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Smart City Projekte deutscher Städte für eine nachhaltige Mobilität

Inhalt

Viele Städte und Kommunen entwickeln aktuell mit der Fortschreibung von Luftreinhalteplänen Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemissionen. Dadurch soll kurzfristig die Einhaltung von Grenzwerten gewährleistet werden. In sogenannten Green City Plänen werden Maßnahmenkonzepte erarbeitet, die zur Reduzierung der NOx-Werte beitragen. Die Pläne konzentrieren sich unter anderem auf die Umsetzung folgender Maßnahmen:

Emissionsfreie Mobilität auf Grundlage eines verbesserten Datenmanagement

Ein Grundbaustein für den Erfolg solcher Projekte ist die verbesserte Sammlung und Auswertung von Verkehrsdaten. Hervorzuheben sind folgende Projektphasen:

Open Source als Basis für intelligente Smart-City Anwendungen

Im urbanen Raum liefern bereits eine hohe Anzahl von Sensoren Daten, wie beispielsweise Zählschleifen für Verkehrsflusskontrollen, Drucksensoren in Brücken oder lokale Wetter- oder Umweltsensoren.

Eine Nutzung und Auswertung dieser Daten erfolgt allerdings meist nur im sehr begrenzten fachlichen Rahmen und bildet damit ein klassisches Datensilo. Echte Mehrwerte und intelligente Anwendungen entstehen allerdings erst in dem Daten intelligent miteinander verknüpft werden.

Als Smart City Lösungsanbieter stellen wir einen Architektur-Blueprint auf Basis von Open Source-Software vor, dessen Komponenten nach dem Best-of-Breed-Ansatz ausgewählt und durch Verknüpfung zu einer enterprisefähigen IoT-Lösung kombiniert wurden. Mit der Architekturlösung lassen sich organisatorisch und technologisch komplexe IoT-Szenarien wie Smart City umsetzen.

Mandantenfähige moderne APIs implementieren

Die Plattform muss eine sichere offene Daten-API bereitstellen, auf die unterschiedliche User (Bürger, Entwickler, kommunale Dienstleister und Behörden), aber auch Sensoren mit unterschiedlichen Anforderungen und ggf. Authentifizierungsverfahren (OAuth2, Mutual SSL, LDAP u.a.) zugreifen können. Als Lösung kommt bei uns Kong zum Einsatz, das am meisten genutzte Open Source API Gateway der Welt. Kong stellt beliebig viele APIs für Service-Endpunkte bereit und ermöglicht deren zentrales Management und Mandantentrennung.

Near-Realtime Reportings und Device-Management zur Verfügung stellen

Um verkehrsbezogene Daten sammeln, verknüpfen, aufbereiten und bereitstellen zu können, ist eine zentrale Plattform nötig.
Damit sie eingeführt werden kann, müssen folgende Aufgaben umgesetzt werden:

Die Open Source-Plattform ThingsBoard PE unterstützt Projektbeteiligte bei der Überwachung und Steuerung von IoT-Devices sowie der Datenvisualisierung und Dashboard-Entwicklung. In ThingsBoard werden dann Regelketten modelliert, die Alarmierungen in Echtzeit auslösen und an externe Plattformen, wie Ticket-Systeme, weiterleiten.

Analytisches Berichtswesen bereitstellen

Daten müssen fachgerecht und zielgerichtet aufbereitet, visualisiert und analysiert werden, damit sie von Nutzen sind. Pentaho Business Analytics bietet ein Tool-Set für operative und analytische Auswertungen unter einem Dach. In der Smart City-Architektur kommt Pentaho zum Einsatz, um analytische (OLAP)-Berichte und druckbare Standardberichte zu erstellen.

Fazit

Mit dieser Lösungsarchitektur kommen Kunden dem Ziel der «nachhaltigen Stadt» im Umwelt- und IT-Bereich einen großen Schritt näher. Diese Architektur kann auch als Blue-Print für andere Branchen, zum Beispiel im Smart-Building oder Smart Manufacturing-Bereich verwendet und weiterentwickelt werden – und damit die Grundlage für weitere offene stabile smarte Usecases bilden

Whitepaper

IoT und Smart City mit Open Source

Blueprint für eine offene Plattform
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