En oversigt over søens miljødata Intelligent miljøovervågning bruges på Obersee til at overvåge, analysere og optimere vandkvaliteten.

Miljøovervågning ved Obersee i Bielefeld

Kundeprofil


Obersee Bielefeld

Obersee, Bielefeld

  • Johannisbachtalsperre, også kendt som Obersee, er det største vandområde i den tyske by Bielefeld.
  • Det menneskeskabte reservoir har et areal på ca. 14,5 hektar.
  • Det dybeste punkt er ca. 2,5 meter.
  • Søen er et populært lokalt rekreativt område og et tilflugtssted for mange indfødte dyrearter.

Udfordring


Ventilation Obersee Bielefeld

Lavt iltindhold og komplekse vandkvalitetstest

I varme perioder af året medfører den lave dybde i Obersee en øget risiko for algevækst. Det fører til øget iltsvind og en væltet vandbalance. Det er især fiskebestandene, som ilt i vandet er en vigtig forudsætning for, der lider.

At teste vandkvaliteten er forbundet med en vis indsats, da det kræver, at man tager en båd ud på søen. Miljøagenturet har nu implementeret vores Smart Environmental IoT-system, så negative miljøpåvirkninger kan identificeres i god tid, og ventilatorerne i det kunstige ventilationssystem kun ventilerer i tilfælde af akut iltmangel.

Løsning


Ibrugtagning af Smart City Box ved Obersee Bielefeld

Overvåg miljøforholdene i realtid, og kontrollér ventilering efter behov

Ved Obersee-søen i Bielefeld overvåges miljøforholdene effektivt af et Smart Environmental IoT-system. Bielefelds miljøagentur bruger sensorteknologi til at måle vandkvalitet, herunder turbiditet og iltindhold. Der indsamles også data om luftkvalitet og CO2-indhold. Ved at integrere Smart City Box kan disse værdier nu registreres og analyseres døgnet rundt. Det sker ved hjælp af radioteknik fra LoRaWAN og konventionelt tilsluttede sensorer, som gør det muligt at sende sensordata rundt om og ud af søen og dermed sikre overvågning i realtid.

De målte værdier, der indsamles fra søen og dens omgivelser, kan også bruges til at styre den kunstige ventilering. Hvis det lokale automatiseringssystem registrerer negative værdier i søen, aktiveres ventilering på enkelte steder i søen for at forsyne fiskene med ilt. De historiske og aktuelle data kan nemt tilgås via en webbaseret IoT-platform.

Ved at registrere de målte værdier håber vi at kunne reducere den indsats, der er forbundet med at overvåge Obersee, betydeligt. Desuden kan vi reagere hurtigere på begivenheder, da vi kan registrere de målte værdier meget mere præcist og kontinuerligt og hente dem i IoT-platformen.

Marco Butzkies, Medarbejder

Løsningen i detaljer

Overvågning af sensordata
Decentrale sensorer
Smart City Box
Overvågning af sensordata

Både måledataene fra de lokale sensorer og de decentrale LoRaWAN-sensorer overføres af et modem via mobiltelefonnet til IoT-platformen grovez.io fra Phoenix Contact. Dette er en webbaseret applikation, hvor de målte værdier kan vises. Det giver brugerne af miljøagenturet i Bielefeld et opdateret indblik i vandets tilstand. Ud over de aktuelle værdier er det også muligt at vise historiske data i trends, f.eks. for at kunne registrere udsving i iltindholdet.

Derudover stilles dataene også til rådighed for andre brugere, f.eks. kommunale forsyningsselskaber, via en cloud-to-cloud-forbindelse. Det betyder, at de kommunale kraftværker Stadtwerke Bielefelds egen dataplatform kan hente data fra den centrale MQTT-broker via en sikker VPN-forbindelse (Virtual Private Network).

Decentrale sensorer

LoRaWAN-radioteknologi bruges til optimal radiodækning af de decentrale sensorer. LoRaWAN er en trådløs netværksteknologi, som er specielt udviklet til IoT og registrering af decentrale sensorer. I modsætning til andre radiobaserede systemer er LoRaWAN kendetegnet ved en meget lang rækkevidde med et lavt strømforbrug. Det giver mulighed for trådløs overførsel af sensordata over to kilometer i byområder og op til 40 kilometer i landområder – og det med en lang batterilevetid. Disse egenskaber er særligt vigtige, da et stort antal enheder er installeret i og omkring Obersee.

LoRaWAN-teknologien bruger en særlig form for modulation, så signalerne kan sendes over lange afstande og i vanskelige miljøer. Signalerne kan sendes gennem bygninger, træer eller andre forhindringer, og derfor er teknologien ideel til miljøovervågning – som f.eks. ved Obersee. LoRaWAN-infrastrukturen består grundlæggende af LoRaWAN-gateways, som muliggør kommunikation mellem brugerenhederne (Nodes) og det bredere netværk. Radiosignalerne konverteres til TCP/IP-baserede pakker i enhederne. Der er også brug for en LoRaWAN-server, som modtager datapakkerne, dekrypterer dem og sender brugerdata eller målte værdier videre til andre systemer.

Smart City Box

Smart City Box-styretavleløsningen indeholder alle de relevante komponenter til overvågning af miljøet i Obersee. Sensorer med forskellige grænseflader kan nemt forbindes til det universelle system. Ud over de målte værdier for vandets turbiditet og iltindhold registreres også lufttemperatur, lufttryk og CO2-indhold. Til dette formål er forskellige LoRaWAN-kompatible sensorer fra forskellige producenter blevet installeret rundt omkring i Obersee. De målte værdier overføres til den PLC, der er integreret i Smart City Box. PLCnext Control overvåger sensorerne og kan registrere målefejl. En gateway, der er installeret centralt i Smart City Box, sørger for radiodækning ved dæmningen. Styretavlen kan udvides modulært efter behov.

Intelligent miljøledelse med Smart City Box

Med Smart City Box kan du nemt skabe forbindelse for byens data - fra sensoren til styringssystemet. Datagennemsigtighed hjælper med at udlede målrettede optimeringstiltag for effektive og bæredygtige levesteder. Den universelt anvendelige boks skal blot tilsluttes din eksisterende infrastruktur.

Alle applikationer er baseret på indsamling af sensordata i realtid og trådløs dataoverførsel. Takket være den åbne systemarkitektur kan boksen nemt integreres i både kommunale datacentre og mange andre IoT-platforme.

Dine fordele

  • Gennemsigtighed i miljødata: fjernovervågning af vandets turbiditet og iltindhold i realtid
  • Enkel integration af decentrale sensorer med forskellige grænseflader
  • Åbne grænseflader også på cloud-niveau til levering af data til alle involverede parter
  • Udled effektive foranstaltninger til bæredygtig beskyttelse af miljøet
  • Automatiseret og behovsbaseret ventilationsstyring sparer energi, omkostninger og ressourcer

Kontakt


Joel Stratemann
Joel Stratemann
Manager Business Development Smart Cities
Jeg vil med glæde støtte dig på vejen til Smart City. Nyd godt af vores mangeårige erfaring og vores omfattende udbud af tjenester.

Produkter


Person, der betjener en tablet foran en styretavle

Har du endnu ikke fundet det rigtige produkt?

Du er velkommen til at kontakte os. Vi rådgiver dig og finder den optimale løsning sammen med dig.

Konklusion


Optimal ventilation Obersee

Optimal vandkvalitet gennem brug af miljødata

Brugen af miljødata åbner op for en lang række fordele for byer og kommuner. F.eks. kan der spares omkostninger og ressourcer ved at overvåge miljøforholdene i realtid og foretage relevante handlinger med det samme. For at kunne bestemme den aktuelle vandkvalitet måtte miljøagenturet i Bielefeld tage flere prøver fra søen fra en båd. Takket være de installerede sensorer i kombination med Smart City Box kan disse værdier nu registreres og analyseres på alle tidspunkter af døgnet. Kort sagt åbner kombinationen af klassisk automatisering og IoT-applikationer nye muligheder for Bielefelds miljøagentur for at forbedre miljøforholdene og samtidig reducere tid og omkostninger.