Digitale Welt
Smart City Zug
Mit dem LoRa-Netz macht WWZ die Stadt Zug zu einer Smart City und sorgt so für bessere Lebensqualität.Immer mehr unserer Geräte können mit dem Internet verbunden werden, von der Smartwatch bis zur Kaffeemaschine. So werden Bereiche unseres Lebens zunehmend smart. Was auf den ersten Blick als Spielerei wirkt, kann unser Leben in vielen Bereichen jedoch positiv beeinflussen.
Was ist eine Smart City?
Dieses Ziel verfolgt auch das Konzept der Smart City Zug. «Mit der Vernetzung und Bereitstellung von Informationen für die Allgemeinheit wollen wir den Menschen in der Stadt Zug das Leben vereinfachen und verbessern», erklärt Nicolas Lemaitre, Projektleiter Smart City der Stadt Zug. Gerade in Zeiten, wo die Verdichtung des Lebensraums zunimmt und ein gewisser Wachstumsdruck entstehe, könne Smart City als Stadtentwicklungsprinzip die Lebensqualität erhalten, erklärt der IT-Fachmann.
Hier wird Smart City Zug bereits Realität
Wie eine solche Smart City aussehen kann, ist sehr vielseitig. Die Smart City beginnt bereits bei der Infrastruktur, die beispielsweise auch ausserhalb von Bürozeiten einen Behördenzugang über Online-Dienste ermöglicht.
Wer mit einem Auto nach Zug fährt und einen Parkplatz benötigt, kann sich bereits vor Abfahrt online erkundigen, wo freie Parkplätze verfügbar sind. Ein angeschlossenes Parkleitsystem zeigt diese Informationen zudem an mehreren Orten in der Stadt an. «Somit können wir den Suchverkehr eindämmen und die Verkehrslast auf die Stadt und ihre Menschen verringern», erklärt Lemaitre die Anwendung von Smart-City-Prinzipien.
Wer mit einem Auto nach Zug fährt und einen Parkplatz benötigt, kann sich bereits vor Abfahrt online erkundigen, wo freie Parkplätze verfügbar sind. Ein angeschlossenes Parkleitsystem zeigt diese Informationen zudem an mehreren Orten in der Stadt an. «Somit können wir den Suchverkehr eindämmen und die Verkehrslast auf die Stadt und ihre Menschen verringern», erklärt Lemaitre die Anwendung von Smart-City-Prinzipien.
CO2-Sensoren für bessere Luftqualität in Schulen
Die Luftqualität in Schulzimmern ist durch die Corona-Pandemie in den Fokus der Aufmerksamkeit gerückt, doch schon davor nahm sich die Stadt Zug dem Thema an und suchte nach Möglichkeiten, die Luftqualität in Klassenzimmern zu messen. Gute Luft ist essentiell für unser Wohlbefinden, unsere Konzentrationsfähigkeit und ein förderliches Lernklima.
Ausgereifte, passende Systeme waren Mangelware, weshalb ein Prototyp mit smarter Technologie zur Anwendung kam: Die Geräte messen laufend die CO2-Konzentration in Klassenzimmern und teilen die Messwerte einem zentralen Dashboard der Stadt mit. «Darin können wir sehen, wenn in Klassenzimmern die Luftqualität ungenügend ist und allgemeine Handlungsempfehlungen mitgeben», erklärt Lemaitre das System.
Damit jedoch Lehrpersonen gleich selbst aktiv werden können, zeigen die Geräte in den Klassenzimmern mittels einer visuellen Ampel die aktuelle Luftqualität an: Ist die Ampel auf Grün oder Gelb, ist die Luftqualität gut bis akzeptabel. Springt die Ampel auf Rot, ist die CO2-Konzentration zu hoch und es ist lüften angesagt. Nach einer Testphase wurden auf Wunsch von Schulen dutzende Zuger Klassenzimmer mit dem System ausgerüstet, und auch in Sitzungszimmern und Grossraumbüros des Stadthauses finden die CO2-Sensoren Anwendung.
Ausgereifte, passende Systeme waren Mangelware, weshalb ein Prototyp mit smarter Technologie zur Anwendung kam: Die Geräte messen laufend die CO2-Konzentration in Klassenzimmern und teilen die Messwerte einem zentralen Dashboard der Stadt mit. «Darin können wir sehen, wenn in Klassenzimmern die Luftqualität ungenügend ist und allgemeine Handlungsempfehlungen mitgeben», erklärt Lemaitre das System.
Damit jedoch Lehrpersonen gleich selbst aktiv werden können, zeigen die Geräte in den Klassenzimmern mittels einer visuellen Ampel die aktuelle Luftqualität an: Ist die Ampel auf Grün oder Gelb, ist die Luftqualität gut bis akzeptabel. Springt die Ampel auf Rot, ist die CO2-Konzentration zu hoch und es ist lüften angesagt. Nach einer Testphase wurden auf Wunsch von Schulen dutzende Zuger Klassenzimmer mit dem System ausgerüstet, und auch in Sitzungszimmern und Grossraumbüros des Stadthauses finden die CO2-Sensoren Anwendung.
LoRa-Netz von WWZ: Datenverbindungen für die Smart City Zug
Füllstandsensoren messen, wie voll Glascontainer sind, damit die Müllabfuhr ihre Route optimal planen kann und CO2-Ampeln prüfen die Luftqualität in Klassenzimmern: All diese und weitere Smart City-Anwendungen wurden in Zug dank WWZ-Technologie bereits umgesetzt.
Damit diese Systeme Daten schnell und zuverlässig teilen können, hat WWZ im ganzen Kanton ein sogenanntes LoRa-Netz aufgebaut. Die Sensordaten aus den Anwendungen werden über das LoRa-Netz an das WWZ-Datacenter übertragen, verarbeitet und an die entsprechenden Anwendungen wie öffentliche Anzeigen oder Dashboards ausgespielt.
Die Einsatzmöglichkeiten von LoRa-Netzen sind dabei noch lange nicht ausgeschöpft. Die Beleuchtung der Stadt Zug ist bereits «LoRa-ready» und kann in Zukunft intelligent und nach Bedarf gesteuert werden. Auch Trinkwasserleitungen können mit LoRa-Netzen auf Lecks gescannt werden und Bauern können aus der Ferne mit Sensoren Feuchtigkeit und Temperatur von Böden und Kulturen kontrollieren. All diese Smart City Konzepte helfen, urbane Räume effizienter, grüner und fortschrittlicher zu gestalten – und wir als WWZ liefern die Technologie dafür.
Damit diese Systeme Daten schnell und zuverlässig teilen können, hat WWZ im ganzen Kanton ein sogenanntes LoRa-Netz aufgebaut. Die Sensordaten aus den Anwendungen werden über das LoRa-Netz an das WWZ-Datacenter übertragen, verarbeitet und an die entsprechenden Anwendungen wie öffentliche Anzeigen oder Dashboards ausgespielt.
Die Einsatzmöglichkeiten von LoRa-Netzen sind dabei noch lange nicht ausgeschöpft. Die Beleuchtung der Stadt Zug ist bereits «LoRa-ready» und kann in Zukunft intelligent und nach Bedarf gesteuert werden. Auch Trinkwasserleitungen können mit LoRa-Netzen auf Lecks gescannt werden und Bauern können aus der Ferne mit Sensoren Feuchtigkeit und Temperatur von Böden und Kulturen kontrollieren. All diese Smart City Konzepte helfen, urbane Räume effizienter, grüner und fortschrittlicher zu gestalten – und wir als WWZ liefern die Technologie dafür.
Wie funktioniert LoRa?
LoRa (bzw. LoRaWAN) steht für Long Range Wide Area Netz. Zum Einsatz kommen dabei kleinste, energiearme Sensoren. LoRa-Technologie ermöglicht energieeffiziente Funknetze, die sich besonders für IoT-Sensoren (Internet of Things) und Smart City Anwendungen eignen. Sparsame LoRa-Sensoren senden die Daten zuerst an einen Gateway, von wo aus die Daten über das Internet an zentrale Server übermittelt werden.
Ist LoRa verschlüsselt?
Um ein Gerät in ein bestehendes LoRaWAN zu integrieren, muss dieses zuerst aktiviert werden. Bei dieser Aktivierung findet die Authentifizierung zwischen Netzwerkserver und Gerät statt, wobei eine mit AES-Verschlüsselung gesicherte Verbindung aufgesetzt wird.
Was ist das Internet of Things?
Internet of Things (IoT) heisst übersetzt das «Internet der Dinge». In diesen Netzwerken sind physische Objekte oder Dinge verbunden, die dank Sensoren und Software miteinander interagieren und Daten teilen können. Im Internet of Things können Haushaltsgeräte für ein smartes Zuhause bis hin zu ganzen Produktionswerkstätten ineinander integriert sein.
Was bedeutet smart?
Das Wort smart wird heute in vielen Bereichen genutzt. Ein System ist dann smart, wenn durch die Kombination verschiedener Mess- und Steuerdaten eine neue Information entsteht. Diese Vernetzung der Technologien soll dazu dienen, unser Leben zu verbessern und zu vereinfachen.
