Smart City Kommunikationstechnik | 2019-03

Digitale Infrastruktur für eine smarte Zukunft

Die Smart City ist eines der Trendthemen unserer Zeit und wird bereits vielerorts in unterschiedlichen Ausprägungen vorangetrieben. Eine Schlüsselrolle stellen dabei Erhebung, Transport und Verarbeitung von Daten dar. Mit diesen können intelligente Anwendungen umgesetzt werden, welche zur Vereinfachung und Optimierung verschiedenster Verfahren beitragen können. Die Erhebung der Daten und Errichtung eines geeigneten Netzwerkes zur Datenübertragung gestalten sich jedoch in der Praxis an einigen Stellen noch schwer. Benötigte Stromanbindungen, Funklöcher (beispielsweise in Kellern oder Schächten) oder weite Distanzen hemmen die Anwendungsmöglichkeiten.

Einsatz von LPWA-Netzwerken

In den letzten Jahren sind in vielen Städten, wie auch in Freiburg, sogenannte LPWA- (Low Power Wide Area) Netzwerke entstanden. Damit ist es möglich, Daten über große Reichweiten mit geringem Leistungsverbrauch zu übertragen. Auch gibt es bereits eine große Anzahl unterschiedlichster Sensoren für die Datenerhebung. Doch oftmals gibt es noch keine Anbindungsmöglichkeiten in ein LPWA-Netzwerk. Im Rahmen dieses Projektes wurde hier Abhilfe geschaffen. Es beinhaltet die Entwicklung eines Kommunikationsmoduls für häufig verwendete Schnittstellen, womit eine Anbindung entsprechender Sensoren in das Netzwerk möglich wird und mit der eine kontinuierliche Datenerhebung für Monitoring und Gefahrenfrüherkennung einhergeht.

Einsatz bei Schachtwasserzählern

Eine mögliche Anwendung, die auch in einem Feldtest umgesetzt wurde und als Pilottest fungierte, liegt bei dem Einsatz im Bereich von Schachtwasserzählern. Diese finden sich häufig auf Spielplätzen mit Wasserpumpen oder bei Privathaushalten wieder, wenn eine Wasserleitung mehr als 20 Meter vom Hausanschluss entfernt liegt. Aufgrund der Funkdämpfung in den Schächten, sowie dem hohen Energiebedarf für die Kommunikation, war ein Anschluss im Rahmen der klassischen Zählerfernauslesung mittels Mobilfunks bislang ungeeignet. Dies hatte zur Folge, dass die entsprechenden Zähler aufgrund der unzugänglichen Lage und dem damit verbundenen Kontrollaufwand, nur einmal jährlich händisch abgelesen wurden. Die Ausstattung mit den entsprechenden Sensoren bringt eine Arbeitserleichterung mit sich, schont durch den Wegfall von rund 5.000 Kilometer Fahrleistung das Klima und ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung des Wassernetzes.

Vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten

Die Entwicklung eines solchen Kommunikationsmoduls und das Vorhandensein eines Datennetzwerkes öffnen damit die Türen für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und Umsetzungsvorhaben vieler unterschiedlicher Akteure und treiben die Entwicklung der Smart City als einen lebenswerten, nachhaltigen und sicheren Ort voran.

Mehr Informationen zu dem Projekt entnehmen Sie dem Abschlussbericht oder der Webseite von  Stackforce

Drei wesentliche Erkenntnisse aus dem Projekt

• Fernanbindung von Zählern bzw. Sensoren von schwer erreichbaren Orten ist im Allgemeinen mit den eingesetzten LPWAN Technologien kosteneffizient und effektiv umsetzbar.
• Die Weitere Verarbeitung von Daten zur Umsetzung von überwachungs- und sicherheitsrelevanter Funktionalitäten kann mit diesem Anwendungsfall erreicht werden, neue Geschäftsmodelle sind hierdurch ebenfalls möglich.
• Der Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Beschleunigung und Umsetzung der Digitalisierung, insbesondere mit Blick auf (Energie-)Effizienz und Klimaschutz, hat ein großes öffentliches Interesse.