De inhoud die u bekijkt is op maat voor Nederland. Inhoud voor Verenigde Staten bekijken | Ander land selecteren

Een overzicht van de milieugegevens van het meer Bij Obersee wordt intelligente milieumonitoring gebruikt voor de bewaking, analyse en optimalisatie van de waterkwaliteit.

Milieubewaking Obersee in Bielefeld

Klantprofiel


Obersee Bielefeld

Obersee, Bielefeld

  • De Johannisbachtalsperre, ook wel Obersee genoemd, is het grootste water in de Duitse plaats Bielefeld.
  • Het kunstmatige reservoir heeft een oppervlakte van ongeveer 14,5 hectare.
  • Het diepste punt is ongeveer 2,5 meter.
  • Het meer is een populair plaatselijk recreatiegebied en een toevluchtsoord voor veel inheemse diersoorten.

Uitdaging


Beluchting Obersee Bielefeld

Laag zuurstofgehalte en complexe testen van de waterkwaliteit

Tijdens warme periodes van het jaar zorgt de ondiepte van het bovenste meer voor een verhoogd risico van algengroei. Dit leidt tot een verhoogd zuurstofgebrek en kan de waterkwaliteit sterk verslechteren. Vooral visbestanden, waarvoor zuurstof in het water een essentiële basis vormt, krijgen het zwaar te verduren.

Het testen van de waterkwaliteit is vrij omslachtig, omdat hiervoor een boot het meer op moet. Het milieuagentschap heeft nu ons Smart Environmental IoT-systeem geïmplementeerd, zodat negatieve omgevingsinvloeden tijdig kunnen worden geïdentificeerd en de ventilatoren van het kunstmatige ventilatiesysteem alleen ventileren bij een acuut zuurstoftekort.

Oplossing


Inbedrijfstelling van de Smart City Box in Obersee Bielefeld

Omgevingscondities in realtime bewaken en ventilatie naar behoefte regelen

De milieuomstandigheden bij het Obersee-meer in Bielefeld worden effectief bewaakt door een Smart Environmental IoT-systeem. Het milieuagentschap van Bielefeld gebruikt sensortechnologie om de waterkwaliteit te meten, inclusief troebelheid en zuurstofgehalte. Er worden ook gegevens verzameld over de luchtkwaliteit en het CO2-gehalte. Door de integratie van de Smart City Box kunnen deze waarden nu 24 uur per dag worden geregistreerd en geanalyseerd. Dit wordt bereikt door het gebruik van draadloze overdrachtstechniek en conventioneel aangesloten sensoren, die de overdracht van sensorgegevens rond en uit het meer mogelijk maken en zo realtime bewaking garanderen.

De gemeten waarden van het meer en de omgeving kunnen ook worden gebruikt voor de besturing van de kunstmatige beluchting. Als het lokale automatiseringssysteem negatieve waarden in het meer detecteert, wordt op afzonderlijke punten in het meer de beluchting geactiveerd om de vissen van zuurstof te voorzien. De historische en huidige gegevens zijn eenvoudig toegankelijk via een webgebaseerd IoT-platform.

Door de gemeten waarden vast te leggen, hopen we de inspanning voor het monitoren van het bovenste meer aanzienlijk te verminderen. Bovendien kunnen we sneller reageren op gebeurtenissen omdat we de gemeten waarden veel nauwkeuriger en continu kunnen registreren en ophalen in het IoT-platform.

Marco Butzkies, Medewerker

De oplossing in detail

Bewaking van de sensorgegevens
Decentrale sensoren
Smart City Box
Bewaking van de sensorgegevens

Zowel de meetgegevens van de lokale sensoren als de gedecentraliseerde LoRaWAN-sensoren worden door een modem via het mobiele netwerk naar het grovez.io IoT-platform van Phoenix Contact verzonden. Dit is een webgebaseerde toepassing waarin de gemeten waarden kunnen worden weergegeven. Dit geeft gebruikers van het Bielefeld Environment Agency een actueel inzicht in de toestand van het water. Naast de huidige waarden is het ook mogelijk om historische gegevens in trends weer te geven, bijvoorbeeld om schommelingen in het zuurstofgehalte te herkennen.

Daarnaast worden de gegevens ook beschikbaar gesteld aan andere gebruikers, zoals gemeentelijke nutsbedrijven, via een cloud-to-cloudverbinding. Dit betekent dat het eigen dataplatform van Stadtwerke Bielefeld de gegevens kan ophalen bij de centrale MQTT broker via een beveiligde VPN-verbinding (Virtual Private Network).

Decentrale sensoren

De draadloze LoRaWAN-technologie wordt gebruikt voor een optimale draadloze dekking van de gedecentraliseerde sensoren. LoRaWAN is een draadloze netwerktechnologie die speciaal is ontwikkeld voor het IoT en de registratie van gedecentraliseerde sensoren. In tegenstelling tot andere radiogebaseerde systemen wordt LoRaWAN gekenmerkt door een zeer groot bereik met een lage stroomopname. Dit maakt draadloze overdracht van sensorgegevens mogelijk over een afstand van twee kilometer in stedelijke gebieden tot 40 kilometer op het platteland – en dat met een lange batterijlevensduur. Deze eigenschappen zijn vooral belangrijk omdat een groot aantal apparaten in en rond de Obersee wordt geïnstalleerd.

LoRaWAN-technologie gebruikt een specifiek type modulatie zodat signalen over lange afstanden en in moeilijke omgevingen kunnen worden verzonden. De signalen kunnen door gebouwen, bomen of andere obstakels worden verzonden en daarom is de technologie ideaal voor toepassingen op het gebied van omgevingsbewaking, zoals bij Obersee. De LoRaWAN-infrastructuur bestaat in principe uit LoRaWAN-gateways, die de communicatie tussen de eindapparaten (nodes) en het bredere netwerk mogelijk maken. De radiotelegrammen worden in de apparaten omgezet in op TCP/IP gebaseerde pakketten. Er is ook een LoRaWAN-server nodig die de datapakketten ontvangt, ontcijfert en de gebruikersgegevens of meetwaarden doorstuurt naar andere systemen.

Smart City Box

De Smart City Box schakelkastoplossing bevat alle relevante componenten voor de bewaking van de omgeving bij Obersee. Sensoren met verschillende interfaces kunnen gemakkelijk worden aangesloten op het universele systeem. Naast de gemeten waarden voor watertroebelheid en zuurstofgehalte worden ook de luchttemperatuur, luchtdruk en CO2-gehalte geregistreerd. Hiervoor zijn verschillende LoRaWAN-compatibele sensoren van verschillende fabrikanten geïnstalleerd rond de Obersee. De meetwaarden worden doorgestuurd naar de PLC die in de Smart City Box is geïntegreerd. PLCnext Control bewaakt de sensoren en kan meetfouten detecteren. Een centraal in de Smart City Box geïnstalleerde gateway zorgt voor radiodekking op de dam. De schakelkast kan naar wens modulair worden uitgebreid.

Intelligent milieubeheer met de Smart City Box

Met de Smart City Box kunt u de gegevens van de plaats eenvoudig met elkaar verbinden – van de sensor tot het besturingssysteem. Transparante gegevens helpen om gerichte optimaliseringsmaatregelen af te leiden voor efficiënte en duurzame leefomgevingen. De universeel inzetbare box wordt gewoon gekoppeld met uw bestaande infrastructuur.

Alle toepassingen zijn gebaseerd op realtime registratie van sensorgegevens en een draadloze gegevensoverdracht. Dankzij de open systeemarchitectuur kan de box gemakkelijk worden geïntegreerd in zowel gemeentelijke datacenters als in vele andere IoT-platformen.

Uw voordelen

  • Transparante milieugegevens: bewaking op afstand van watertroebelheid en zuurstofgehalte in realtime
  • Eenvoudige integratie van gedecentraliseerde sensoren met verschillende interfaces
  • Open interfaces op cloudniveau voor gegevensverstrekking voor alle betrokken partijen
  • Doeltreffende maatregelen afleiden voor de duurzame bescherming van het milieu
  • Geautomatiseerde en behoeftegestuurde ventilatieregeling bespaart energie, kosten en hulpbronnen

Contact


Joel Stratemann
Joel Stratemann
Manager Business Development Smart Cities
Ik ondersteun u graag op uw weg naar de smart city. Profiteer van onze jarenlange ervaring en ons uitgebreide dienstenpakket.

Producten


Persoon die een tablet bedient voor een schakelkast

Heeft u het juiste product nog niet gevonden?

Neem gerust contact met ons op. Wij adviseren u en vinden samen de optimale oplossing.

Conclusie


Optimale beluchting Obersee

Optimale waterkwaliteit door het gebruik van milieugegevens

Het gebruik van milieugegevens biedt steden en gemeenten een groot aantal voordelen. Er kunnen bijvoorbeeld kosten en middelen worden bespaard door milieuomstandigheden in realtime te controleren en onmiddellijk actie te ondernemen. Om de huidige waterkwaliteit te bepalen, moest het milieuagentschap van Bielefeld verschillende monsters van het meer nemen vanaf een boot. Dankzij de geïnstalleerde sensoren in combinatie met de Smart City Box kunnen deze waarden nu op elk moment van de dag of nacht worden geregistreerd en geanalyseerd. Samengevat opent de combinatie van klassieke automatisering en IoT-toepassingen nieuwe mogelijkheden voor het milieuagentschap van Bielefeld om de milieuomstandigheden te verbeteren en tegelijkertijd tijd en kosten te besparen.