Herausforderungen und Möglichkeiten der neuen hydrologischen Messnetze

Im Beitrag werden die Möglichkeiten der Vernetzung von Sensoren und Datenloggern bei hydrologischen Sondermessnetzen mit IP-basierenden Protokollen und dem neuen Low-Power- Netz LoRaWAN vorgestellt. Die Vor- und Nachteile von direkten LoRa-Verbindungen im Vergleich zu privaten LoRaWAN-Netzwerken mit eigenen Gateways, der Nutzung von öffentlichen LoRaWAN-Infrastrukturen und die Beachtung der sicherheitstechnischen Aspekte der IP-basierenden Protokolle werden erläutert.

Entwicklung vollzogen. Vor 20 Jahren gab es analoge Anschlüsse, die maximal alle 12 Stunden abgerufen wurden. Vor 10 Jahren ermöglichte ISDN und GPRS das erste Mal Daten in Echtzeit zu übertragen. Aktuell werden alle Anschlüsse auf IP-Technik umgestellt.

Durch die Abschaltung von ISDN und dem zukünftigen Wegfall von UMTS und GPRS wird sich die Anbindung eines typischen, automatisierten Pegels grundlegend ändern. Der Hydrologe wird unfreiwillig zum halben Informatiker und das stellt ihn vor neue, fachfremde Herausforderungen. Daher werden diese Schritte erweiterte Schulungen der eingesetzten Mitarbeiter erfordern. Die darüber hinaus immer öfter geforderte TLS-Verschlüsselung macht es dem Hydrologen nicht einfacher.

Heute muss eine Pegelstation als Einheit mit allen Bestandteilen betrachtet werden. Neben den essenziellen Sensoren, dem Datenlogger und der Energieversorgung spielt die Übertragungstechnik eine immer wichtigere Rolle. Die unterschätzte Übertragungstechnik spielt für den Betrieb beim Ausfall der Energieversorgung und aus sicherheitstechnischen Aspekten eine entscheidende Rolle. Auch sind heute Daten in Echtzeit für viele hydrologische Modellierungen, z. B. Hochwasservorhersage, eine Voraussetzung.

Neben der üblichen Funkverbindungen (LTE, UMTS, GPRS, Bluetooth etc.) gibt es seit kurzer Zeit mit LoRa eine neue Möglichkeit. LoRa steht für „Long Range" und verbindet die Aspekte geringer Energieverbrauch mit hoher Reichweite. Mit LoRa kann man ohne Probleme viele abgesetzte Sensoren oder Datenlogger zusammenführen.

Wurden früher die klassischen analogen und digitalen (ISDN-) Anschlüsse von der Vermittlungsstelle mit Energie versorgt, verbrauchen heute DSL- bzw. LTE-Router oft alleine schon einen Großteil der Energie. Durch die Wahl von geeigneten Routern kann der Energieanteil zwar verringert werden, aber auch dann muss der Energieverbrauch mit verschiedenen technischen Vorkehrungen verringert werden.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 07 und 08 (August 2019)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Michael Bramer

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