„SMARTinfeld“: Lichtsteuerung mit LoRaWAN
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„SMARTinfeld“: Lichtsteuerung mit LoRaWAN

Das Smart-City-Projekt „SMARTinfeld“ im thüringischen Martinfeld umfasst IoT-Anwendungen in den Bereichen Straßenbeleuchtung, Füllstandsmessung von Abfallbehältern, Bodenbeschaffenheit und Wasserqualität.

Ziel ist des Projektes ist, an einem Ort eine exemplarisch hohe Dichte an Smart-City-Anwendungen zu realisieren.

Martinfeld ist ein Ortsteil der Gemeinde Schimberg im Landkreis Eichsfeld, Thüringen, mit rund 600 Einwohnern.

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Prozessanforderungen

2018 modernisierte die Gemeinde insgesamt 98 Straßenlaternen auf 3,5 Straßenkilometern. Pro Jahr kostete der Betrieb der Straßenbeleuchtung 6.000 Euro. Eine Umrüstung auf LED-Technologie soll 60 bis 70 Prozent Energieeinsparung erzielen. Mit dem Einsatz eines lizenzfreien LoRa-Netzwerks – Basis für die Übertragung der Sensordaten zur bedarfsgerechten Lampensteuerung – sollen zusätzliche fünf Prozent der Betriebskosten eingespart werden.

Zielsetzungen

  • Straßenbeleuchtung modernisieren
  • Energieeinsparungen erzielen
  • Langfristig Kosten und Emissionen senken
  • Weitere Applikationen im LoRa-Netzwerk realisieren

Lösung

Vor der Integration der Lösung meldeten Bürger defekte Straßenlaternen persönlich an die Gemeinde. Alle 98 Straßenleuchten wurden mit einer intelligenten Steuerung per LoRaWAN auf LED umgerüstet. Jede Leuchte verfügt nun über einen eigenen LoRaWAN-Sensor. Die Realisierung eines flächendeckenden LoRaWAN unterstützt die gezielte Wartung und individuelle Steuerung der Straßenleuchten. Sensoren erkennen defekte Lampen und steuern Schaltzeiten jeder einzelnen Lampe. Die Umrüstungskosten für die Gesamtlösung – die Integration von LED- und LoRa-Technologie – belaufen sich auf 50.000 Euro.

Als Teil des gesamten Digitalisierungsprojekts in Martinfeld werden auch die Messstände der öffentlicher Müllbehälter ausgewertet. Installierte LoRaWAN IoT-Sensoren erfassen Füllstände und generieren automatische Meldungen an die Müllabfuhr, sobald Abfallbehälter geleert werden müssen.

Ein dritter Use Case im „SMARTinfeld“-Projekt: Um in der Landwirtschaft Smart-Agriculture-Anwendungen zu nutzen, werden mit LoRaWAN-basierten Sensoren Umweltbedingungen periodisch gemessen, darunter zählen Windrichtung und -stärke, Bodenfeuchte, sowie Parameter, die Aufschluss über die Wasser- und Luftqualität geben.

Langfristig sollen mit dem Einsatz der LoRaWAN-Technologie im öffentlichen Raum Investitions- und Betriebskosten sowie Energieverbräuche gesenkt werden, um Emissionen zu reduzieren. Die Übertragungssicherheit der Datenkommunikation im Martinfelder LoRa-Netzwerks liegt bei rund 98 Prozent.

Vorteile

  • Individuelle Steuerung der Lichtzeiten, beispielsweise bei Stadtfesten oder wetterbedingter Dunkelheit, senkt den Energieverbrauch
  • Gezielte Wartung der Straßenbeleuchtung reduziert Betriebskosten
  • Geringer finanzieller Aufwand für die IoT-Infrastruktur durch die Nutzung lizenzfreier Frequenzbänder
  • Übertragungssicherheit von rund 98 Prozent
  • Automatische Meldung von Fehlern und Ausfällen
  • Energieeffizienz in allen realisierten IoT-Applikationen

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