Ob Raumklima, Tankfüllstände, Parkplätze oder die Bodenfeuchtigkeit in Grünanlagen: Über das neue LoRaWAN-Netzwerk der Stadtwerke und Funksensoren haben Bochumer Unternehmen künftig alles ganz einfach im Blick. Erste Anwendungen laufen bereits.
Gießen oder nicht gießen? Und wenn ja – wo zuerst? Für junge städtische Bäume ist das in Zeiten immer heißerer Sommer schnell eine Überlebensfrage. Leider sieht man es den Bäumen nicht immer an, ob sie durstig sind, und sprechen können sie nun mal nicht. Aber in Bochum lassen sie neuerdings Sensoren sprechen: Die messen die Feuchtigkeit im Boden – und schicken über das neue LoRaWAN-Funknetz der Stadtwerke den rettenden Hilferuf: „Zu trocken!“ Der Gießtrupp kann gezielt in Marsch gesetzt werden.
Das ist nur eine von vielen Möglichkeiten des neuen LoRaWAN-Netzwerks, das die Stadtwerke Bochum nach erfolgreicher Pilotphase in Kürze für ihre Businesskunden öffnet. So kann etwa die Raumluft in Gebäuden überwacht werden: Temperatur, Feuchtigkeit und sogar der aktuelle CO2-Wert, etwa in Konferenzräumen. Das hilft, Energie zu sparen, Schimmelbildung zu verhindern und zu vermeiden, dass die Luft in Meetings „zum Schneiden“ ist. Andere Sensoren kontrollieren die Belegung des Firmenparkplatzes, Füllstände in Tanks oder Kühlkreisläufen. Lecks werden erkannt und gemeldet, ehe die austretende Flüssigkeit größeren Schaden anrichtet. Oder eben Trockenheit im Boden, ehe Bäume und Grünflächen verdorren. Das alles funktioniert ähnlich wie „Smart Home“, nur auf einer viel weiteren räumlichen Ebene: der Smart City Bochum.
Die batteriebetriebenen Sensoren, die zum Beispiel das Raumklima überwachen, werden einfach an die Wand geschraubt – schon können sie losfunken.
Funknetz deckt das gesamte Stadtgebiet ab
Die Technik ist vergleichbar mit dem bekannten heimischen WLAN, aber mit einem entscheidenden Unterschied, den der volle Name des „LoRaWAN“-Funkstandards andeutet: „Long Range Wide Area Network“ – das Netz kann mit großen Reichweiten große zusammenhängende Gebiete abdecken. In diesem Fall das ganze Bochumer Stadtgebiet von 146 Quadratkilometern. Ein weiterer Vorteil, den der Name nicht verrät: LoRaWAN-Funk kann Gebäude durchdringen, und die Funksignale erreichen zuverlässig auch Kellerräume.
Riesige Datenmengen sind mit dieser Technologie nicht zu übertragen, aber darauf kommt es auch nicht an. Die Sensoren müssen nur in bestimmten Intervallen kleine Datenpakete ins LoRaWAN-Netz funken. Dafür brauchen sie wenig Energie, sodass ihre kleinen Batterien viele Jahre lang durchhalten können und der Wartungsaufwand extrem gering ist. Die Sensoren sind übrigens die einzige Hardware auf Kundenseite. Die ganze übrige Infrastruktur halten die Stadtwerke bereit.
Um die Signale der Sensoren auffangen zu können, haben die Stadtwerke 40 Funkmasten auf Dächern in ganz Bochum installiert, sagt Projektmanager Alexander Seuken. Zu sehen sind diese Masten von der Straße aus kaum, weil sie nicht größer sind als frühere TV-Antennen. Die 40 LoRaWAN-Masten fangen die Signale aller in Bochum verbauten Sensoren auf und leiten sie zu einem Server der Stadtwerke weiter. Auch die Software zur Verarbeitung und Visualisierung der eingespeisten Daten halten die Stadtwerke bereit. Der Kunde hat dann über das Internet einen sicheren Zugang zu seinem persönlichen „Dashboard“ (wörtlich: Armaturenbrett), das auf Computern oder Tablets alle Daten und Auswertungen der eigenen Sensoren abbildet.
Wenn etwas passiert, gibt’s eine SMS oder eine Mail
Doch muss beim Kunden nicht unentwegt jemand vor dem Bildschirm sitzen, um die Informationen im Blick zu halten, sagt Projektingenieur Sven Thomas, Großkundenbetreuer bei den Stadtwerken: „Ereignismeldungen der Sensoren – Füllstand zu niedrig, Leck in der Leitung, Raum zu kühl, Boden zu trocken – können zu individuell festgelegten Empfängern beim Kunden geleitet werden, etwa als E-Mail oder SMS.“ Damit ist sichergestellt, dass Probleme sofort erkannt und behoben werden können.
Als Wasser-, Gas- und Stromversorger hatten die Stadtwerke schon in der Erprobungsphase des neuen LoRaWAN-Netzes zahlreiche eigene Anwendungen im Sinn wie zum Beispiel die Fernauslese von Zählern, Überwachung von Pumpen, Leitungen oder Transformatoren. Dazu kamen Pilotprojekte mit der Stadt – wie etwa bei den ersten neugepflanzten Bäumen – und mit ausgewählten Kunden wie den WasserWelten Bochum mit ihren Schwimmbädern oder dem VfL Bochum, in dessen Stadiongebäuden demnächst die ersten Sensoren zur Klimaüberwachung installiert werden.
Über ihr Dashboard können Geschäftskunden der Stadtwerke die Sensordaten von überall aus einsehen.
Kostengünstiges Rundum-Paket für Geschäftskunden
„Jetzt wollen wir mit der Öffnung des LoRaWAN-Netzes für Geschäftskunden in die Breite gehen“, so Stadtwerke-Mann Sven Thomas. Im neuen Jahr würden dann existierende Projekte intensiviert und ausgebaut. Dazu werde ein kostengünstiges Rundum-Paket entwickelt: Gegen eine feste jährliche Gebühr bieten die Stadtwerke dann alles von der Nutzung des Funknetzes bis zum individuellen Dashboard des Kunden. Außerdem gibt es ein wachsendes Angebot unterschiedlichster Sensoren zum Kauf. Auch die Wartung der Geräte zählt auf Wunsch zum Paket. „Aber die Technik ist so einfach, dass viele Kunden den seltenen Batteriewechsel vermutlich selbst erledigen werden“, sagt Sven Thomas. Wann das zu passieren hat, melden die kleinen Geräte rechtzeitig – natürlich über LoRaWAN.
Die LoRaWAN-Experten der Stadtwerke Bochum, Sven Thomas (links) und Alexander Seuken, auf dem Dach des Stadtwerke-Gebäudes, auf dem einer der 40 Funkmasten steht.
Jetzt mehr erfahren!
Alles Wissenswerte zu unserem neuen Angebot haben wir auf unserer Internetseite „LoRaWAN – smarte Sensoren für Bochum“ für Sie zusammengestellt. Über diese Seite erreichen Sie auch das LoRaWAN-Team der Stadtwerke Bochum. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!