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Stadtwerke setzen neben Glasfaser auf LoRaWAN als Übertragungstechnologie

(vom 19.12.2019)

Ludwigsburg. Smart City und Internet der Dinge (IoT) sind Schlagworte der Digitalisierung und bereits jetzt im Lebens- wie Arbeitsalltag verankert. Um Daten zu übertragen, werden vor allem Glasfaser und Mobilfunk genutzt. Die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim (SWLB) setzen flankierend zu Glasfaser auf eine weitere Übertragungstechnik: das LoRaWAN. Das bedeutet Long Range Wide Area Network, eine Funktechnologie, bei der kleine Sensordatenpakete über große Reichweiten, bei einem gleichzeitig geringen Energieverbrauch, transportiert werden können.

Stadtwerke-Geschäftsführer in spe, Johannes Rager, setzt neben Glasfaser auf LoRaWAN als Übertragungstechnologie.

Johannes Rager, derzeit Prokurist und ab 1. Januar 2020 zweiter Geschäftsführer der SWLB, erklärt: „LoRaWAN ist eine Ergänzung zur Glasfaser. Die SWLB betreiben damit nicht nur ein superschnelles Netz, sondern auch eines, das von überall und kabellos erreichbar ist. Die Services der beiden ergänzen sich ideal.“

Im Internet der Dinge werden unzählige physische Dinge miteinander vernetzt. Diese besitzen eigene Zustandsinformationen. Das kann der Füllstand einer Abfalltonne, der Zählerstand eines Wasserzählers oder auch die Belegung von E-Ladesäulen und Stellplätzen sein. Diese Daten können zur Weiterverarbeitung in einer Plattform bereitgestellt, mit Informationen aus weiteren Systemen angereichert, ausgewertet und visualisiert werden. Auch das Anstoßen von automatisierten, nachgelagerten Prozessen ist möglich.

Derzeit gibt es unterschiedliche technische Möglichkeiten, wie ein Sensor seine Daten an eine Datenbank oder eine Plattform übergibt. Das Feld der Übertragungstechnik reicht von 5G bis Bluetooth - mit ganz unterschiedlichen Frequenzen, Reichweiten und entsprechenden infrastrukturellen Notwendigkeiten. Mit Hilfe des energiesparsamen LoRaWAN werden Sensordaten wie etwa der CO2-Gehalt in der Luft über Reichweiten von über 30 Kilometern bei geringer Sendeleistung transportiert – in Abhängigkeit zu den vorherrschenden geologischen Gegebenheiten.

Strategieentwickler Rager: „Geplant ist bis zum Ende des ersten Quartals 2020 ganz Ludwigsburg und Kornwestheim mit LoRaWAN auszuleuchten. Zunächst, um interne Verbesserungen zu erproben und innerbetriebliche Kosten zu senken. So können wir bereits jetzt die erfolgreiche Einbindung und Fernauslesung von Wasserzählern verzeichnen. Das reicht uns jedoch nicht! Wir arbeiten weiter an Verbesserungen – und das nicht nur für SWLB-interne Prozesse, sondern auch für die Bürger und Unternehmen in beiden Gesellschafterstädten. Hier möchten wir unsere IoT-Plattform zur Vernetzung aller Sensoren anbieten. Unsere Infrastruktur steht jedem offen, der eigene Anwendungen realisieren will“, so Rager.

LoRaWAN kann zahlreiche Themenfelder abdecken. Beispielsweise das intelligente Parkraum-Management, also die Anzeige und Auslastung von Parkplätzen in der smarten Stadt. Dieses ermöglicht unter anderem eine intelligente Parkplatzsuche mit Parksuchverkehr reduzierenden Eigenschaften. Ebenso ist LoRaWAN anwendbar bei Feuchtigkeitsmessungen von Pflanzen und Bäumen. Sensoren übermitteln die zur bedarfsorientierten Bewässerung der Grünflächen und Stadtbäume notwendigen Daten. Aufgrund der stetigen Erwärmung der Städte ein immer wichtiger werdender Bedarf.

„Die Vernetzung unterschiedlichster Sensoren und Systeme bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten. Darüber können wir unsere eigenen Abläufe verbessern und auch neue Dienstleistungen entwickeln“, ist Rager überzeugt.

Für die unterschiedlichen Anforderungen haben die Stadtwerke eine flexible, skalierbare und sichere Infrastruktur aufgebaut. Das betrifft insbesondere das „Gehirn“ des Netzwerks, die IoT-Plattform.

„Unsere Plattform ist sehr flexibel aufgebaut. Hier können wir nicht nur Daten über LoRaWAN empfangen und weiterverarbeiten, auch können Daten beispielsweise über die Übertragungsmöglichkeiten Bluetooth oder M-Bus mit der Plattform empfangen werden. Es ist möglich, hiermit die verschiedensten Anwendungsfälle abzubilden. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt – wir kennen sicher heute erst einen Bruchteil dessen, was bald möglich sein wird. Da ist in jedem Fall sehr viel Spielraum geboten“, betont Rager.

Infokasten LoRaWAN:

·         LoRaWAN wird als zusätzliches Übertragungsnetz (der Stadtwerke) genutzt

·         LoRaWAN-Sensoren haben eine Laufzeit von bis zu zehn Jahren aufgrund des geringen Energieverbrauchs

·         LoRaWAN weist eine äußerst geringe Sendeleistung auf (vergleichbar mit einem Garagentoröffner oder der Radiofrequenz)

·         LoRaWAN weist bei äußerst geringer Sendeleistung hohe Reichweiten von 2 bis 40 Kilometer auf

·         das LoRaWAN-Netzwerk ist einfach und kostengünstig zu installieren

·         eine LoRaWAN-Antenne ist maximal 36 Zentimeter hoch, das dazu gehörige Gateway 22 Zentimeter

·         LoRaWAN weist eine hohe Sicherheit durch verschlüsselte Datenübertagung auf (Ende-zu-Ende-Verschlüsselung)

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