LoRaWAN und OpenData für den Hochwasserschutz im Landkreis Günzburg

LoRaWAN [1] ist eine besonders energiesparende Funktechnologie, mit der sich Sensordaten für das Internet der Dinge (IoT) kostengünstig über große Entfernungen übertragen lassen. Daher eignet sich LoRaWAN perfekt für Sensoren zum Messen von Flusspegeln. In Ulm/Neu-Ulm [2][3], an der Kyll in Rheinland-Pfalz [4][5] und an der Schlei in Schleswig-Holstein [6] sind entsprechende Projekte bereits erfolgreich in Betrieb.

Eine derartige Initiative wäre ausdrücklich keine Konkurrenz zu bestehenden Meldesystemen wie dem Hochwassernachrichtendienst Bayern oder dem Deutschen Wetterdienst. Im Gegenteil, durch die Kombination beider Systeme und Daten [7] ergibt sich für alle Bürger im Landkreis Günzburg der größte Nutzen.

Die Messung von Flusspegeln oder Regenmengen wäre der erste Schritt in eine landkreisweite offene Dateninfrastruktur. Die gleiche Infrastruktur könnte genauso für die Erkennung von Waldbränden, in der Landwirtschaft oder kommunalen Betrieben genutzt werden. [8][9][10][11][12]

Durch die Nutzung von The Things Network [13] und OpenData-Prinzipien [14] entsteht so die Möglichkeit zum Know-How-Transfer zwischen Unternehmen, einzelnen Bürgern und Behörden.

In Burtenbach betreiben wir bereits seit 2021 ein LoRaWAN Gateway, das an das The Things Network angeschlossen ist, und damit allen Bürgern, Unternehmen und Behörden frei zur Verfügung steht. Um der Initiative Schwung zu geben, werden wir in den nächsten Wochen – als Spende – ein weiteres Gateway im Raum Burgau installieren. Zusätzlich planen wir Infoveranstaltungen und Workshops, um das Know-How für LoRaWAN möglichst breit im Landkreis Günzburg zu streuen. So könnte schon in kurzer Zeit ein flächendeckendes LoRaWAN Netz im gesamten Landkreis entstehen und wäre von allen nutzbar.

Projekt - Zukunft der Arbeit

Im Landkreis Günzburg startet gerade ein spannendes Projekt zum Thema "Zukunft der Arbeit". Im Rahmen des Projekts wird es unter anderem um die Bereiche Digitalisierung und New-Work gehen. Als IT-Dienstleister freue ich mich natürlich besonders, wenn die Teilnehmer einer Unternehmensbefragung mehr Aktivitäten zu IT-Kompetenz, Datenschutz und IT-Sicherheit wünschen / planen. Details und Hintergründe gibt es auf der Projektseite der Regionalmarketing Günzburg: https://www.guenzburg-meinlandkreis.de/projekte/zukunft-der-arbeit/.

Im Vorfeld der Kickoff-Veranstaltung hatte in einigen Input in Form eines Miro-Boards geben. Das entsprechende Board kann über folgende URL weiterhin aufgerufen werden:
https://miro.com/app/board/uXjVO3vNwQ8=/.

Von meiner Seite besteht insbesondere Interesse an folgenden Dingen:

  • Austausch zum "Remote-First"-Prinzip und asynchroner Remote-Arbeit
  • Organisation eines Working Out Loud Circle
  • Aufbau einer "Projektwerkstatt" um diese Prinzipien und Arbeitsmethoden praktisch auszutesten

Für die Projektwerkstatt hatte ich die beiden Themen LoRaWAN und Predictive Maintenance mit dem Arduino Nicla Sense ME und der Plattform Edge Impulse vorgeschlagen.

Als Vorbereitung zu weiteren Workshops möchte ich noch eine Linksammlung zu den angesprochenen Themen weitergeben.

Remote-First

Working Out Loud

LoRaWAN

IT-Sicherheit

LoRaWAN als Brücke für das Internet der Dinge

LoRaWAN bietet für IoT Anwendungen eine kostengünstige und einfache Anbindung an bestehende IT-Systeme. Das The Things Network formt hierzu ein offenes und globales Ökosystem zum Betrieb von LoRaWAN Netzwerken. In den letzten Monaten haben wir einige Erfahrung mit LoRaWAN gesammelt, Highlight war die Teilnahme an der The Things Summer Academy.

RasPi 4 mit RAK2287 Concentrator
RasPi 4 mit RAK2287 Concentrator

Besonders spannend, durch IoT verschmelzen bisher getrennte Fachgebiete miteinander. Gleichzeitig werden Themen wie IT-Sicherheit und moderne Prozesse für die Software-Entwicklung für neue Kundengruppen relevant. D.h. immer mehr Unternehmen finden sich in der Rolle als Softwarehersteller oder IT-Unternehmen wieder.

Arduino MKR WAN 1300 + MKR ENV Shield
Arduino MKR WAN 1300 + MKR ENV Shield

In diesem Bereich ergeben sich für uns einige Aufgabenfelder, zum einen die Anbindung von IoT-Umgebungen an Data-Streaming-Plattformen wie Apache Kafka und die passende Wahl von Datenformat (Payload Encoding/Decoding) zum mit Apache Avro. Für den Einsatz von klassischen Datenbanken wie PostgreSQL und die Datenvisualisierung mit Grafana haben wir ebenfalls Anwendungsfälle untersucht.