Bessere Lebensqualität dank LoRaWAN und IoT

«Die Lebensqualität in unserer Umgebung mit Open-Source-Mittel verbessern.» Zu diesem Workshop trafen sich am 09. Juli enthusiastische Software-Entwickler an unserem Standort in Darmstadt. Mit grosser Hingabe, Teamgeist und kreativen Ideen näherten sich die Teilnehmer der IoT-Welt und konnten zum Ende des Tages Lösungen präsentieren, die helfen können die Lebensqualität in Darmstadt zu verbessern.

IoT, The Things Network und LoRaWAN sind in aller Munde. Viele haben schon davon gehört, andere darüber gelesen – und oftmals fehlt es an persönlichen Erfahrungen. Die vielen Begriffe werden oft als abstrakt und wenig greifbar empfunden. Das wollten wir mit unserem Workshop ändern und konfrontierten die interessierten Software-Entwickler mit echter Hardware. Zum Anfassen. Zum Ausprobieren. Software und Hardware interagieren. Hier ein Druck auf einen echten physischen Knopf und dort leuchtet eine echte LED.

LoRaWAN Starterkit

Matthias Zimmermann wies den Weg durch den technologischen Dschungel und schürte die Neugier auf die Bauteile des LoRaWAN-Starterkits, bestehend aus einem LoPy-Mikrocontroller, einem Geräusch- und Lichtsensor.

Bereits nach einer halben Stunde stellten sich die ersten Erfolge ein: die Starter-Kits konnten in Betrieb genommen werden und mit einem Gateway über die Infrastruktur des The Things Networks drahtlos kommunizieren. Physical Computing in Reinform. Und das, obwohl die meisten Teilnehmer kaum Erfahrungen in diesem Gebiet mitbrachten…

Street-Light-Challenge

Ein konkreter Anwendungsfall ist die Street-Light-Challenge. Wie kann das Ein- und Ausschalten von Strassenlaternen aufgrund aktueller Helligkeitsdaten optimiert werden? Wo kann Energie eingespart werden? Dezentrale Lichtsensoren an vielen Strassenlaternen könnten ein dichtmaschiges Netzwerk bilden, welches Helligkeitsdaten in Echtzeit generiert. Mit diesen Daten können die Laternen effizient gesteuert und auf Umwelteinflüsse und Wetterkapriolen angemessen reagiert werden.

Nachtleben-Challenge

In vielen Städten ist Lärm ein Problem – vor allem Nachts. Die Nachtleben-Challange nimmt sich dieser Fragestellung an. Wie misst man Lärm? Geräuschsensoren können unparteiisch Pegelwerte aufzeichnen. Durch die Installation vieler Sensoren im Stadtgebiet kann eine Lärmkarte erstellt werden. Durch die kontinuierliche Lärmmessung können wichtige Erkenntnisse gewonnen werden: Wo ist es wann besonders laut? Wandert der Lärm während des Tages?

«Es muss weiter gehen»

Mit den Sensoren, viel Herzblut und Forscherdrang wurden alle Challanges gelöst und am Ende des Tages waren alle infiziert. Die neue IoT-Spezialisten überlegten, an welchen strategischen Punkten ein Gateway stehen und wie viele Sensoren in Darmstadt platziert werden müssen. Die Teilnehmer machten sich auch Gedanken darüber, wie die gesammelten Daten und Erkenntnissen veröffentlicht werden könnten. Eine Lärmkarte könnte beispielsweise als Basis für automatische Geschwindigkeitsbeschränkungen in betroffenen Regionen verwendet werden oder für Verkehrsumleitungen dienen. Durch die kontrollierte und bedarfsgerechte Beleuchtungssteuerung kann die Stadt Geld sparen. Am Schluss waren sich alle einig: es muss weiter gehen. Wir haben uns gefreut, unseren begeisterten Teilnehmern diese neue Technologie zu zeigen und sind gespannt welche Lösungen sich in Zukunft daraus entwickeln werden.

LoRaWAN:

das Long Range Wide Area Network ist ein Funknetz, dass darauf optimiert ist mit wenig Energie eine möglichst hohe Funkleistung zu erzielen. So können mehrere Kilometer überbrückt werden. Im städtischen Umfeld mit vielen Häuserschluchten, Mauern, störenden Metallkonstruktionen sinkt die Reichweite natürlich beträchtlich, ist aber dennoch deutlich höher als ein WLAN-Funknetz. Die hohe Reichweite und der niedrige Energiebedarf schafft den Vorteil, dass ein Sensor mit handelsüblichen Batterien seine Messwerte teilweise jahrelang ins Netzwerk funken kann.

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Datum
Autor
Uwe Funk