Smart-City-Lösungen
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Umsetzung vielfältiger
Smart-City-Lösungen
Smart-City-Lösungen beruhen auf intelligenten Geräten, die über eine physikalische Schnittstelle zahlreiche Daten aus ihrer Umgebung erfassen und an Plattformen weiterleiten, auf denen sie verarbeitet und analysiert werden. Die Voraussetzung dafür bildet eine flächendeckende, engmaschige und echtzeitfähige Netzwerkinfrastruktur. Mit dem Smart-City-System „PE Light S“ können Netzbetreiber wie Kommunen, kommunale Unternehmen bzw. Zweckverbände und/oder Anbieter von Diensten den Breitbandausbau schnell und kostengünstig vorantreiben.
Denn mit diesem komplett vorkonfektionierten System, das sich in bestehende Infrastrukturelemente wie Licht- oder Ampelmaste integrieren lässt, können bis zu vier IP-fähige (Internet Protocol) Geräte wie etwa Kameras, Stromzähler, Sensoren, Displays oder Access Points über Glasfaserkabel mit Gigabit-Geschwindigkeit vernetzt und jeweils mit einer Ausgangsleistung von bis zu 60 W mit Spannung versorgt werden. Somit ermöglicht dieses System die Umsetzung vielfältiger Smart-City-Lösungen, von neuen WLAN-Dienstleistungen über ein effektives Verkehrsmanagement bis hin zu effizienten CCTV-Anwendungen. Namhafte Lampen- und Leuchtenhersteller haben ihre Produkte bereits zu multifunktionalen Systemen weiterentwickelt.
- https://de.schreder.com/de/products/shuffle-smart-multifunktionale-stele
- https://www.trilux.com/fileadmin/Downloads/Brochures/Application/Outdoor/Outdoor_Lichtmanagement/TRILUX_Outdoor_Lichtmanagement_16_41-A-CH-D.pdf
- https://www.hess.eu/de/projekte/smarte-loesungen
- https://www.licht.de/de/produkte-und-hersteller/hersteller-von-a-bis-z/
Und zahlreiche smarte Projekte, die national und international erfolgreich durchgeführt worden sind, zeigen, dass die intelligente Stadt keine Zukunftsmusik ist.
Bereitstellung von öffentlichem WLAN
Durch einen flächendeckenden Ausbau der WLAN-Verfügbarkeit können Kommunen dem stetig wachsenden Bedarf an mobilen Internetzugängen gerecht werden. Dadurch lassen sich neue Smart-City-Lösungen anbieten, die den urbanen Raum noch attraktiver machen. Dazu gehören etwa standortbezogene Online-Inhalte für Handel, Gastronomie und Tourismus oder Hotspots, die es Bürgern und Besuchern ermöglichen, unterwegs kostenlos im Internet zu surfen.
Außerdem kann der öffentliche WLAN-Zugang genutzt werden, um Notrufmodule anzubinden, die beispielsweise in Lichtmaste integriert sind. Die für die Hotspots erforderlichen Access Points lassen sich mit dem „pe-light-S“ an ein Highspeed-Glasfasernetzwerk anbinden und deren Daten gezielt verteilen. Denn der Ethernet-Switch dieses Smart-City-Systems ist mit den Protokollen der IEEE-802.11-Familie kompatibel, die von allen WLAN-Geräten verwendet werden.
Digitale Beschilderung
Mit Smart-City-Lösungen können Kommunen den Bürgerservice ausbauen und neue Vermarktungskanäle anbieten, die den lokalen Handel stärken und zusätzliche Einnahmen für die Stadtkasse bringen. Ein Beispiel dafür ist die digitale Beschilderung (Digital Signage). Durch integrierte Displays werden Lichtmaste zu Informationsflächen, die sich direkt im Blickfeld der Passanten befinden. Über Funktionskomponenten für Konnektivität und schnelle Glasfaserverbindungen lassen sich auf den Displays etwa aktuelle Hinweise zu Verkehr, Veranstaltungen und Wetter mit Werbung kombinieren. Und in Gefahrensituationen können sie dazu dienen, die Menschen in Echtzeit über die Lage wie auch die richtige Verhaltensweise zu informieren.
Effektives Verkehrsmanagement
Um das kontinuierliche Wachstum des Verkehrs zu bewältigen und die Folgen für die Umwelt zu reduzieren, bedarf es innovativer Mobilitätskonzepte. Der Schlüssel sind IP-fähige Geräte, die beispielsweise über intelligente Maste für die Straßenbeleuchtung vernetzt werden. Mit Smart-City-Lösungen lassen sich Daten, die Kameras oder IoT-Sensoren (Internet of Things) erfassen und übermitteln, auf einer Plattform verarbeiten. Die aktuelle Verkehrssituation kann dann auf einer Internetseite dargestellt werden, auf die Autofahrer über Smartgeräte zugreifen und so etwa Staus umfahren oder ihre Route optimal planen können. Außerdem lassen sich Informationen zu Ampelphasen oder den nächsten freien Parkplatz in Echtzeit bereitstellen, damit der Verkehr reibungslos fließt bzw. keine überflüssigen Runden gedreht werden müssen, sprich der CO2-Ausstoß reduziert wird.
Intelligente Beleuchtungssteuerung
Aus ökonomischen wie auch ökologischen Gesichtspunkten ist das statische Ein- und Ausschalten der öffentlichen Beleuchtung nicht mehr zeitgemäß. Deshalb wird heute zunehmend die Umgebungshelligkeit zugrunde gelegt, das heißt, bei Unterschreitung eingestellter Schwellwerte schaltet die Beleuchtung ein, bei Überschreitung aus. Aber auch so ist es nicht möglich, auf wechselnde Anforderungen flexibel zu reagieren – und jede noch so effiziente Leuchte verschwendet Energie, wenn sie unnötig mit 100 Prozent leuchtet.
Smart-City-Lösungen sorgen über vernetzte Sensoren dafür, dass Leuchten nur dann mit voller Leistung eingeschaltet werden, wenn Fahrzeuge oder Personen in den erfassten Bereich kommen, ansonsten werden sie gedimmt oder ganz ausgeschaltet. Das spart nicht nur Energie, sondern verringert auch die Lichtverschmutzung, durch die etwa Zugvögel oder Fledermäuse gestört werden und die mittlerweile auch in direkten Zusammenhang mit dem Insektensterben gebracht wird.
Smart Metering
Stromnetze werden zu „Smart Grids“, die eine effiziente Energieerzeugung und -verteilung ermöglichen. Ein wichtiger Bestandteil dieser Netze sind intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter. Im Gegensatz zu ihren analogen Vorgängern haben diese digitalen Geräte eine IP-Schnittstelle, über die sie Daten senden und empfangen können. Damit neigen sich die Zeiten, in denen im Keller die Stromzähler Kilowattstunde für Kilowattstunde ihre Runde drehten und einmal im Jahr jemand vorbeikam, um den Zählerstand abzulesen, ihrem Ende zu. Durch Smart-City-Lösungen, mit denen sich Daten via Glasfaserkabel über große Entfernungen übertragen lassen, sind Stromanbieter sowie Netzbetreiber über den Verbrauch stets im Bilde, und die Kunden haben vor Ort Zugriff auf ihre aktuellen Werte. Um intelligente Stromzähler an optische Infrastrukturen anzubinden, können Lichtmaste mit dem Smart-City-System „PE Light S“ zu Netzwerkknoten aufgerüstet werden.
Effiziente CCTV-Anwendungen
Videoüberwachung (Closed Circuit Television, CCTV) ist ein wichtiges Element für die Sicherheit und somit auch von Smart-City-Lösungen, beispielsweise für Fußgängerzonen, Plätze und Parkanlagen. Denn sie trägt dazu bei, potentielle Straftäter abzuschrecken, bei Gefahr schneller reagieren zu können und Vorfälle zu dokumentieren. CCTV-Anlagen werden jedoch nicht nur im öffentlichen Raum eingesetzt, sondern ebenso in der Wirtschaft, etwa zum Schutz des Werksgeländes.
Wenn die Überwachungskameras, die häufig oben an Lichtmasten montiert werden, IP-fähig sind und via Glasfaserkabel an ein Netzwerk angebunden werden, lassen sich hochauflösende Bilder – anders als bei Kupferleitungen – manipulationssicher über große Entfernungen übertragen. Die Verbindungstechnik ist üblicherweise in einem Wetterschutzgehäuse untergebracht, dass sich ebenso wie die Kameras oben am Mast befindet. Dadurch ist die Installation wie auch die Wartung sehr aufwändig. Anders beim „pe-light-S“. Denn dieses Smart-City-System wird direkt hinter dem Türausschnitt des Masts montiert. Das spart Zeit und Geld, da keine Hubarbeitsbühne eingesetzt werden muss. Und im Vergleich zu CCTV-Anlagen, bei denen die Kameras über Masten ohne Stromanschluss und Konnektivität einzeln über separate Leitungen für die Spannungsversorgung und die Datenkommunikation angebunden sind, werden zudem die Kosten für die Verkabelung und die damit einhergehenden Erdarbeiten deutlich reduziert. Darüber hinaus ermöglicht das Smart-City-System durch Versionen für IP-over-Coax oder VDSL2 auch Retrofit-Lösungen zur Modernisierung älterer kupferbasierter CCTV-Anlagen.
Messung und Management der Luftqualität
Infolge der Überschreitung Europäischer Grenzwerte für Stickstoffdioxid sahen sich einige Städte zuletzt zu drastischen Maßnahmen, z.B. Dieselfahrverboten gezwungen. Mit einem permanenten Monitoring der Luftqualität lassen sich solche Situationen frühzeitig erkennen und mittels geeigneter Maßnahmen entschärfen. Dabei erfassen IoT Luftmessgeräte permanent und in Echtzeit die Belastung der Luft mit Schadstoffen (Stickstoffdioxid, Feinstaub, Ozon). Verschiedene Auswertungsmöglichkeiten machen die Verteilung und Bewegung der Schadstoffe in der Fläche erkennbar und zeigen Zusammenhänge zu Wetter- und Klimaeinflüssen auf. So wird intelligentes Handeln zur Reduzierung von Umwelteinwirkungen ermöglicht. Die Schadstoffinformationen können auch in ein dynamisches, umweltsensitives Verkehrsmanagement integriert werden.
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