Ausgeleuchtetes Wohngebiet in St. Gallen

Entscheidung für nachhaltige Straßenbeleuchtung Erfolgreicher Smart Lighting-Einstieg in St. Gallen

Welche Kommune möchte nicht bei gleicher Lebensqualität Ressourcen schonen und gleichzeitig Kosten einsparen. Neben anderen zukunftsträchtigen Ansätzen, um sich zu einer Smart City zu wandeln, hat St. Gallen die Digitalisierung der Straßenbeleuchtung in Angriff genommen.
In einem Proof-of-Concept-Projekt mit Phoenix Contact gehen die Verantwortlichen die Effizienzsteigerung der städtischen Beleuchtung an. Mit der Integration eines intelligenten Lichtsteuerungssystems und unterstützt durch die Kommunikationstechnologie LoRaWAN wird die Ausleuchtung eines Wohngebiets fortan dem tatsächlichen Bedarf angepasst.

Gebäude der Stadtwerke St. Gallen

Die St. Galler Stadtwerke treiben die Modernisierung der städtischen Straßenbeleuchtung voran.

Kundenprofil St. Gallen gehört zu den führenden Städten der Schweiz, die sich zu einer Smart City wandeln

  • Der Hauptort St. Gallen ist das 80.000 Einwohner zählende kulturelle und wirtschaftliche Zentrum des gleichnamigen Ostschweizer Kantons.

  • Im Rahmen des Energiekonzepts 2050 hat die Stadt St. Gallen mehr als 150 Maßnahmen zur nachhaltigen Verbesserung der Lebensqualität der Bürger respektive der Gemeinschaft formuliert.

  • Von der Betrachtung neuer Smart City-Konzepte über unterschiedliche Technologien bis zur Errichtung von smarten Quartieren gehen die Verantwortlichen die Digitalisierung in zahlreichen Lebensbereichen an.

  • Die Stadt St. Gallen betreibt ein eigenes flächendeckendes LoRaWAN-Netz.

Anwendung Digitalisierung der Straßenbeleuchtung und Entwicklung zur Smart City

Bereits vor einigen Jahren wurden in St. Gallen die Lichtmasten von klassischen Lampen auf moderne, energiesparende LED-Technik umgerüstet. Jedoch sollten die Energiekosten für die städtische Beleuchtung weiter reduziert werden. Der zukunftsorientierte Ansatz war eine dimmbare, nachhaltige Beleuchtung, die aber gleichzeitig für gute Sicht und Sicherheit auf der Straße sorgt.

So wurden die Verantwortlichen auf die Lösung zur intelligenten Straßenbeleuchtung von Phoenix Contact aufmerksam. Das innovative Lichtmanagementportfolio ermöglicht das Schalten, die Steuerung der Lichtintensität sowie die Fernüberwachung mehrerer Leuchten gleichzeitig.

Straßenleuchte in einem Wohngebiet in St. Gallen

Die Stadt St. Gallen entscheidet sich für die zukunftssichere Lösung zur intelligenten Straßenbeleuchtung.

Lösung Umfassendes Lichtmanagementportfolio für eine intelligente Straßenbeleuchtung

LoRaWAN-Gateway funkt in Straßenbeleuchtungsapplikation
LED-Straßenleuchte in St. Gallen
Laptop mit geöffneter Software-Anwendung Smart Lighting Service
Systemtopologie einer LoRaWAN-basierten Beleuchtungslösung
LoRaWAN-Gateway funkt in Straßenbeleuchtungsapplikation

Auf dem Weg zur Smart City lässt St. Gallen veraltete und ineffiziente Beleuchtungssteuerungstechnik, auf Basis der etablierten Funk- und IoT-Technologie LoRaWAN, wirtschaftlich modernisieren.

Bei dem Projekt werden LoRaWAN-fähige Steuerungseinheiten und -Gateways genutzt. Durch die Vernetzung der Steuergeräte im LoRaWAN-Netzwerk werden die Bestandsleuchten smarter gemacht und in die Welt des Internet of Things integriert.

LED-Straßenleuchte in St. Gallen

Bei der Installation der LED-Lichtquellen wurde sich dazu entschieden, sich in puncto Schnittstellen-Spezifikation auf einen Standard festzulegen. Eingesetzt wird hier jetzt der Zhaga-Standard, damit auch in der Zukunft LED-Leuchten herstellerunabhängig ausgewählt und eine garantierte Interoperabilität sichergestellt werden kann.

Zum einfachen Anschluss an die Leuchtenköpfe wurden aus dem Portfolio von Phoenix Contact Steuerungseinheiten mit Zhaga-Sockeln verwendet.

Laptop mit geöffneter Software-Anwendung Smart Lighting Service

Um das gleichzeitige Dimmen per Gruppenbefehl zu realisieren, wurden in dem Proof-of-Concept-Projekt mehrere Straßenleuchten in den Smart Lighting Service eingebunden.

Die Software-Anwendung ermöglicht den St. Galler Stadtwerken die Verwaltung und Wartung sowie das ferngesteuerte Dimmen und die Überwachung der Straßenleuchten – und das alles zu jeder Zeit, von jedem Ort per Zugang über das Webportal.

Systemtopologie einer LoRaWAN-basierten Beleuchtungslösung

Die Serverstruktur setzt sich aus einem LoRaWAN- und einem Application-Server zusammen. Der LoRaWAN-Server erlaubt die Verwaltung und Überwachung der eingebundenen LoRaWAN-Geräte sowie die Sammlung von deren Gerätedaten. Die Daten werden in verarbeitbarer Form an einen Application-Server weitergeleitet.

Phoenix Contact bietet hier Dienstleistungen zur Integration beider Alternativen an. Im Bereich des Application-Servers wird dem Betreiber der Smart Lighting Service als Software zur Verfügung gestellt.

Fazit Offene und einfach integrierte Beleuchtungslösung

Die Entscheidung für eine intelligente Straßenbeleuchtung spart St. Gallen Wartungs- und Energiekosten, schont Ressourcen und verringert Lichtemission.

Dank dem innovativen Lichtmanagementsystem im LoRaWAN-Netz geben die Straßenleuchten bedarfsgerecht nur so viel Licht wie nötig ab. Über den eigenen Web-Service-Zugang erfolgt die Verwaltung nun deutlich effizienter. Die Stadtwerke haben Zustandsinformationen der Leuchten stets im Blick.

Und was allgemein für die Zukunft von intelligenten Städten gilt, zeigte sich auch in diesem Projekt als wichtig: die offene Systemarchitektur der Lösung.

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Beleuchtetes Stadtbild bei Dunkelheit