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IoT-Praxiswerkstatt: Glatteiserkennung mit LoRaWAN

Pilotprojekt: ZENNER und regio IT testen die „Digitale Glatteiserkennung“ bei der Gemeinde Nortorf

Wie umfassend das Einsatzgebiet des Internet der Dinge (IoT) ist, zeigt ein aktuelles Pilotprojekt, das den kommunalen Winterdienst mit digitalen Mitteln effizienter machen will.

Bereits seit Herbst 2018 verbindet die Saarbrücker ZENNER International GmbH & Co. KG und die Aachener regio iT GmbH eine enge Partnerschaft. Gemeinsam haben beide seitdem zahlreiche digitale Lösungen für Kommunen und Stadtwerke entwickelt. In Nortorf, Schleswig-Holstein und zwei weiteren Kommunen wurde im vergangenen Winter im Rahmen eines Pilotprojektes ein neuer Anwendungsfall getestet – die digitale Glatteiserkennung mit LoRaWAN.

Der Winterdienst auf öffentlichen Straßen und Plätzen und damit auch die Schneeräum- und Streupflicht liegt bundesweit in der Zuständigkeit der Kommunalverwaltungen und wird meistens durch die Bediensteten der Bauhöfe durchgeführt. Sie sind für den funktionierenden Ablauf des Winterdienstes verantwortlich. Dabei stehen insbesondere verkehrswichtige Bereiche wie Kreuzungen und andere besonders von Glatteis bedrohte Stellen wie z.B. Brücken im Fokus. Ob ein Einsatz ausgerufen wird muss täglich durch Kontrollfahrten und Vorort-Prüfungen entschieden werden.

Winterdienst wird digital

So beispielswiese auch in Nortorf, einer der drei Pilotkommunen, die den Anwendungsfall im Rahmen eines Pilotprojektes getestet haben. Kündigte sich bislang eine Kälteperiode an, wurde beim Winterdienst Bereitschaft ausgerufen. Morgens früh startet dann der sogenannter „Eiswächter“ eine Kontrollfahrt und fuhr dabei besondere Kontrollpunkte ab, an denen Erfahrungsgemäß die größte Glättegefahr besteht. Der Eiswächter schätzt dann ein, ob ein Einsatz und in welchem Umfang auszurufen ist.

Mit der von regio iT und ZENNER erprobten Technologie, sollen die Gefahrenstellen nun dauerhaft überwacht und die Daten über eine App übertragen werden. Das Ziel ist es, flächendeckende Informationen über den Zustand der Straßen in einem Stadtgebiet zu liefern und dem Winterdienst somit eine Lösung an die Hand zu geben, Um die Einsätze effizienter und schneller zu gestalten. Behinderungen und Gefahren durch Glätte, insbesondere im Berufsverkehr, sollen damit künftig auf ein Minimum reduziert werden. Der Winterdienst könnte Kontrollfahrten zudem gezielter durchführen, Ressourcen gezielter einsetzen und Entscheidung über einen Streueinsatz schneller treffen.

Streufahrzeug im Schnee

Aktuell erhalten viele Winterdienste Ihre Informationen noch aus den allgemeinen Wetterberichten oder von speziellen Wetterdiensten, die Glättespezifische Informationen zur Verfügung stellen. Die in Nortorf erprobten Sensoren sollen nun im ersten Schritt die Erhebung von Wetter- und Glättedaten vor Ort ermöglichen.

Simon Wilbertz, Projektleiter bei der regio iT erläutert: „Zukünftig könnte ein flächendeckendes Sensornetz alle 15 Minuten aktuelle Informationen von allen ausgewählten Punkten liefern. Im Gegensatz zu den allgemeinen, oft überregionalen Wetterberichten, könnten so auch spezielle, örtliche Besonderheiten z.B. an Brücken oder Senken oder anderen besonders gefährdeten Stellen, an denen viel Personenverkehr stattfindet, berücksichtig werden.

Die Daten werden über ein LoRaWAN Netzwerk gesammelt und in die ELEMENT IoT-Plattform von ZENNER übertragen, wo auch das Gerätemanagement stattfindet. Logik, Visualisierung und Alarmierung laufen wiederum im Monitoring-System e2watch der regio iT.

Auf Basis der erfassten Sensordaten erstellt ein spezieller Algorithmus ggf. eine Glättewarnung und verteilt diese automatisch auf die PC oder Smartphones der Mitarbeiter des Winterdienstes.

Technik auf Herz und Nieren geprüft

Im aktuellen Pilotprojekt stand primär die Erprobung der eingesetzten Technik im Vordergrund. Das Umfeld hat sich dabei für die Sensoren als echte Herausforderung erwiesen: Outdoor-Sensoren sind beispielsweise allen denkbaren Umwelteinflüssen ausgesetzt, wie Sonne, Regen, Temperaturschwankungen oder Verschmutzung ausgesetzt. Im Projekt konnten die Pilotkunden nun diverse Erfahrungen im Umgang mit den Sensoren sammeln und beispielsweise die Qualität der Messwerte genauer unter die Lupe nehmen oder überprüfen, ob sich die Messungen mit den Beobachtungen der Mitarbeiter decken. Zudem wurde ausgiebig getestet, wie zuverlässig der Glättealgorithmus Meldungen absetzt und wie die Daten und Meldungen in den täglichen Betrieb und in die Abläufe des Winterdienstes integriert werden können.

Die zweite Runde wurde eingeläutet

Obwohl aufgrund des sehr milden Winters nur eine begrenzte Menge an nutzbaren Daten gesammelt werden konnte, wird das Pilotprojekt in diesem Winter fortgesetzt. Dazu konnten zwei weitere Pilotkunden gewonnen werden.

Es wird noch einige Zeit dauern, bis der Anwendungsfall voll ausgereift und massentauglich ist, aber wir sind von dem Projekt dennoch jetzt schon begeistert. Dieser Anwendungsfall bringt einige knifflige Herausforderungen mit sich, die wir gerne annehmen.

Sascha Schmidt

Autor: Sascha Schmidt, Projektmanager IoT bei ZENNER International

E-Mail: projektmanagement@zenner.com

 

DIE IOT-PRAXISWERKSTATT:

Beim Saarbrücker IoT-Spezialisten ZENNER beschäftigt sich ein ganzes Team von Entwicklern und Projektmanagern mit einer Vielzahl neuer Innovationen. Die beiden Teams Projekt- und Produktmanagement bilden zusammen die IoT-Praxiswerkstatt. Sie entwickeln im Zusammenspiel miteinander und mit Kunden und Partnern neue IoT-Anwendungen - von der Idee über die Entwicklungs- und Testphase bis zur Marktreife. Die Hamburger ZENNER IoT-Solutions GmbH sorgt mit viel Know-how und Kreativität für eine technische Umsetzung auf der Software- und Plattformebene. Mit ELEMENT IoT betreibt die ZENNER IoT-Solutions eine Plattform, auf der aus digitalen Daten smarte Lösungen werden.

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