Was Tiroler Gemeinden über das Internet der Dinge wissen müssen

Unser Glossar für Entscheidungsträgen in Städten und Gemeinden beim Einstieg in LoRaWAN und das Internet der Dinge (IoT) ist hilfreich, um die relevanten Begriffe und Konzepte besser zu verstehen. Unser Ing. Alfred Gunsch beschäftigt sich seit vielen Jahren mit dem Thema und erklärt einige Begriffe, Definitionen und konkrete Beispiele.

Einführung in LoRaWAN und IoT

• LoRaWAN (Low Power Wide Area Network): Ein drahtloses Netzwerkprotokoll, das sich für die drahtlose Übertragung kleiner Datenmengen über große Entfernungen eignet.
• IoT (Internet of Things): Das Konzept, das physische Geräte und Gegenstände über das Internet miteinander verbindet, um Daten zu sammeln und zu teilen.
• Sensor: Ein Gerät, das physische oder chemische Eigenschaften in elektrische Signale umwandelt. Beispiel: Ein Temperatursensor, der die Umgebungstemperatur misst.
• Gateway: Ein Gerät, das Daten von IoT-Sensoren erfasst und an das Internet weiterleitet. Beispiel: Ein LoRaWAN-Gateway, das Daten von verschiedenen Sensoren in der Stadt erfasst.
• Dashboard: Als Datenzentrale laufen hier alle Daten Ihres LoRaWAN-Systems zusammen. Aktuelle Werte und Zeitverläufe lassen sich übersichtlich einsehen. Das Dashboard wird individuell auf Ihren Anwendungsfall zugeschnitten

LoRaWAN – technische Grundlagen

• „The Things Network“ (TTN) ist ein LoRaWAN, betrieben als nichtkommerzielles Gemeinschaftsprojekt, das aus den Niederlanden stammt und mittlerweile weltweit aktiv ist.
• Endgerät (End Device): Ein IoT-Gerät, das Daten sendet und empfängt. Beispiel: Ein intelligenter Müllcontainer, der den Füllstand misst.
• Klasse A, B, und C Endgeräte: Unterschiedliche Klassen von LoRaWAN-Endgeräten mit verschiedenen Übertragungsmöglichkeiten und Energieverbrauch.
• Frequenzbänder: Die spezifischen Frequenzbereiche, in denen LoRaWAN betrieben wird, z.B. 868 MHz in Europa.
• ADR (Adaptive Data Rate): Eine Funktion in LoRaWAN, die automatisch die Übertragungsrate von Endgeräten anpasst, um eine optimale Leistung zu erzielen.

IoT-Anwendungen in der Kommunalverwaltung

• Bürgerbeteiligung/ Makerspace: Gateways mit dem kostenfreien TTN, weil dadurch neue Ideen befördert werden.
• Smart City: Eine Stadt, die IoT-Technologie verwendet, um Dienstleistungen und Infrastruktur zu optimieren.  Smart Cities sammeln Echtzeitdaten für die Analyse, um Einblicke zu liefern, welche die Kommunalbeamten dann für eine bessere Entscheidungsfindung und/oder automatisierte Kontrollen verwenden können, um effizientere, effektivere, widerstandsfähigere und sicherere Gemeinden zu schaffen.
• Umweltüberwachung: Die Verwendung von IoT-Sensoren zur Überwachung von Umweltparametern wie Luftqualität, Lärmpegel und Wasserqualität.
• Parkraummanagement: Die Nutzung von IoT-Geräten, um Parkplätze in Echtzeit zu überwachen und Bürger über verfügbare Parkplätze zu informieren.
• Katastrophenschutz wie Überflutung oder

Sicherheitsaspekte im IoT

• Verschlüsselung: Die Methode, Daten in IoT-Netzwerken zu schützen, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
• Authentifizierung: Der Prozess, der sicherstellt, dass nur autorisierte Benutzer auf IoT-Geräte und -Daten zugreifen können.
• Datenintegrität: Die Sicherstellung, dass Daten während der Übertragung nicht manipuliert werden.

Datenverarbeitung und -analyse

• Datenaggregation: Der Prozess der Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Quellen, um einen umfassenderen Überblick zu erhalten.
• Big Data: Die Verarbeitung und Analyse großer Mengen von Daten, um Trends und Muster zu identifizieren.
• Predictive Maintenance: Die Verwendung von IoT-Daten, um den Zustand von Geräten und Infrastruktur vorherzusagen und Wartungsarbeiten zu optimieren.

Datenschutz und Ethik im IoT

• Datenschutz: Die Gewährleistung, dass personenbezogene Informationen der Bürger geschützt und respektiert werden.
• Datensicherheit: Maßnahmen zur Sicherung von Daten vor unbefugtem Zugriff und Datenverlust.
• Ethik im IoT: Die Berücksichtigung ethischer Aspekte bei der Implementierung von IoT-Systemen, um sicherzustellen, dass sie das Gemeinwohl fördern.
• DSGVO: Nur weil öffentliche Organe keine Strafen zahlen.

Finanzierung und Fördermöglichkeiten

• Fördermittel: Gelder und Unterstützung von Regierungsstellen oder Organisationen, um IoT-Projekte in der Kommunalverwaltung zu fördern.
• ROI (Return on Investment): Die Rendite oder der Nutzen, den die Stadt von ihren IoT-Investitionen erwartet.

Implementierung von IoT-Projekten

• Projektmanagement: Die Planung, Durchführung und Überwachung von IoT-Projekten, um sicherzustellen, dass sie erfolgreich abgeschlossen werden.
• Partnerschaften: Die Zusammenarbeit mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen oder anderen Städten, um Ressourcen und Know-how für IoT-Projekte zu nutzen.

Skalierung und Zukunftsausblick

• Skalierbarkeit: Die Fähigkeit, IoT-Infrastruktur und Projekte bei Bedarf auszudehnen und anzupassen.
• 5G-Integration: Die Integration von 5G-Netzwerken, um IoT-Kommunikation schneller und zuverlässiger zu gestalten.
• Cloud- und Edgecomputing:
• BIM (Digitaler Gebäudezwillinge)

Fallbeispiele aus Tirol

• Beispiel Smarte Straßenbeleuchtung: Wie eine Tiroler Stadt IoT-Technologie nutzt, um Energie zu sparen und die Straßenbeleuchtung effizienter zu gestalten.
• Beispiel Umweltüberwachung: Wie Tiroler Gemeinden IoT-Sensoren verwenden, um Umweltdaten zu sammeln und Umweltschutzmaßnahmen zu ergreifen.
• Beispiel Inventarveraltung: IoT zum Asset-Management
• Beispiel Parkraummanagement: Wie eine Tiroler Stadt IoT-Geräte einsetzt, um das Parken in der Innenstadt zu erleichtern und den Verkehr zu reduzieren.
• Corona-Ampel: Messung des CO₂-Niveaus
• Beispiel Mitarbeiter-Gesundheits- und Klimaschutz: Wie auch Ihre Mitarbeiter von einem angenehmes Raumklima (Heizung, Lüftung, Klimatechnik) profitieren und Sie gleichzeitig einen positiven Beitraag zum Klimaschutz leisten.

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