologie in Graz vorgestellt, bei denen Kommunikationsreichweiten bis zu 1.740 m erreicht wurden.

Low-Power Wide-Area technologies as building block for smart sensors in air quality measurements