Smart City mit LoRaWAN: Minimaler Aufwand – Maximale Wirkung

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Um das Momentum für Modernisierung und Digitalisierung zu nutzen, müssen Städte die richtige Technologie einsetzen. Innovative Konnektivitätssysteme wie LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) erweitern das Spektrum der realisierbaren „Smart City“-Anwendungen enorm.

Städte haben zunehmend Handlungsdruck

Der Umsetzungsbedarf an zukunftsfähigen Lösungskonzepten wächst mit den vielfältigen Auswirkungen der heutigen Herausforderungen wie Umweltbelastung und Verkehrschaos auf unsere Lebensqualität. Digitalisierung und smarte Lösungen im öffentlichen Raum eröffnen insbesondere Städten enorme Mehrwerte, allerdings fehlt vielerorts Know-How für die Umsetzung der erforderlichen digitalen Infrastruktur auf dem Weg zur Smart City.

LoRaWAN ist schon heute eine zukunftsfähige Lösung für den öffentlichen Sektor

Nur mit effizienten Konnektivitätssystemen können Städte eine zukunftsfähige digitale Infrastruktur für die Umsetzung von Smart-City-Konzepten ermöglichen. Die Wahl der richtigen Technologie ist entscheidend für eine erfolgreiche und nachhaltige Umsetzung. Beispielsweise lassen sich bei der in der Öffentlichkeit sehr präsenten 5G-Technologie neben ihren vielen Stärken, z.B. Grenzen in der Reichweite erkennen, wie Sie in unserem vorangegangenen Blogartikel „5G als Treiber – Der Weg zu zukunftsfähigen „Smart City“ beginnt jetzt“  lesen können. Dagegen zielt die LoRa-Technologie durch ihr „Long Range Wide Area Network“ genau darauf, auf eine große Datenübertragungsweite mit sicherer bidirektionaler Kommunikation ab.

Die LoRa-Technologie ermöglicht eine über viele Jahre praxiserprobte Verwendung für Anwendungsfälle, die eine skalierbare, kostengünstige und energieeffiziente Ausführung in Verbindung mit der Übertragung von elementaren Datenmengen beinhalten und ist damit prädestiniert für den Einsatz im öffentlichen Raum:

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Abbildung 1: LoRaWAN

Als in sich geschlossenes Netzwerk ist LoRaWAN für Städte leicht realisierbar

Die prototypische Nutzung für das Netzwerkprotokoll von LoRaWAN ist ein batteriebetriebenes Gerät, das mehrere Datenbytes im Abstand von 15 Minuten bis zu einer Stunde über Gateways überträgt und ohne Kabel circa zehn Jahre besteht. Die Kommunikationsreichweite kann dabei mehr als zehn Kilometer betragen. Dies ist deutlich länger als Bluetooth, Wi-Fi und 5G und damit kann ein städtisches Gebiet mit minimaler Netzwerkinfrastruktur abgedeckt werden.

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Abbildung 2: Geschlossenes Netzwerk

LoRaWAN ermöglicht smarte Konzepte mit Sensortechnik

LoRaWAN ist eine spezialisierte Netzwerktechnologie mit einem definierten Anwendungsbereich, der in erster Linie für Sensoren entwickelt wurde. Praktische Anwendungsfälle findet man daher in Sachverhalten der Sensortechnik, die für Smart-City-Konzepte wichtige Bestandteile sind:

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Abbildung 3: Smarte Konzepte

Sensoren und andere Arten von Instrumenten werden auf Schlüsselsysteme des städtischen Lebens platziert, um Daten über aktive und passive Elemente zu generieren. Diese Daten ermöglichen beispielsweise eine gezielte Identifikation der Abweichung von einer Norm bzw. einem gewünschten Zustand.

Erhobene Daten bringen Städten gezielt eingesetzt enorme Effizienzsteigerungen

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Abbildung 4: Effizienzsteigerungen

Die Echtzeitinformationen liefern eine wichtige Grundlage für Entscheidungen und eine effiziente Stadtverwaltung. Sowohl bei Test- als auch bei Einsatzprojekten wurden messbare Verbesserungen festgestellt, die von schnellerem Parken über vorrausschauende Wartungsarbeiten bis hin zur intelligenten Abfallentsorgung reichen.

Smarte Technologien sind Game Changer für das städtische Leben

Für Städte ist LoRaWAN ein zukunftsweisendes Konnektivitätssystem, um zahlreiche Anwendungen für ein intelligentes städtisches Leben und gesteigerte Lebensqualität zu realisieren. Durch das Vereinen von Datenströmen und strukturiertes Auswerten der Daten kann ein Herzstück des städtischen Lebens von morgen geschaffen werden.

Zukunftsorientierte Städte sind jetzt umso mehr gefordert die technischen Möglichkeiten zu nutzen! Mit der LoRa-Technologie als eine intelligente Erfassungs- und Steuerungsinfrastruktur, mit der Städte Daten von Tausenden angeschlossenen Geräten auf rationelle Weise erfassen und analysieren können, ist das Spektrum der realisierbaren Smart City-Anwendungen bisher bei Weitem nicht ausgeschöpft.

Vielen Dank an Katrin Lengert und Philipp Holweber für die maßgebliche Erstellung dieses Blogbeitrages.


Weitere Artikel zur 5G-Blogreihe:

1. Blogbeitrag „Evolve or Die“ – 5G für die Bundeswehr“

2. Blogbeitrag „5G als Treiber: Der Weg zur zukunftsfähigen „Smart City“ beginnt jetzt“

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