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30. September 2019 verfasst von: Giuseppe D'Amicis

Intelligenter Hochwasserschutz mit IoT

Regenüberlaufbecken sicher und effizient überwachen

Der Klimawandel verändert mehr, als nur die Temperatur. Die Erderwärmung hat zur Folge, dass mehr Regen fällt, Flusspegel steigen und Überschwemmungen und Naturkatastrophen zunehmen. Klimaforscher registrieren seit Mitte der 1980er Jahre eine weltweite Zunahme von rekordverdächtigen Regenfällen um etwa 20 Prozent. Verstärkt auftretende extreme Wetterlagen führen vermehrt zu wirtschaftlichen Schäden und Gefahren für Bürger – und damit zu neuen Herausforderungen. Unter anderem wird der Schutz vor Hochwasser immer wichtiger.

Doch die zuverlässige Vorhersage von Hochwasser ist alles andere als einfach. Sie erfordert neben Echtzeit-Monitoring von Wasserpegeln auch die Korrelation mit Parametern wie meteorologischen Daten und hydraulischen sowie hydrologischen Prozessen in den Einzugsgebieten und in den Flüssen. Neue Technologien können diese Problematik lösen. Der Einsatz von Sensoren in Verbindung mit dem richtigen Berechnungsalgorithmus ermöglicht eine zuverlässige und effiziente Überwachung der aktuellen Pegelstände und somit eine bessere Einschätzung und Früherkennung von bedrohlichen Situationen.

Integriertes Frühwarnungssystem auf Basis LoRaWAN®

Bisher wurden die Wasserstandspegel mit teilweise mechanischen Mitteln gemessen. Bis die Daten zur Verfügung stehen, vergeht oft wertvolle Zeit oder Mitarbeiter von Kommunen müssen die aktuelle Lage vor Ort persönlich kontrollieren. Durch den Einsatz von moderner IoT-Technik lassen sich Daten zu Pegelständen sammeln und konstant überwachen. So können Kommunen Schutzmaßnahmen für Bürger und Infrastrukturen frühzeitig, schnell und wirksam in die Wege leiten. Die Grundlage dafür bieten LoRaWAN® (Long Range Wide Area Network), Digitalisierungssensoren sowie eine speziell entwickelte Plattform zur Datenauswertung. Die Funktechnik bringt viele Vorteile mit sich. Sie ist strahlungsarm, energieeffizient und ein einzelnes Gateway hat eine Reichweite von mehr als 10 km. Das System hat eine hohe Sensibilität von -137 dBm. Damit bietet es eine höhere Durchdringung, selbst durch dichte Bäume und Gebäudemauern, was auch die Verfügbarkeit des Netzes bei ungünstigen Wetterlagen und Starkregen erhöht.

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Die Pegelsensoren arbeiten autonom und benötigen keine externe Stromversorgung oder kabelgebundene Netzanbindung. Jeder Sensor ist eine in sich geschlossene, wetterfeste und batteriebetriebene Einheit mit einer Laufzeit von bis zu 7 Jahren. Die Daten, die die Sensoren kontinuierlich sammeln und über das LoRaWAN®-Netz weitergeben, fließen direkt in die IoT-Plattform evalorIQ™ von telent. Dort werden sie visualisiert und können für unterschiedliche Anwendungen entsprechend gefiltert, bearbeitet und ausgewertet werden. Die Plattform ermöglicht auch die Verknüpfung bestehender Warnsysteme von Drittanbietern. Daraus ergibt sich ein präzises Lagebild und es ist möglich, Hilfs- und Rettungsorgane bei Überschreitung vorgegebener Schwellwerte, automatisch und gebietsbezogen zu alarmieren.

Vorteile der IoT-Lösung evalorIQ™-Flood

  • Echtzeit-Monitoring von Lagebildern
  • Deutlich mehr Messstellen möglich
  • Einfach installiert und per Funk angebunden
  • Schnelle Alarmierung bei kritischen Zuständen
  • Vorausschauende Analyse
  • Langzeitauswertungen
  • Höchstmaß an Sicherheit für den Datenaustausch


Grafik: Screenshot einer LoRaWAN®-basierten Pegelstandsüberwachung über die IoT-Plattform evalorIQ™ von telent.

Im Rahmen eines Pilotprojekts in Backnang werden die Wasserstandspegel mit Hilfe von IoT-Sensorik und LoRaWAN® überwacht und mit evalorIQ™-Flood ausgewertet.

Weitere Informationen finden Sie hier >>>

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