Innholdet du ser, er skreddersydd for Norge. Se innhold for USA | Velg annet land

En oversikt over innsjøens miljødata Intelligent miljøovervåking brukes ved Obersee til å overvåke, analysere og optimalisere vannkvaliteten.

Miljøovervåking Obersee i Bielefeld

Kundeprofil


Obersee Bielefeld

Obersee, Bielefeld

  • Johannisbachtalsperre, også kjent som Obersee, er den største vannforekomsten i den tyske byen Bielefeld.
  • Det menneskeskapte reservoaret har et areal på ca. 14,5 hektar.
  • Det dypeste punktet er ca. 2,5 meter.
  • Innsjøen er et populært lokalt rekreasjonsområde og et tilfluktssted for mange stedegne dyrearter.

Utfordring


Lufting Obersee Bielefeld

Lavt oksygeninnhold og komplekse vannkvalitetstester

I varme perioder av året fører det lave dypet i den øvre delen av innsjøen til økt risiko for algevekst. Dette fører til økt oksygenmangel og kan føre til at vannet tipper over. Det er særlig fiskebestandene, som oksygenet i vannet er et livsviktig grunnlag for, som lider.

Å teste vannkvaliteten er forbundet med en tilsvarende innsats, ettersom dette krever at man tar med seg båt ut på sjøen. Miljødirektoratet har nå implementert vårt Smart Environmental IoT-system, slik at negative miljøpåvirkninger kan identifiseres i god tid, og viftene i det kunstige ventilasjonssystemet bare ventilerer ved akutt oksygenmangel.

Løsning


Idriftsettelse av Smart City Box ved Obersee Bielefeld

Overvåk miljøforholdene i sanntid og kontroller ventilasjonen etter behov

Ved innsjøen Obersee i Bielefeld overvåkes miljøforholdene effektivt av et Smart Environmental IoT-system. Bielefelds miljøbyrå bruker sensorteknologi til å måle vannkvaliteten, blant annet turbiditet og oksygeninnhold. Det samles også inn data om luftkvalitet og CO2-innhold. Ved å integrere Smart City Box kan disse verdiene nå registreres og analyseres døgnet rundt. Dette oppnås ved bruk av radiosignalteknikk fra LoRaWAN og konvensjonelt tilkoblede sensorer, som muliggjør overføring av sensordata rundt og ut av innsjøen, og dermed sikrer overvåking i sanntid.

Måleverdiene som samles inn fra innsjøen og omgivelsene, kan også brukes til å kontrollere den kunstige luftingen. Hvis det lokale automasjonssystemet oppdager negative verdier i innsjøen, aktiveres lufting på enkelte punkter i innsjøen for å tilføre fisken oksygen. Historiske og aktuelle data er enkelt tilgjengelige via en nettbasert IoT-plattform.

Ved å registrere de målte verdiene håper vi å kunne redusere arbeidet med å overvåke den øvre delen av innsjøen betydelig. I tillegg kan vi reagere raskere på hendelser, ettersom vi kan registrere måleverdiene mye mer nøyaktig og kontinuerlig og hente dem inn i IoT-plattformen.

Marco Butzkies, ansatte

Løsningen i detalj

Overvåking av sensordataene
Desentraliserte sensorer
Smart City Box
Overvåking av sensordataene

Både måledataene fra de lokale sensorene og de desentraliserte LoRaWAN-sensorene overføres med et modem via mobilnettet til IoT-plattformen grovez.io fra Phoenix Contact. Dette er en nettbasert applikasjon der måleverdiene kan vises. Dette gir brukerne av Bielefeld Environment Agency et oppdatert innblikk i vannets tilstand. I tillegg til de aktuelle verdiene er det også mulig å vise historiske data i trender, for eksempel for å gjenkjenne svingninger i oksygeninnholdet.

I tillegg gjøres dataene også tilgjengelige for andre brukere, for eksempel kommunale forsyningsselskaper, via en sky-til-sky-forbindelse. Dette betyr at Stadtwerke Bielefelds egen dataplattform kan hente dataene fra den sentrale MQTT-megleren via en sikker VPN-forbindelse (Virtual Private Network).

Desentraliserte sensorer

LoRaWAN-radioteknologi brukes for optimal radiodekning av de desentraliserte sensorene. LoRaWAN er en trådløs nettverksteknologi som er spesielt utviklet for IoT og registrering av desentraliserte sensorer. I motsetning til andre radiobaserte systemer kjennetegnes LoRaWAN av svært lang rekkevidde med lavt strømforbruk. Dette muliggjør trådløs overføring av sensordata over to kilometer i urbane områder og opptil 40 kilometer i landlige områder - og det med lang batterilevetid. Disse egenskapene er spesielt viktige ettersom et stort antall enheter er installert i og rundt Obersee.

LoRaWAN-teknologien bruker en spesiell type modulasjon som gjør det mulig å overføre signaler over lange avstander og i vanskelige omgivelser. Signalene kan overføres gjennom bygninger, trær eller andre hindringer, og derfor er teknologien ideell for miljøovervåking - som for eksempel ved Obersee. LoRaWAN-infrastrukturen består i utgangspunktet av LoRaWAN-gatewayer, som muliggjør kommunikasjon mellom sluttutstyret (nodene) og det større nettverket. Radiotelegrammene konverteres til TCP/IP-baserte pakker i enhetene. Det kreves også en LoRaWAN-server som mottar datapakkene, dekrypterer dem og videresender brukerdata eller målte verdier til andre systemer.

Smart City Box

Smart City Box-kontrollskapsløsningen inneholder alle relevante komponenter for overvåking av miljøet ved Obersee. Sensorer med ulike grensesnitt kan enkelt kobles til det universelle systemet. I tillegg til de målte verdiene for vannets turbiditet og oksygeninnhold, registreres også lufttemperatur, lufttrykk og CO2-innhold. Til dette formålet er det installert ulike LoRaWAN-kompatible sensorer fra forskjellige produsenter rundt Obersee. Måleverdiene overføres til PLS-en som er integrert i Smart City Box. PLCnext Control overvåker sensorene og kan oppdage målefeil. En gateway installert sentralt i Smart City Box sørger for radiodekning ved demningen. Automasjonsskapet kan utvides modulært etter behov.

Intelligent miljøstyring med Smart City Box

Med Smart City Box kan du enkelt koble sammen byens data - fra sensoren til kontrollsystemet. Datatransparens bidrar til å utlede målrettede optimaliseringstiltak for effektive og bærekraftige habitater. Den universelt distribuerbare boksen kobles ganske enkelt til den eksisterende infrastrukturen.

Alle applikasjonene er basert på sanntidsinnsamling av sensordata og trådløs dataoverføring. Takket være den åpne systemarkitekturen kan boksen enkelt integreres i både kommunale datasentre og mange andre IoT-plattformer.

Dine fordeler

  • Åpenhet om miljødata: fjernovervåking av vannets turbiditet og oksygeninnhold i sanntid
  • Enkel integrering av desentraliserte sensorer med ulike grensesnitt
  • Åpne grensesnitt på skynivå for datatilgang for alle involverte parter
  • Avledning av effektive tiltak for kontinuerlig beskyttelse av miljøet
  • Automatisert og behovsbasert luftestyring sparer energi, kostnader og ressurser

Kontakt


Joel Stratemann
Joel Stratemann
Manager Business Development Smart Cities
Jeg vil gjerne støtte dere på veien mot å bli en Smart City. Dra nytte av vår mangeårige erfaring og vårt store tjenestetilbud.

Produkter


Person bruker en laptop foran et automasjonsskap

Ennå ikke funnet et optimalt produkt?

Du er velkommen til å ta kontakt med oss. Vi veileder deg, og sammen finner vi den beste løsningen.

Fasit


Optimal ventilasjon Obersee

Optimal vannkvalitet gjennom bruk av miljødata

Bruken av miljødata åpner for en lang rekke fordeler for byer og kommuner. Z. For eksempel kan man spare kostnader og ressurser ved å overvåke miljøforholdene i sanntid og iverksette tiltak umiddelbart. For å kunne fastslå den nåværende vannkvaliteten måtte miljøbyrået i Bielefeld ta flere prøver fra innsjøen fra båt. Takket være de installerte sensorene i kombinasjon med Smart City Box kan disse verdiene nå registreres og analyseres når som helst på døgnet. Kombinasjonen av klassisk automatisering og IoT-applikasjoner åpner nye muligheter for Bielefelds miljøbyrå til å forbedre miljøforholdene og samtidig redusere tid og kostnader.