LoRaWAN

LoRaWAN - Funktechnologie der Zukunft

Aktuell wird viel vom "Internet der Dinge" (kurz: IoT) gesprochen. Denn im Zeitalter der Digitalisierung verbindet sich die physische Welt mit der virtuellen. Ein einfaches Beispiel für IoT ist der Fitnesstracker: Schnell in die App vom Handy geschaut und schon weiß ich, wie aktiv ich diesen Monat gewesen bin. Mit unserem LoRaWAN-Netz ist es möglich, diese smarte Technologie auch für komplexe Anwendungen und auf größere Bereiche zu übertragen.

LoRaWAN ist die Abkürzung für Long Range Wide Area Network und beschreibt einen lizenzfreien Funkstandard, der trotz seiner geringen Bandbreite sehr hohe Reichweiten erzielt.

Wie funktioniert LoRaWAN? Im gesamten Stadtgebiet sind LoRaWAN-Antennen, sogenannte Gateways, installiert. Unterschiedlichste Sensoren senden mittels einheitlichem LoRaWAN-Funkstandard Daten an diese Gateways. Von dort werden sie an verschiedene Systeme weitergeleitet, dort verarbeitet und den Empfängern beispielsweise in Dashboards zur Verfügung gestellt.

Vorteile

  • Automatische Datenerfassung aus schwer zugänglichen, möglicherweise gefährlichen Bereichen
  • Reduzierung von manuellem Aufwand und damit effizienzsteigernd
  • Große Reichweite
  • Geringer Energiebedarf der Sensoren – bis zu zehn Jahre Lebensdauer
  • "Install & Forget" - Wenig Wartungsaufwand und einfache Installation
  • Doppelte Verschlüsselung der Daten
  • Kein WLAN- und/oder Mobilfunk-Netz notwendig
  • DSGVO-konform dank Servern in Deutschland

Wir bringen LoRaWAN nach Solingen!

In einen ersten internen Piloten haben wir bereits im Sommer 2018 unser erstes LoRaWAN-Gateway auf dem Dach unserer Betriebsstätte installiert.

Netzplanung und Aufbau

Anfang 2019 haben wir dann mit den Planungen und den Aufbau eines stadtweiten LoRaWAN-Funknetzes begonnen.

Bis heute haben wir in enger Zusammenarbeit mit unserer Tochter, der SWS Netze Solingen GmbH, in Summe neunzehn Gateways in ganz Solingen installiert:

Natürlich haben wir heute noch keine 100%-ige Abdeckung in Solingen erreicht, etwa wenn es um den Empfang in Kellern oder Schächten geht. Deswegen arbeiten wir auch heute schon an der Nachverdichtung unseres LoRaWAN-Netzes, um Solingen intelligent zu vernetzen und fit für die digitale Zukunft zu machen.

Anwendungsfälle

Als Stadtwerke Solingen haben im Zuge unserer Digitalisierungsstrategie bereits einige LoRaWAN-Projekte umgesetzt und somit konkrete Erfahrungen mit der Funktechnologie und den eingesetzten Sensoren gesammelt. Hier ein Auszug aus unseren Anwendungsfällen:

Fernablesung von Schachtwasserzählern

In Solingen haben wir rund 500 Schächte, in denen ein Wasserzähler zu finden ist. Diese Schächte entstammen einer Zeit, wo Häuser noch vom eigenen Feld umgeben waren. Die Schächte dienten und dienen als Übergabepunkt von uns an den Kunden. Eine Ablesung ist für unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nicht nur zeitintensiv, sondern auch eine gefährliche Angelegenheit, z. B. wenn der Sauerstoffgehalt im Schacht gering ist.

Im letzten Jahr haben wir unterschiedlichste Wasserzähler von verschiedenen Herstellern getestet: Von diesen Testzählern bekommen wir einen Zählerstand direkt ins Büro geliefert. Nun haben wir uns für einen Wasserzähler entschieden und planen alle 500 Schächte nach und nach mit diesen fernauslesbaren Wasserzählern auf LoRaWAN-Basis auszustatten.

Nie wieder ohne Licht

Seit einiger Zeit testen wir neue Einsatzmöglichkeiten für LoRaWAN, unter anderem mit unserem Verkehrsbetrieb. Seit Oktober 2020 sind an ausgewählten Haltstellen Sensoren im Einsatz, welche die Beleuchtung kontrollieren. Dies musste vorher regelmäßig und persönlich vor Ort überprüft werden. Die Sensoren versenden nun im Bedarfsfall via LoRaWAN eine E-Mail an den Verantwortlichen, der den Defekt anschließend gezielt beheben kann.

Wie funktioniert's? Ganz einfach: Die Sensoren messen kontaktfrei eine durch fließenden Strom induzierte Spannung und können so direkt melden, wenn Grenzwerte unterschritten werden. Dies wäre etwa bei einer ausgefallenen Lampe der Fall.

Kleiner Wehrmutstropfen: Nicht alle Haltestellen werden durch unseren Verkehrsbetrieb betrieben. Die meisten werden durch Werbeunternehmen betrieben.

Das Raumklima stehts im Blick

Mit einfachen "Plug & Play"-Sensoren können viele unterschiedliche Parameter – von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Helligkeit bis hin zur Zustandserfassung, wie dem geöffneten Fenster im Raum – erfasst und anschließend einfach visualisiert werden.

Aufgrund der aktuellen Corona-Lage haben wir unsere Besprechungsräume mit CO2-Sensoren ausgestattet, so dass unsere Kollegen/innen immer rechtzeitig ans Lüften erinnert werden.

Mehr dazu in unserem Blog-Beitrag.

Nutzung unseres LoRaWAN-Netzes im städtischen Verbund

Nicht nur wir im Stadtwerke-Konzern nutzen unser LoRaWAN-Netz. Auch die Technischen Betriebe Solingen (kurz: TBS) wissen die Vorteile, die diese Technologie mit sich bringt, zu schätzen und greifen gerne auf unsere Infrastruktur zurück.

Dabei lesen die TBS mittlerweile 80 Stromzähler der eigenen Liegenschaften aus und sparen sich so den Weg durch die Stadt. Jetzt folgen die Wärmemengenzähler. Viele weitere Sensoren und Anwendungsfälle für LoRaWAN sind schon in der Planungspipeline der TBS.

Kontaktformular

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