Digitale Vernetzung der Infrastrukturen

17.11.2021, WSW Digital

Wie werden Mehrwerte und intelligente Lösungen daraus erzielt?

Wenn wir zurückblicken, auf die ersten Monate „WSW Digital“, blicken wir auch auf eine große Zahl an neuen Themen und Begrifflichkeiten zurück. Diese haben wir bereits u.a. in den FAQs beschrieben. Neben der Erklärung der Begrifflichkeiten ist aber noch ein weiteres Thema außerordentlich wichtig – und zwar das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten. Denn erst mit einer sinnvollen Kombination der einzelnen Bausteine können Synergien gehoben und Mehrwerte erzielt werden. Mehrwerte können insbesondere Datengewinnung und –bereitstellung sein.

Daten werden zu Informationen

Wir haben diese Komponenten zusammengefasst, um die Abhängigkeiten, aber auch die Vernetzungsmöglichkeiten zu zeigen. Es wird deutlich, dass mit jeder Schicht die Wertschöpfung vertieft und erhobene Daten mehr und mehr zu Informationen und am Ende zu Wissen und damit zur Grundlage von Entscheidungen werden.  

Konventionelle physische Infrastrukturen

Im Stadtgebiet befinden sich die verschiedenen Versorgungs- (Strom-, Gas-, Wärme-, Wassernetz) sowie Entsorgungsinfrastrukturen (Abwassernetz, Abfallcontainer (z.B. Glas)). Um Informationen über den Zustand zu erhalten, sind zu meist aufwendige Begehungen notwendig. Diese Informationen sind dann auch nur zu einem bestimmten Zeitpunkt aktuell, in der Zwischenzeit werden Erfahrungs- und Erwartungswerte zurückgegriffen. Das macht ein proaktives Vorgehen bei der Optimierung sowie Entstörung der physischen Infrastrukturen zu einer großen Herausforderung. 

Um dies zu erreichen, können konventionelle physische Infrastrukturen über Sensorik „auslesbar“ gemacht werden. Damit ist in einem ersten Schritt noch keine Intelligenz verbunden, sondern nur eine Erhebung von Daten und die „Transparenzmachung“ von Zuständen. Beispielsweise bei der Straßenbeleuchtung als physische Infrastruktur machen die Sensoren den Zustand u. a. Status und Verbrauch, transparent. 

Kommunikationsinfrastrukturen

Die erhobenen Daten müssen dann über eine Art „Förderband“ übertragen bzw. verteilt werden. Die Förderbänder sind in diesem Fall die Kommunikationsinfrastrukturen wie WLAN, LoRaWAN, Glasfaser oder auch perspektivisch 450 MHz. Auch die Nutzung von Mobilfunk kann je nach Einsatzort eine Rolle spielen. 

Jede Kommunikationstechnologie hat ihren berechtigten Einsatzort mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen, so dass es nicht die eine Infrastruktur gibt, sondern diese nebeneinander existieren. Das ist möglich, da alle „Förderbänder“ auf der digitalen Infrastruktur zusammenlaufen..

Digitale Infrastrukturen

Auf der digitalen Infrastruktur findet die digitale Vernetzung aller Infrastrukturen statt. Hier können die Daten um weitere Komponenten angereichert (z.B. Wetterdaten) oder je nach vorliegende Fragestellung und Anwendungsfall analysiert und ausgewertet werden.  Die Daten werden somit zu Informationen, aus denen dann Handlungsempfehlungen oder Aktionen resultieren können. Wie bei der Verarbeitung und Verschneidung von Sensordaten (z.B. Helligkeit) zu Schaltbefehlen und Auswertung der Verbrauchsdaten zur Beleuchtungsoptimierung.

Smarte Lösungen

Ein Datensatz wird aus einer konventionellen Infrastruktur erhoben, über eine Kommunikationsinfrastruktur übertragen und auf der digitalen Infrastruktur zu einer Information, die für einen Anwendungsfall genutzt werden kann. Dieser Anwendungsfall ist im Zusammenspiel der Bausteine eine „smarte Lösung“. Ein Beispiel dafür ist die Straßenbeleuchtung über LoRaWAN.

Pilotprojekte

In einem Pilotprojekt fassen wir mehrere smarte Lösungen zusammen. Denn meistens stehen die Lösungen nicht alleine für sich, sondern können im Zusammenspiel mehrere Ziele erreichen und einen Beitrag zur Smart City-Entwicklung der Stadt Wuppertal leisten. So ein Pilotprojekt führen wir im Wuppertaler Quartier Schöller-Dornap durch.

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