在一年中的炎熱時期，奧伯湖的水深較淺，導致藻類生長的風險增加。這會造成氧氣消耗量增加，甚至使水體失去平衡。而魚類尤其會受到影響，因為水中的氧氣是其賴以生存的基礎。
測試水質的工作量大，因為需要乘船出行。為了能夠及時偵測負面環境影響，以及讓人工曝氣增氧機未來只在嚴重缺氧的情況下進行曝氣，比勒費爾德環保局採用了我們的智慧環境物聯網系統。
在比勒費爾德奧伯湖，透過智慧環境物聯網系統高效監測環境條件。比勒費爾德環保局使用感測器技術來量測水質，包括濁度和含氧量。此外，還採集有關空氣品質和二氧化碳含量的資料。透過整合 Smart City Box，現在可以全天候記錄和評估這些值。這需要使用 LoRaWAN 無線技術和傳統連接的感測器，並傳輸來自湖泊及其周圍環境的感測器資料，從而確保即時監控。
從湖泊及其周圍環境收集的量測值也可用於控制人工曝氣。如果當地自動化系統偵測到湖中出現負值，則會在湖泊的各個位置啟動曝氣，為魚類提供氧氣。 可以透過基於 Web 的物聯網平台輕鬆存取歷史資料和最新資料。
透過採集量測值，我們有望大幅減少奧伯湖監控工作量。此外，由於我們可以更準確地連續記錄量測值，並在物聯網平台中存取這些資料，還能更快地對事件做出回應。
來自本地感測器和分散式 LoRaWAN 感測器的量測資料透過行動網路從數據機傳輸至菲尼克斯電氣的物聯網平台 grovez.io。此平台是一個基於 Web 的應用程式，可顯示量測值。藉此，比勒費爾德環保局的工作人員可以瞭解水體的最新狀況。除了顯示目前值以外，還可以按趨勢顯示歷史資料，便於使用者瞭解例如含氧量的波動。
此外，這些資料還可以透過雲端到雲端連接提供給市政公用事業等其他使用者。這意味著，比勒費爾德市政公用事業自己的資料平台可以透過 VPN（虛擬私人網路）經由安全連線存取中央 MQTT 代理程式的資料。
LoRaWAN 無線技術用於確保分散式感測器的最佳無線覆蓋範圍。LoRaWAN 是一種無線網路技術，專為物聯網和分散式感測器的記錄而開發。與其他基於無線電的系統相比，LoRaWAN 的特點是傳輸距離遠且耗電量低。透過此項無線技術，在城市地區，感測器資料無線傳輸範圍可達兩公里，在農村地區可達 40 公里，而且電池使用壽命較長。這些特性尤其重要，因為奧伯湖湖內及其周圍安裝了大量設備。
LoRaWAN 技術使用特定類型的調變，確保能夠在嚴苛的環境條件下遠距離傳輸訊號。訊號可以穿過建築物、樹木或其他障礙物，因此，該項技術特別適合環境監測應用 - 例如奧伯湖。LoRaWAN 基礎設施主要包括 LoRaWAN 閘道器，它支援終端設備（節點）和更廣泛的網路之間的通訊。無線電報在設備中轉換為基於 TCP/IP 的資料包。此外，還需要一個 LoRaWAN 伺服器來接收資料包、解密資料並將使用者資料或量測值傳輸到其他系統。
Smart City Box 控制櫃解決方案包含用於監控奧伯湖環境的全部相關元件。可以將具有不同介面的感測器可以輕鬆連接到此通用系統。除了水質濁度和含氧量的量測值外，還需記錄空氣溫度、氣壓和二氧化碳含量。為此，在奧伯湖周圍安裝了來自不同製造商的感測器，這些感測器與 LoRaWAN 相容。量測值被傳輸至整合在 Smart City Box 中的 PLC。PLCnext Control 控制感測器並且可以偵測量測誤差。安裝在 Smart City Box 中央的閘道器可確保攔水壩的無線覆蓋。控制櫃可依需進行模組化擴充。
利用 Smart City Box，您可輕鬆將各種城市資料從感測器傳輸到控制系統。資料透明，有助於制定有針對性的最佳化措施，從而創造出高效、永續的生存空間。這一解決方案應用廣泛，可便捷地整合到現有的基礎設施中。
所有應用均基於即時採集感測器資料和無線傳輸資料。由於採用的是開放式系統架構，該解決方案能夠順利整合到市政資料中心和許多其他的物聯網平台中。
使用環境資料可以為城市和社區帶來諸多好處。例如，透過即時監測環境條件並立即採取行動可以節省成本和資源。為了確定目前的水質，比勒費爾德環保局先前曾多次乘船從湖中採集樣本。將安裝的感測器與 Smart City Box 搭配使用，現在可以在白天或晚上的任何時間記錄和評估這些值。綜上所述，傳統自動化與物聯網領域的應用程式相結合，為比勒費爾德環保局改善環境條件、同時減少時間和成本開闢了新的機會。
