SMARTinfeld.de – ein Wort, ein Ort, ein Projekt. In dem idyllischen Ort Martinfeld im Eichsfeld, der zugleich der Hauptsitz von Alpha-Omega Technology GmbH & Co.KG ist, hat sich das Unternehmen einem ehrgeizigen Projekt verschrieben. Es soll der Ort mit der höchsten Dichte an IoT-Anwendungen in Deutschland in einem genutzten Netz etabliert werden. Mit diesem Projektziel befinden wir uns in bester Gesellschaft mit großen Metropolen und urbanen Gebieten, die im Rahmen von Digitalisierungsoffensiven Pilotprojekte mit einzelnen Anwendungen starten. IoT – Internet of Things – ein Begriff, der für viele Bürger noch ein technischer Begriff ist, unter dem sich keiner was richtiges Vorstellen kann. Am ehesten verbinden die meisten die viel zitierten „intelligenten Kühlschränke“ und eventuell noch weitere Anwendungen aus dem Smart Home Bereich mit diesem Begriff.
Dies deckt aber nur einen Teil des Internet of Things (IoT) ab. Immer stärker in den Fokus rücken Techniken, die eine Integration von Anwendungen in das Leben außerhalb der eigenen „vier Wände“ ermöglichen. An dieser Stelle setzt auch der Kernpunkt des Projektes SMARTinfeld an. Der erste Anwendungsfall war mit der Installation intelligenter LED Leuchten in Martinfeld schnell gefunden. Dieser Teil des Projektes war der erste – und bisher umfangreichste, da es einer intensiven Planung, Abstimmung und Organisation gemeinsam mit den öffentlichen Gremien bedurfte. Trotzdem erfolgte bereits nach zehn Monaten der Start einer 3-monatigen Bemusterungsphase, in der von drei Herstellern Leuchten installiert und getestet wurden. Neben der rein optischen Wirkung, die vor allem im Interesse der Einwohner stand, wurden auch die Ausleuchtung und intelligente Steuerung verprobt. Zur Einbindung der Bürger in das Projekt, wurde jede der Leuchten mit einem Feedback Button versehen, über den jeder seine Meinung zu der Leuchte mitteilen konnte.
Bereits in diesem Projektabschnitt wurde die Basis für die spätere Implementierung weiterer Anwendungen gelegt, da zu diesem Zeitpunkt ein flächendeckendes LoRa-WAN Netzwerk in Martinfeld etabliert wurde, dass die Grundlage für die Datenübermittlung der Feedback-Buttons und Steuerung der Leuchten darstellt. LoRaWAN ist eine von mehreren Technologien, die es ermöglicht mit wenig Energie Daten sehr weit – bis zu 15 km – zu übertragen. Durch die Parameter der Technologie – wenig Energieverbrauch und hohe Reichweite – ist die Menge der zu übermittelnden Daten begrenzt und nur für Messwerte und Steuersignale geeignet. Warum die Wahl auf diese Technologie für diese Phase des Projektes SMARTinfeld gewählt wurde und welche parallelen Technologien neben LoRaWAN existieren, wird ein einem späteren Artikel beschrieben.
In den weiteren Phasen des Projektes wurden Umweltmessstationen im Ort und später auch auf den umliegenden Bergen installiert. Die Messwerte dieser Stationen werden in Echtzeit zumeist alle 15 Minuten auf der Website und in der App von SMARTinfeld.de dargestellt.
Der Umfang und die Art der Erhebung der Messwerte hat sich mit dem Einsatz von Sensoren des Unternehmens libelium weiter professionalisiert. So werden inzwischen folgende Werte im 15-Minuten Takt erhoben: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Helligkeit, SO3, CO2, CO, Feinstaubpartikel, Windstärke, Windrichtung, Niederschlagsmenge und Bodenfeuchtigkeit.
Neben diesen Messungen sind seit Mitte 2017 auch Sensoren zur Bestimmung der Wasserqualität des kleinen Flusses Rosoppe, der durch den Ort fließt installiert. Hier werden vor dem Dorf und hinter dem Dorf zahlreiche Messwerte ermittelt (z.B. pH-Wert, Leitfähigkeit) aus diesen Werten können Rückschlüsse auf die Qualität des Wassers und die Auswirkungen eines Dorfes auf ein kleines Gewässer gezogen werden.
Jeder einzelne zusätzliche Sensor ist ein Teil, der auf das Projektziel die höchste Dichte an IoT Anwendungen in einem Ort Deutschlands zu etablieren einzahlt.
Mit der Erweiterung des Partnernetzwerkes von Alpha-Omega Technology um den IoT Spezialisten ZENNER IoT Solutions und dem damit verbundenen Mutterkonzern ZENNER, der einer der größten Zählerhersteller Deutschlands ist, konnte das Portfolio des SMARTinfeld.de Projektes in Richtung der industriellen Nutzung erweitert werden. So ist seit September 2017 einer der ersten Prototypen von Wasserzählern in Martinfeld als Subzähler installiert, der täglich den Zählerstand ermittelt und überträgt. Speziell für Wasserzähler ist dies ein Novum und wird zukünftig die Prozesse und Daten von Wasserversorgungsunternehmen stark beeinflussen, da die Qualität und die Frequenz der Ablesungen stark steigen wird. Natürlich wurde auch in diesem Atemzug ein intelligenter Stromzähler in einer Unterverteilung installiert – besser bekannt als Smart Meter – der alle 15 Minuten den Stromverbrauch übermittelt. Auch diese beiden Zähler nutzen das bereits vorhandene LoRaWAN Netzwerk.
Jedes einzelne dieser Elemente ist für sich betrachtet bereits ein Anwendungsfall (sogenannter Usecase), der in vielen bisherigen Projekten als zentraler Bestandteil betrachtet wird. Die Summer der Anwendungen macht schon heute SMARTinfeld.de einmalig – und es stehen noch weitere spannende Ergänzungen an – von denen wir an dieser Stelle gern berichten. Auch werden wir nach dieser eingehenden Beschreibung der einzelnen Anwendungen in den folgenden Artikeln Einzelheiten berichten.