Dialog: Funknetz für automatisierte Prozesse
Funk neben WLAN!
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Kann man kleine digitale Datensätze von Sensoren, Zählern oder anderen Messinstrumenten (z.B. für Wasser, Gas, Strom, Wärme) in ländlichen Gebieten ohne auch WLAN kostengünstig übermitteln? Ja, die LoRaWAN-Funktechnik macht´s möglich!
Long Range Wide Area Network steht auf Deutsch für „Weite Reichweite, weites Gebiet Netzwerk“. Mithilfe dieses Funknetzwerks lassen sich zahlreiche Prozesse effizienter gestalten: Ob das schnelle Auffinden defekter Straßenlampen, Fernauslesung von Wasserzählern oder der CO2-Gehalt der Luft in Klassenräumen – mit dem LoRaWAN können Mess- und Schaltvorgänge automatisiert gesteuert sowie Informationen oder Warnhinweise übermittelt werden.
Wie funktioniert das?
Das Funknetz kommuniziert intern durch sogenannte Gateways. Die Gateways funktionieren hierbei als Empfänger UND als Sender. Sie werden als kleine Geräte in der Größe eines Schuhkartons z.B. an Fahnenmasten oder an hohe Gebäude montiert. Die Informationen für die Gateways kommen von Messgeräten (z. B. kleinen Sensoren). Die Sensoren senden ihre Datenpakete an das nächstgelegene Gateway – und von dort geht es von Gateway zu Gateway weiter bis zum Zielempfänger und zurück.
Schier unendlich wird dadurch die Liste möglicher Anwendungsfälle im Rahmen des „Internet der Dinge“ (Internet of Things, kurz IoT). Dort stehen die Daten zur weiteren Verwendung durch die Kommunen, beispielsweise über IoT-Plattformen, bereit. Das Prinzip funktioniert auch in umgekehrter Richtung, also für Steuerungen. LoRaWAN zeichnet sich dabei durch eine extrem hohe Energieeffizienz, die hohe Reichweite, und auch durch sehr hohe Sicherheitsanforderungen aus.
Quelle Graphik: www.swd-ag.de/zukunftsviertel/lorawan/
Für wen?
- öffentliche Verwaltung mit ihren Informationsdiensten und Monitoring-Aufgaben
- Versorgungsbetriebe für Wasser, Energie, Abfall etc.
- Privatwirtschaft z.B. bei der Parkraum-Bewirtschaftung
- auch für Privatpersonen – z.B. damit Hund / Katze mit Sensor am Halsband dauerhaft auffindbar bleibt
Nutzen
- regional installiertes Netzwerk unabhängig von Telekommunikationsunternehmen
- ergänzt siedlungsnahe WLAN-Abdeckung in der Fläche
- kostengünstige Mess- und Prozessauswertung und -steuerung
- erleichtert erheblich Ablese- und Kontrollroutinen
- hohe Sicherheit
Erreichte Ergebnisse
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- regional:
- Smart City Amt Süderbrarup:
- Das LoRaWAN-Funknetz ist eingerichtet.
- Viele Schulräume sind mit CO2-Sensoren ausgestattet.
- Die LoRaWAN-Wetterstation steht allen im Amt digital zur Verfügung.
- Smart City Amt Süderbrarup:
- überregional:
- Landkreis Ludwigsburg: kommunale Versorgungsunternehmen schließen sich zum LoRaWAN-Netzausbau zusammen
- Landkreis Eisfeld / Gemeinde Martinfeld im Projekt SMARTinfeld: die Gemeinde integriert LoRaWAN umfassend in verschiedenste (kommunalen) Aufgaben
- regional:
Nächste Schritte
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- Das Amt Süderbrarup testet weitere LoRaWAN-Anwendungen.
- Für zusätzliche Ämter und Gemeinden im Kreis SL-FL lässt sich LoRaWAN sicher ebenfalls gewinnbringend nutzen.
- Wenn Dir neben den hier genannten Anwendungsfeldern der LoRaWAN-Technik für Mess- und Steuerungsaufgaben noch weitere Themengebiete einfallen, lass es uns gerne wissen. Nutze dafür gerne das Formular für eigene Projektideen oder kontaktiere das Projektteam.
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Weitere Information und Unterstützung
Schleswig-Holstein Netz AG
Kieler Str. 47
24768 Rendsburg
www.sh-netz.com
Kreis Schleswig-Flensburg
SG Regionalentwicklung
Projektteam „Digitale Region“
digitalstrategie@schleswig-flensburg.de
Das Amt Mittelangeln unterstützt gerne eine kreisweite Nutzung dieser genialen Technik. Wir finden die Möglichkeit großartig, beispielsweise die Verbrauchsdaten des Amtes zentral auswerten zu können.
Dann können zum Beispiel die Wasserzähler der Schulen direkt am PC tagesaktuell überwacht werden, ohne dass der Hausmeister zu jedem Wasserzähler hingeht. Die tägliche Kontrolle ist wichtig, um hohe Verbäuche zu erkennen – sonst könnte ein Rohrbruch lange unentdeckt bleiben.
Die digitale Auswertung, Abrechnung und Steuerung von Wasser und Energie sind erste Schritte, um LoRaWAN gewinnbringend einzusetzen.
LoRaWAN bietet Lösungen für verschiedenste Anwendungen. Hier mal eine kleine Aufstellung.
Pegelmessung von Bächen und Flüssen
Rauchmelder
Winterdienstmonitoring bei einem Bauhof (Temperatur, Feuchtigkeit und Rest-Streusalzgehalt)
Feuchtigkeitssensoren, z. B. Für Bäume in 30,60,90 cm Tiefe (die Leitfähigkeit des Bodens wird gemessen – Erde nass, kleiner Widerstand), automatische Bewässerung, wenn Erde trocken
Energiedatenmanagement
Füllstandserfassung
Füllstandsmessung von Behältern (Müllbehälter, Glascontainer überwachen)
Luftqualitätsmessung (CO2-Gehalt, Temperatur und Luftfeuchtigkeit überwachen) in Städten und Räumen
Wetter- und Klimadatenüberwachung
Parkraummanagement
Genauer Überblick über die Auslastung der Parkplätze
Adaptive Steuerung der Straßenbeleuchtung zur Steigerung der öffentlichen Sicherheit und zur Reduzierung von Energiekosten
Farming
Smart Factory – intelligente Fabrik – Industrie 4.0
Überwachung des Niederspannungsnetzes, zur Sicherung der Netzstabilität für den Ausbau der Elektromobilität
Stromzähler auslesen