Smart City
LORAWAN LABS@BW – Stadt Friedrichshafen
Projektträger: Verbundprojekt
Behörde: Stadt Friedrichshafen
Standort
Friedrichshafen
Start
01.10.2024
Dauer
3 Monate
Status
100%
Gesamtkosten
100.000 € bis 250.000 €

Kurzbeschreibung

Das Projekt besteht aus Use Cases mit der Funktechnologie LoRaWAN, die für die energieeffiziente Übertragung kleiner Datenmengen über große Distanzen konzipiert ist. Die Use Cases umfassen den Aufbau eines stationären Netzes als Basisinfrastruktur, das durch mobile Gateways in städtischen Fahrzeugen erweitert wird. Außerdem werden Rettungszufahrten mit KI-Kamerasensoren, städtisches Eigentum mit GPS-Trackern sowie Boten mit Pannenknöpfen ausgestattet. Die erhaltenen Sensorinformationen werden mit Prozessen und Verantwortlichkeiten verknüpft, die ein zeitnahes und gezieltes Handeln ermöglichen.

Zielsetzung

Ideenfindung, Umsetzung und Nachnutzung von Use Cases auf Basis von LoRaWAN als eine mögliche Basisinfrastruktur für die intelligente Kommune. Ergänzung durch Begleitforschung.

Zielgruppe

Bürgerschaft, Stadtverwaltung, Kommunen, Wissenschaft und Wirtschaft

Mehrwert für die Zielgruppe

Nutzung offenes LoRaWAN-Netzes für private & berufl. Projekte, technologieunterstützte Optimierung städtischer Prozesse, Wissens- & Erfahrungserwerb im IoT-Bereich, interkommunaler Wissenstransfer

Dies ist ein gefördertes Projekt

ca. 50-prozentige Förderung durch das Ministerium des Inneren, für Digitalisierung und Kommunen Baden-Württemberg.

Herausforderungen

Der hohe Innovationscharakter einzelner Use Cases erforderte die Entwicklung neuartiger Verfahren. Das betraf insbesondere die Nutzung von KI-Kameras zum Monitoring von Rettungszufahrten unter der Nutzung eines eigens dafür entwickelten Modells. Als besonders herausfordernd gestaltete sich dabei die Erkennung von Objekten im verbotenen Parkbereich in der Abgrenzung zum normalen Straßenraum mit Parkerlaubnis. Zusätzlich ist im laufenden Betrieb noch die Optimierung der Sensoreinstellungen zu verfeinern für die aufgrund der Neuartigkeit des Use Cases noch keine Best-Practice-Lösungen existieren. Dabei gilt es im Spannungsfeld vom Betriebsmodus der Kamera, Art und Häufigkeit der Datenübermittlung und deren Auswirkungen auf den Batteriezustand die optimale Konfiguration zu finden um ein möglichst präzises und umfassendes Monitoring der Rettungszufahrt zu gewährleisten und gleichzeitig den Wartungsaufwand so gering wie möglich zu halten. Zusätzlich erforderte die kurze Projektlaufzeit von nur drei Monaten eine hohe Effizienz in der Umsetzung und in Abstimmungsprozessen sowie eine enge Taktung und parallele Bearbeitung der notwendigen Teilschritte. Aufgrund der inhaltlichen Breite der umgesetzten Use Cases mussten innerhalb kurzer Zeit zahlreiche Personen aus verschiedenen Ämtern, Abteilungen und aus verwaltungsexternen Beteiligten in das Gesamtprojekt integriert werden.

Zentrale Erfolgsfaktoren

Die Vielfalt an Anforderungen des Gesamtprojekts machte das Zusammenwirken von Expertise aus vielfältigen Bereichen erforderlich. Citysens betreute den Schwerpunkt der Hardware-Technik und die Installation sowie die Betriebsumgebung der Sensoren und Gateways im Stadtgebiet. Fichtner IT steuerte Expertise zum KI-Training der KI-Kamerasensoren bei der Überwachung der Rettungszufahrten sowie der softwaretechnischen Verarbeitung der Geodaten aus den verbauten GPS-Trackern mit ein. Liegenschaften der Städtischen Wohnungsbaugesellschaft, der Feuerwehren, des Klärwerks und der Stadtverwaltung konnten genutzt werden um an strategisch günstigen Punkten stationäre Gateways zu installieren. Um auf die technischen und organisatorischen Hürden eines kabelgebundenen Internetanschlusses der Gateways verzichten zu können, werden diese mit SIM-Karten betrieben. Die Feuerwehr und der kommunale Vollzugsdienst wurden bei der Auswahl der zu überwachenden Zufahrten, der Einschätzung der Situation vor Ort und bei der Festlegung der Prozesse, die an die Sensormeldungen angebunden sind, frühzeitigt beteiligt um einen echten Mehrwert für das Zufahrtsmonitoring zu erreichen. Auch ist für eine erfolgreiche Umsetzung von Smart-City-Projekten immer die organisatorische Integration in bestehende bzw. neue Prozessen zu berücksichtigen. Nur so kann sichergestellt werden, dass die nun zusätzlich verfügbaren Sensordaten nicht nur auf technischer Ebene erfolgreich integriert werden, sondern einen echten Mehrwert bei der Bereitstellung von öffentlichen Dienstleistungen durch die Stadtverwaltung erzeugen.

Weiterführender Link

https://www.friedrichshafen.de/lorawan/

Besonders hilfreich war

Eine gute und konstruktive Zusammenarbeit zwischen verschiedenen städtischen Ämtern und externen Dienstleistern war von Beginn an ein zentraler Erfolgsfaktor bei der Umsetzung des Projekts. Dadurch konnte auf eine breite Basis an Wissen zu Sensor- und Gateway-Hardware, Softwarelösungen und kommunalen Prozessen sowie regulatorischen Auflagen zurückgegriffen werden. Zusätzlich lassen sich in Förderprojekten auch innovative Ideen umsetzten, die aus dem normalen Verwaltungsbetrieb so nicht realisierbar wären.

Lessons learned

Mehrwerte im Blick behalten: Erfahrungswerte mit der LoRaWAN-Technik sammeln und Use Cases identifizieren, die gleichzeitig kommunale Mehrwerte schaffen.

Projektpartner und Kooperationen

Unternehmen — citysens GmbH

Neue Str. 75
89073 Ulm
loesungen@citysens.de
https://citysens.de/

Unternehmen — Fichtner IT Consulting GmbH

Sarweystr. 3
70191 Stuttgart
info@fit.fichtner.de
https://www.fit.fichtner.de/

Ansprechperson

Ralph Erhardt (Stadt Friedrichshafen)

Fallenbrunnen 15/2
88045 Friedrichshafen
+49 7541 203 51500
r.erhardt@friedrichshafen.de
https://www.friedrichshafen.de/buerger-stadt/digitalisierung/

Projektkoordinator

Frederic Schubert (Fraunhofer IAO)

Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
+49 711 970-5174
frederic.schubert@iao.fraunhofer.de
https://www.iao.fraunhofer.de/de/veranstaltungen/2024/innovative-kommunale-iot-anwendungen-mit-lorawan.html