LoRaWAN-Technologie revolutioniert die Sensorüberwachung im Facility Management#
Als Projektleiter eines strategischen Kooperationsprojekts mit dem Facility Management war ich verantwortlich für die Einführung des LoRaWAN-Standards an mehreren Standorten in Deutschland. Ziel war es, eine smarte, automatisierte Lösung für die Überwachung von CO₂-Gasflaschen zu implementieren. Darüber hinaus wurde das System modular gestaltet, um zukünftig auch andere Umgebungsparameter zu erfassen und der Wartung vorauszudenken – angefangen bei Temperatur bis hin zu Luftfeuchtigkeit.
Herausforderung#
Vor der LoRaWAN-Implementierung war das Facility Management mit veralteten, manuellen Lösungen konfrontiert, die hohe Wartungskosten und unzuverlässige Ergebnisse verursachten. Darüber hinaus stand kein flexibles, skalierbares System zur Verfügung, um zukünftige IoT-Erweiterungen problemlos integrieren zu können.
Die Anforderungen umfassten:
- Automatisierung der Überwachungsprozesse von CO₂-Gasflaschen
- Skalierbare Systeminfrastruktur für zukünftige IoT-Anwendungen
- Reduzierung der Wartungskosten und Netzwerkgebühren
- Transparente, Echtzeit-Datenverarbeitung ohne manuelle Auslese
Lösung#
Die von mir geführte Implementierung konzentrierte sich auf die Integration eines anpassbaren und zukunftssicheren LoRaWAN-Systems. In meiner Rolle als Projektleiter übernahm ich folgende Hauptaufgaben:
Signalstärkemessungen: Identifizierung der geeignetsten Standorte für die Gateways, um eine maximale Netzabdeckung zu gewährleisten.
Beratung zur Gateway-Platzierung: Strategische Positionierung zur Minimierung von Funklöchern und Maximierung der Netzleistung.
Auswahl des Backend-Systems und Kommunikationsprotokolle: Sicherstellung eines effizienten, skalierbaren und Flexibilität gewährleistenden Backends für eine zuverlässige Datenerfassung und Kommunikation über das LoRaWAN-Netz.
Software-Management: Nach erfolgreicher Installation der Gateways durch das Facility Management übernahm ich die vollumfängliche softwareseitige Verwaltung, um die Datenverwaltung und Systemintegration sicherzustellen.
Die technische Lösung im Überblick:#
| Bestandteil | Beschreibung |
|---|---|
| LoRaWAN-Gateways | Optimale Abdeckung durch strategische Signalstärkemessungen und Gateway-Platzierungen. |
| Modulares Backend-System | Flexibel wählbares Backend für plattformübergreifende Erweiterungen. |
| Kommunikationsprotokolle | Robuste Protokolle für sicheres und skalierbares Datenmanagement. |
| Automatisierte CO₂-Überwachung | Echtzeit-Datenübermittlung bei kritischen Füllständen, um die manuelle Überwachung zu ersetzen. |
Hauptanwendungsfall: CO₂-Gasflaschenüberwachung#
Der primäre Anwendungsfall bestand in der Überwachung der Füllstände von CO₂-Gasflaschen. Vorher erforderte dies ein aufwendiges manuelles Protokollieren und Auslesen der Füllstände. Durch die LoRaWAN-Integration können die CO₂-Gasflaschen in Echtzeit überwacht werden. Sobald der Füllstand einen kritischen Punkt erreicht, sendet das System automatisch eine Benachrichtigung über das Netzwerk.
Vorteile durch die Automatisierung:
- Reduktion der manuellen Überwachung: Zeit- und kostensparende Lösung durch automatische Benachrichtigungen.
- Optimierte Ressourcennutzung: Verbesserte Wartungsplanung durch frühzeitige Benachrichtigungen.
- Zuverlässige Echtzeit-Daten: Jederzeit Zugriff auf aktuelle Daten zur Vermeidung von Verzögerungen.
Parallel geschaffene Zukunftssicherheit: Erweiterung auf weitere Anwendungen#
Neben der CO₂-Überwachung wurde das System zukunftssicher konzipiert, sodass es problemlos für andere Sensoranwendungen genutzt werden kann. Dies umfasst unter anderem:
- Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsüberwachung: Gesetzlich vorgeschriebene Umgebungsparameter in Büros und Produktionsanlagen können ebenso über dasselbe Netzwerk überwacht werden.
- Flexible Integration weiterer Sensoren: Einfache Einbindung neuer Sensoren auf Basis der bestehenden Infrastruktur ohne größere Zusatzkosten.
Weitere potenzielle Anwendungen:#
| Anwendungsbereich | Sensoren |
|---|---|
| Umgebungsparametermessung | Temperatur, Luftfeuchtigkeit |
| Sicherheitsüberwachung | Bewegungssensoren, Zugangskontrolle |
| Produktionsbedingungen | Druck, Vibrationen, Maschinenlaufzeiten |
Ergebnisse#
Die Implementierung des LoRaWAN-Standards und der zugehörigen Infrastruktur führte zu beeindruckenden Ergebnissen:
- Wartungsaufwand um über 50% reduziert: Automatisierte Benachrichtigungen ersetzen die manuelle Überwachung.
- Kosteneffizienz durch Wegfall der Netzwerkgebühren: Keine zusätzlichen Netzwerkkosten dank LoRaWAN-Technologie.
- Echtzeit-Daten liefern jederzeit präzise Informationen: Keine Verzögerungen oder Ungenauigkeiten mehr dargestellt durch manuelle Eingaben.
- Skalierbarkeit: Offenes und flexibles IoT-Framework für zukünftige Sensoranwendungen.
Fazit#
Dank der erfolgreichen Implementierung des LoRaWAN-Standards konnte das Facility Management nicht nur seine Wartungsprozesse erheblich optimieren und Kosten reduzieren, sondern auch ein zukunftsfähiges System schaffen. Die Lösung ermöglicht sowohl das Management von Live-Daten in Echtzeit als auch die Integration zukünftiger Sensoranwendungen mit minimalem Aufwand.
Diese bahnbrechende Lösung eröffnet dem Facility Management nicht nur neue Möglichkeiten zur Überwachung kritischer Umgebungsparameter, sondern auch eine fortwährende Optimierung und vorausschauende Wartungsplanung.
Kurzum: Mit LoRaWAN wurde eine leistungsstarke Plattform geschaffen, die auf die Zukunft der IoT-Überwachungsanwendungen vorbereitet ist und gleichzeitig die heutigen Herausforderungen der Kosten- und Effizienzsteigerung meistert.