LoRaWAN Gateway mit Antennen

Mehrwerte schaffen und Effizienz steigern

Digitalisierung von Anwendungsfällen mit LoRaWAN

Grundwasser-Pegelmessung

Mitarbeiter:innen aus dem Umfeld der Wasserversorgung sind einen nicht unerheblichen Teil ihrer Arbeitszeit zur manuellen Messung oder Ablesung von Grundwasser-Pegelständen unterwegs, besonders im ländlichen Raum.

Dabei erfassen sie Messwerte in diversen Anwendungen und leiden nicht selten unter Medienbrüchen. Unter Umständen führt noch eine personelle Ressourcenknappheit dazu, dass Messstellen nicht im behördlich vorgegebenen Turnus erfasst werden können.

Durch eine Ausstattung von Grundwassermessstellen mit speziellen Pegelsonden und LoRaWAN-Datenloggern, können Messwerte digital aus der Ferne erfasst und übertragen werden.

Die Bereitstellung der Messwerte erfolgt dabei in einem standardisierten Datenformat und ermöglicht eine automatisierte Messung, sowie Erfassung der Messdaten in deutlich erhöhter Datenqualität und –Quantität. Dadurch wird eine mögliche Reduzierung der behördlich vorgegebenen Messpunkte begünstigt, sowie ein Einsatz von personellen und technischen Ressourcen optimiert.


Noch mehr Details und Informationen finden Sie hier:

SO_LoRaWAN-Grundwasser-Pegelmessung_digital.pdf

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Live-Monitoring von Gasdruckregelanlagen









Durch Erweiterungen ihrer Gasdruckregelanlagen können auch Betreiber von klassischer Infrastruktur im Umfeld der Gasversorgung von der Digitalisierung profitieren.

Dafür können Gasdruckregelanlagen so nachgerüstet werden, dass sie ihre Messwerte und Informationen über LoRaWAN übertragen und somit vollständig digital, zum Beispiel aus Leitstellen überwacht werden können. Das ermöglicht eine dauerhafte Kontrolle aller relevanten Informationen inklusive automatischer Fehlermeldung bei Unstimmigkeiten, was eine Vereinfachung der Lokalisierung defekter oder gestörter Anlagen innerhalb der Gasversorgung ermöglicht.





Durch eine Vernetzung der relevanten Anlagen und Sensorik, kann die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden, wodurch ein Ausfall von Geräten der Endkunden bei kurzzeitigen Störungen unwahrscheinlicher wird. Ein weiterer Vorteil entsteht zudem aus der Möglichkeit zur Verlängerung der vorgeschriebenen Mindestinspektion- und Wartungsintervalle für einen Energieversorger.


Dem Umstand eines fehlenden Anschlusses an das örtliche Stromnetz kann durch eine autarke Lösung mit externem Schaltschrank, einer Batterie und passendem Solarmodul begegnet werden.






Ortsnetz-Trafostationen aus der Ferne überwachen









Ortsnetz-Trafostationen sind ein wichtiger Bestandteil der lokalen Stromversorgung auf Niederspannungsebene zur Versorgung unserer Gesellschaft. Durch steigende Relevanz digitaler Dienste in unserem Alltag wird die Ausfallsicherheit des Versorgungsnetzes und zugehöriger Anlagen noch bedeutsamer.






Regelmäßig benötigte Informationen und Daten der lokalen Ortsnetze müssen jedoch häufig vor Ort manuell erfasst und aufgenommen werden.

Eine Lösung bietet die übergreifende Umrüstung der relevanten Ortsnetz-Trafostationen auf kompatible Messsysteme, welche lokal anfallende Messdaten erfassen und über LoRaWAN-Interfaces an die zentrale Leitstelle des jeweiligen Netzbetreibers übermitteln.

Durch kontinuierlich stattfindende Messungen gewinnt dieser deutlich an Transparenz über das verantwortete Stromnetz im Bereich der Niederspannung, wodurch das Netz besser geplant, gewartet und betrieben werden kann.

Zudem können Anfahrten für manuelle Messungen eingespart, sowie eine schnellere Lokalisierung von Störungen in einem eingrenzbaren Bereich des Stromnetzes durchgeführt werden.



Lokale & mobile Wasserdruck-Messung mit LoRaWAN



Im Umfeld der Wasserversorgung werden detailliertere Informationen über die genutzte Infrastruktur immer wichtiger. Störungen oder Havarien kann meist nur reaktiv begegnet werden und gehen nicht selten mit kostenintensiven Instandsetzungsarbeiten einher. Melden BürgerInnen ein Anliegen, zum Beispiel über einen niedrigen anliegenden Wasserdruck, sind konkrete Störstellen im Netz meist nur mit temporären Messungen zu identifizieren, welche einige Zeit für die lokale Erhebung und anschließende Analyse von Daten benötigen.

Mit verschiedenen Konzepten zur Erfassung von Messwerten und anschließenden Übertragung über LoRaWAN-Datenlogger, können im Bereich der Wasserversorgung neue Informationsquellen für proaktive Wartungskonzepte oder Live-Informationen im Störungsfall gewonnen werden.

Je nach Einsatzzweck können fortlaufende oder temporäre Druckmessungen beispielsweise an Endpunkten oder wichtigen Knotenpunkten im Wassernetz stattfinden, welche einen deutlichen Mehrwert für den Betrieb der öffentlichen Wasserversorgung darstellen.

Dies bietet Einsparpotential durch eine potenzielle Vermeidung von Havarien und dient gleichzeitig der Wertschätzung unseres Trinkwassers.


Fernauslesung von Wärmemengenzählern

Bisher erhalten Betreiber einer Wärme-Netzinfrastruktur notwendige Verbrauchsdaten oft nur einmal im Jahr durch Ablesen der Zähler vor Ort. Veränderungen des Verbrauchsverhaltens im Kontext der Wärmeerzeugung können so nur mit Verzögerung festgestellt werden.

Der Einbau von LoRaWAN-Modulen in den spezifischen Messeinrichtungen und Datenübertragung per Funk bietet dafür eine kostengünstige und sinnvolle Lösung, welche auch die aktuelle Pflicht zum Einbau intelligenter und fernablesbarer Wärmemengenzähler erfüllt.

Sie ermöglicht das Wärmenetz auf Grundlage der erhobenen Daten bedarfsgerecht, insbesondere den Netzbetrieb und die Wärmeproduktion zu optimieren. Durch eine Fernauslesung werden einerseits Einsparungen von Anfahrten und Personalaufwand für Ablesungen, andererseits ein hohes Energiesparpotenzial durch die Optimierung von Vor- und Rücklauftemperatur ermöglicht, was insgesamt eine Verbesserung der CO2-Bilanz fördert.

Weiterhin können erfasste Daten für monatliche Abrechnungen genutzt und den VerbraucherInnen zur Verfügung gestellt werden.


Monitoring von Ladesäulen- & Parkplatzbelegung

Das Monitoring von Belegungszuständen bestimmter Parkplätze kann aus unterschiedlichen Gründen einen Sinn ergeben. Dabei können Betreiber:innen von Parkflächen oder Besitzer:innen von Grundstücken von den Informationen profitieren.

Echtzeitdaten von Parkplatz-Sensoren in Ihrem LoRaWAN ermöglichen zum Beispiel genaue Informationen über den Belegungszustand einer Ladesäule für Elektrofahrzeuge. Diese Daten können, neben eigenen Softwareanwendungen, zusätzlich auch in übergreifende Kartendienste übermittelt werden.

Ebenfalls ist ein Einsatz in Halteverbotszonen vorteilhaft, wodurch Falschparker frühzeitig erkannt und betroffene Flächen freigehalten werden können.

Darüber hinaus entstehen fortlaufend Informationen über Parkplatz-Auslastung und –Nutzungsverhalten.


CO2- und Raumklima-Management

Der Mensch hält sich in der heutigen Zeit überwiegend in Innenräumen auf, sowohl beruflich als auch privat. Das Raumklima spielt dabei mittlerweile eine unabdingbare Rolle. Gerade in Bürogebäuden oder Bildungseinrichtungen, in denen viele Menschen zusammen kommen und konzentriert ihren Aufgaben nachgehen, ist ein positives Raumklima besonders hilfreich.

Diverse Sensoren für den Einsatz in einem LoRaWAN können bei dem Erhalt eines angenehmen Raumklimas unterstützen:

  • CO2-Sensoren warnen bei Erreichen definierter Schwellwerte, bei denen ein Lüften empfohlen wird um weiterhin konzentriert arbeiten oder lernen zu können.
  • Temperatur- & Luftfeuchtigkeit-Sensoren unterstützen die Raumnutzer:innen beim optimalen Heizen und Lüftungsverhalten. Somit können beispielsweise ein zu hoher Energieverbrauch oder eine niedrige Luftfeuchtigkeit verhindert werden.


Übermittlung von Störungen an Kleinpumpwerken

Häuser rund um Randgebiete von ausgebauten Kanalnetzen  bergen oft den Nachteil, dass ihr Abwasser an verschiedenen Stellen durch Kleinpumpwerke weiterbefördert werden muss.

Störungen dieser technischen Anlagen und Pumpen werden bislang visuell über eine rote Leuchte oder akustisch mittels Warnton signalisiert. Dann sind die Bürger:innen gefragt, sich bei der zuständigen Stelle ihrer Versorgungswerke zu melden.

Zwecks schneller Entstörung und Entlastung von Bürger:innen, kann ein spezieller Sensor das Signal direkt über LoRaWAN an die jeweilige Stelle des Versorgers übermitteln.

Ein Entstördienst gewinnt somit die Möglichkeit rechtzeitig tätig zu werden und Probleme schneller zu beheben.


Pilotprojekt für intelligente Wandanker

Sie sind klein, sie sind unscheinbar – und wohl kaum ein Besucher der Großen Straße in Osnabrück würde sie ohne Hinweis bemerken. Doch die kleinen Würfel, die unsere Kolleg:innen von der SWO Netz gemeinsam mit Forscher:innen vom Fraunhofer Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren angebracht haben, könnten in nicht allzu ferner Zukunft wichtige Aufgaben erfüllen.


Die Straßenbeleuchtung in der Einkaufsstraße ist, wie in anderen Städten nicht unüblich, an einem Stahlseil montiert, das an beiden Seiten der Straße an den Häuserfassaden verankert ist.

Um auf Nummer sicher zu gehen, müssen die bisher verwendeten Wandanker regelmäßig kontrolliert werden. Denn: Löst sich die Verankerung aus der Wand? Hängt das Seil zu sehr? Was bisher nur durch den Einsatz eines Hubsteigers zu kontrollieren war, geht in Zukunft viel einfacher.  Die Lösung steckt in den kleinen, smarten Würfeln. Diese haben unsere Netz-Kolleg:innen nun zwischen Wand und Stahlseil angebracht. Ihr Clou: Sie tragen LoRaWAN-Sensoren in sich, die jederzeit erfassen, ob die Verankerung noch sicher ist oder ob ein Reparaturteam kommen muss.

Die beiden mit Sensoren ausgestatteten Wandanker sind mit einem Akku ausgestattet. Zusätzlich sind sie mit einer Mini-PV-Anlage verbunden. Dadurch müssen sie nicht an das Stromnetz angeschlossen werden. Somit können sie für einen langen Zeitraum ihren Dienst verrichten. Die Erkenntnisse aus diesem deutschlandweit einmaligen Pilotprojekt könnten in der Zukunft breite Anwendung finden. Denn solche Wandanker werden ja nicht nur bei der Straßenbeleuchtung in Fußgängerzonen verwendet. Denkbar ist beispielsweise ein Einsatz in Gebirgsstraßen, an denen mächtige Stahlnetze die Autofahrer:innen vor Steinschlag schützen. Und so kann ein kleines Forschungsprojekt, das in Osnabrück seinen Anfang nahm, vielleicht irgendwann Menschenleben retten.

Fragen zu Anwendungsfällen mit LoRaWAN oder konkrete Projekte?





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Was ist LoRaWAN & IoT?

Wie Sie die Digitalisierung mit LoRaWAN und dem Internet der Dinge in Ihrer Region erlebbar machen!

Meldungen zum Thema LoRaWAN und Internet der Dinge

Im Rahmen eines Forschungsprojekts haben die SWO Netz und das Fraunhofer IZFP per LoRaWAN vernetzte, smarte Wandanker in der Großen Straße angebracht.

Meldung 10.09.2021

Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts in Osnabrück
Freuen sich über die Auszeichnung „Digitaler Ort Niedersachsen“ für den OSNA HACK: (V.l.) SWO Netz-Geschäftsführer Heinz-Werner Hölscher, Staatssekretär Stefan Muhle und Stadträtin Katharina Pötter.

Meldung 15.11.2019

Land Niedersachsen ehrt Stadtwerke-Netztochter für OSNA HACK
LoRaWAN-Funkantennen sollen Osnabrück zu einer Smart City werden lassen: (V.l.) Stadtwerke-Vorstandsvorsitzender Christoph Hüls, Oberbürgermeister Wolfgang Griesert und SWO Netz-Geschäftsführer Heinz-Werner Hölscher.

Meldung 13.05.2019

Stadtwerke-Netztochter baut neues Funknetz auf

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