LoRa-WAS?! LoRaWAN!

Veröffentlicht von am 12.09.2019 (4 Kommentare)
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Besitzer eines Autos sind vermutlich Meister im Verdrängen: Denn solange sie ihr Automobil wirklich fahren, verdrängen sie, was unweigerlich am Ende einer jeden Fahrt droht: das Parken mit vorhergehender Parkplatzsuche. Und schnell sind sich die meisten einig: Man kann nur finden, was auch da ist und Parkplätze sind eben nicht zur Genüge da. Sagt man ja auch von Münster – aber stimmt das überhaupt? Liegt das Problem nicht eher darin, nicht zu wissen, wo sich gerade eine freie Lücke auftut?

Smartes Parken

„Smartes“ Parken meint nicht das Parken mit einem Smart, der ja irgendwie in jede Lücke passt (und schon manch Suchenden bitter enttäuscht hat, wenn die schon ausgemachte Parklücke mit einem solchen besetzt war), sondern es meint die Lösung für das eigentliche Parkproblem: nicht zu wissen, wo der nächste freie Parkplatz ist. Denn freie Plätze gibt es immer, es muss einem nur jemand zeigen, wo! Beispielsweise Sensoren – im Zusammenspiel mit:

Die LoRaWAN-Antenne auf dem Dach des Stadtwerke-Gebäudes am Hafenplatz.

LoRa.

„LoRaWAN“, um genau zu sein. Ein kleines, energiesparendes und unauffälliges Netzwerk – aber mit großer Wirkung! Das beschreibt LoRaWAN auf dem ersten Blick am besten, bevor ein zweiter offenbart, wie leistungsfähig das Long Range Wide Area Network ist – und was wir als Stadtwerke Münster damit zu tun haben!

„Internet Of Things“

LoRa kann das, was ein bisschen auch der Dash-Button, der Bestellknopf eines Online-Versandriesens, versucht hatte: Dinge des Alltags mit dem Internet zu verknüpfen. So konnte man bis zur Einstellung des Buttons per Knopfdruck beispielsweise Butter, aber auch Waschpulver online durch den über WLAN mit dem Internet verbundenen Button nachbestellen. Aber wirklich smart war das noch nicht, denn ob die Butter oder das Waschmittel bereits verbraucht waren, musste der User selbst erkennen. Und genau das ist der Unterschied zu LoRa.
Vom „Internet der Dinge“ wird viel gesprochen und LoRaWAN ist ein simples Netzwerk, das dieses auch tatsächlich möglich macht: Drahtlos und extrem energiesparend arbeitet es mit langlebigen Akkus als ein Netzwerk, das auf beliebige Größen ausgedehnt werden kann, ohne dabei groß aufzufallen. Das Verlockende dabei: Es bedarf keiner komplexen Installationen, sondern ist flexibel und schnell eingerichtet; ähnlich wie die vom Smartphone bekannte Bluetooth-Technologie, die im Vergleich zu LoRaWAN allerdings eine sehr geringe Reichweite hat. Auch gegenüber WLAN hat LoRa einen erheblichen Vorteil: Es verbraucht nur ein Drittel der Energie, die zum Betrieb eines WLAN-Netzes nötig ist. Grund sie die verbrauchsarmen Sensoren.

Wermutstropfen: nur kleine Datentransfers möglich

Hinter dem Deckel: das LoRaWAN-Gateway.

Im Kern geht es um den Transport von Daten, allerdings nicht im großen Stil. Netflix und Co. könnte ein LoRaWAN-Netz nicht streamen: Es geht eher um kleine Datenmengen – und hier kommen wir zurück zur Parkplatzsuche. Vorstellbar ist beispielsweise die Installation von Sensoren an öffentlichen Parkplätzen oder in Parkhäusern. Sobald diese Sensoren freiwerdende Parklücken registrieren, senden sie ein entsprechendes Funksignal an ein Gateway, das die Schnittstelle der LoRaWAN-Antenne zu einem Server bildet, auf dem die Daten landen und ausgewertet werden. Der Server meldet dann: „Parkplatz frei geworden!“ und weiß auch genau, wo. Diese Information könnte nun beispielsweise auf eine entsprechende App des verzweifelten und womöglich fluchenden Autofahrers gesendet werden, der auf diese Weise alle freien Parkbuchten in der Umgebung seines jeweiligen Standortes angezeigt bekommt.

Unsere Städte werden smart

Die Möglichkeiten von LoRa sind schier endlos und müssen nur gefunden werden. Und es gibt durchaus Menschen, die diese auch suchen! Dazu aber später mehr.

Unter anderen die Stadtwerke Münster haben derweil schon mögliche Anwendungsfelder gefunden. Zur Zeit betreiben wir acht LoRaWAN-Gateways, 25 sollen es mal werden. Sehen kann man sie eher selten, was sie von Handymasten unterscheidet. Eine LoRaWAN-Antenne steht beispielsweise auf dem Dach des Stadtwerke-Gebäudes am Hafenplatz, eine andere auf der stillgelegten Mülldeponie in Coerde. Abhängig vom Gelände und „freier Sicht“ haben diese Antennen eine Reichweite von bis zu zehn Kilometern, über die hinweg Daten übertragen werden können, wobei man bei innerstädtischen Standorten eher mit zwei Kilometern kalkuliert – was immer noch beachtlich ist angesichts des geringen Stromverbrauchs: Die LoRaWAN-Sensoren werden mit handelsüblichen Batterien betrieben, die erst nach rund zehn Jahren entkräftet aufgeben – das schafft kein noch so ausdauernder Duracell-Hase!

So sieht eine Fernwärmeleitung aus.

Wo bringt LoRaWAN etwas?

Denkbare Einsatzmöglichkeiten von Sensoren sind vielfältig: Beispielsweise könnten unsere Fernwärmeleitungen mittels solcher Sensoren auf Feuchtigkeit oder Lecks überwacht werden. Sobald ein Sensor eine Unregelmäßigkeit misst, könnten unsere Techniker ausrücken und mögliche Ursachen beheben – schon bevor ein größerer Schaden auftritt. Künftig ist das auch für andere Versorgungsnetze denkbar: Strom, Wasser, Gas oder Glasfaser – und eben im Verkehr, wenn es um ein Optimieren der Verkehrsströme geht; gerade im Hinblick auf den ÖPNV. Der Vorteil: Kabelgebundene Sensorik müsste erst aufwendig installiert werden, sprich: Das Erdreich müsste dazu entlang unserer Fernwärmeleitungen aufgerissen werden. Mit LoRaWAN bleiben uns größere Baustellen erspart, was freilich auch einen Kostenvorteil bedeutet.

Alle Infos zum Münsterhack auf www.muensterhack.de!

Hacker suchen Probleme – und finden Lösungen

Wer „Hacker“ negativ konnotiert und mit Cybercrime in Verbindung bringt, der liegt nur in Teilen richtig: Denn längst wird auch ganz legal „gehackt“ und Münster wäre wie auch jede andere Stadt um einige technische Innovationen ärmer, gäbe es sie nicht. Und weil gerade Hacker wissen, wie wichtig das Netzwerken ist, trifft sich Münsters Techszene in diesem Jahr zum bereits dritten Mal zum Münsterhack, dem Hackathon, veranstaltet vom Digital Hub münsterLAND in Kooperation mit der items GmbH. Im Rahmen eines Wettbewerbs entwickeln die Hacker-Teams am 27. und 28. September dieses Jahres Ideen und Tech-Prototypen mit dem Ziel, Münster noch lebenswerter als ohnehin schon zu machen. Der Clou dabei: Hierfür stellen verschiedene Einrichtungen der Stadt Münster und hiesige Unternehmen wie auch die Stadtwerke einige ihre exklusiven Daten zur Verfügung, mit denen die Hacker arbeiten können. Wir öffnen unter anderen den Zugang zu den Live-Positionen unserer Busse wie auch zu unserem kompletten Fahrplan. Und vor allem gewähren wir Zugang zu unserem LoRaWAN-Netz: über jene Antenne auf dem Dach unseres Hauptgebäudes am Hafen. (Eine komplette Auflistung der zur Verfügung gestellten Daten findet Ihr hier!). Deren Reichweite ist ausreichend, da auch in diesem Jahr der Münsterhack ganz in unserer Nähe stattfindet: in Münsters Hafen unter anderem beim Digital Hub münsterLAND.

Ein Rückblick auf den Hackathon im vergangenen Jahr – hier zu finden! – zeigt,was mit LoRaWAN alles machbar ist. Sieger des letztjährigen Wettbewerbes war nämlich ein auf LoRa basierendes Gewässer analysierendes Frühwarnsystem für den Aasee: die „Hack(a)Tonne“, ein LoRa-Sensor, der permanent über die Wasserqualität wacht und eventuelle Verunreinigungen sofort an den angeschlossenen Server meldet.

Live dabei sein!

Wer jetzt aus erster Hand erfahren will, was die Hackerteams mit diesen Daten so alles anstellen und vor allem, was wir Münsteraner in vielleicht schon naher Zukunft einmal davon haben werden, kann am Abschlusspitch des Münsterhacks am 28.09.19 um 18.00 Uhr in der Kantine der Stadtwerke Münster am Hafen teilnehmen: Anmelden könnt Ihr Euch hier!

Wir wünschen den Teilnehmern des Münsterhacks viel Erfolg; immerhin winken Preisgelder von bis zu 1.000 Euro für die beste Idee! (Und der Leser möge honorieren, dass dieser Text ganz ohne ein Wortspiel in Bezug auf Hackfleisch ausgekommen ist!)

LoRaWAN für den Hausgebrauch

Man muss aber kein Hacker sein, um sich LoRaWAN zunutze machen zu können. Mit einem bisschen technischem Geschick lässt sich auch in den eigenen vier Wänden ein eigenes LoRaWAN-Netzwerk installieren. Beispielsweise könnte ein Sensor permanent überprüfen, ob die Wohnungstür verschlossen ist, was insbesondere nachts nicht unwichtig ist. Sollte dann jemand unbefugt die Tür öffnen, schlüge der Sensor Alarm! Oder Ihr überwacht die Wasserqualität Eures Gartenteichs! Habt Ihr noch andere Ideen? Würde uns interessieren – also rein damit in die Kommentare!

4 Kommentare

  1. Avatar
    Interessierter Bürger
    19. September 2019

    Das letzte mal als ich in MS mit LoRaWAN unterwegs war habe ich zumindest ein Gateway gefunden die offenbar von der Stadtwerken betrieben werden und ihre Pakete (auch) ans TheThingsNetwork geroutet haben. Für den Fall dass dieses nun in diesem Zug verschwindet würde mich interessieren warum.
    Lt. ttnmapper ist dieses aber noch aktiv: https://ttnmapper.org/colour-radar/?gateway=FCC23DFFFE0F9843&type=radar&hideothers=on

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  2. Avatar
    Interessierter Bürger
    13. September 2019

    Wird das Netz für jeden Bürger frei und offen sein?

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    • Sebastian Flotho
      Sebastian Flotho
      16. September 2019

      Hallo, das ist derzeit nicht geplant, zumal sich das Netz noch im Aufbau befindet. Viele Grüße, Sebastian.

      Antworten
      • Avatar
        Interessierter Bürger
        16. September 2019

        Hallo Sebastian,

        nicht mal wenn man bereit ist etwas zu zahlen oder schon Stadtwerke Kunde ist (Pluscard, Stromtarif, etc) ?

        Solche geschlossenen Systeme helfen am Ende leider nur den großen Anbietern von Smart-City Lösungen. Der Bürger und Stadt schaut nach Ende des Support-Vertrages von smarten Park-Sensoren, smarten Mülltonnen, etc in die Röhre, weil keine Interoperabilität und Nachnutzung möglich (und nicht gewollt) ist.

        Ein offenes Netz, über dass freie Kommunikation möglich ist, kann diesen Effekt zum teil abfangen, weil man 1. wählen kann, welche Lösungen eingesetzt werden und 2. Open Source Lösungen dazu einladen sich über die Rolle als Konsument hinaus zu beteiligen.

        Ein wunderbares Beispiel an Offenheit ist das Netz von TheThingsNetwork. Obwohl das Backend in Firmenhand ist, ist es jedem möglich sich durch Gateways und freie Kommunikation von LoRa Endgeräten zu beteiligen.

        Natürlich kostet der Aufbau und Betrieb von LoRa Infratruktur Geld, die Nutzung sollte aber nicht wenigen großen Akteuren vorbehalten bleiben. Sonst übergeben wir bereitwillig wichtige Themen wie die Digitalisierung und Smart City in deren Hände.

        Vielleicht findet ja nochmal ein Umdenken in den Stadtwerken statt 🙂

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