EU-Forschungsprojekt NAIADES: Disy arbeitet an standardisiertem Datenmodell

Intelligente IoT-Software für die Wasserversorgung

04. März 2020, 13:16 Uhr   |  Von Dr. Jörg Schröper.

Intelligente IoT-Software für die Wasserversorgung

Im EU-Forschungsprojekt NAIADES entwickelt das Karlsruher Unternehmen Disy Informationssysteme eine intelligente IoT-Software für die nachhaltige Wasserversorgung. Sie ist dabei Teil eines europäischen Konsortiums, das aus 20 Partnern aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft besteht. Am Beispiel von drei Pilotstädten in der Schweiz, in Spanien und in Rumänien soll NAIADES Lösungen für verschiedene Herausforderungen erarbeiten.

Um die Versorgung von Bevölkerung, Industrie und Landwirtschaft mit Trinkwasser und Betriebswasser in der erforderlichen Menge und Qualität zu gewährleisten, erheben Versorgungsunternehmen bereits heute eine große Zahl von Daten, etwa durch intelligente Wasserzähler, durch Sensoren in Klärwerken oder - weniger technisch - durch Umfragen unter Verbrauchern und Kunden. Um all diese Informationen zusammenzuführen, zu analysieren und darauf aufbauend Maßnahmen abzuleiten, werden auch innovative Techniken des "Internets of Things" benötigt - kurz als IoT-Software bezeichnet.

Die Europäische Union hat deshalb 2019 das Projekt NAIADES gestartet, dessen Ziel es ist, ein ganzheitliches System für die Digitalisierung des urbanen Wassersektors zu entwickeln. Das Projekt wird von der EU im Forschungsrahmenprogramm "Horizont 2020" gefördert und von einem internationalen Konsortium realisiert, zu dem auch das Karlsruher Unternehmen Disy Informationssysteme gehört.

Über einen Zeitraum von drei Jahren sollen im Rahmen von NAIADES Lösungen für verschiedene Anwendungsszenarien in drei Pilotstädten geschaffen werden. Das Projekt kombiniert somit Anforderungen aus unterschiedlichen europäischen Städten, die jedoch alle eins gemeinsam haben: Jede dieser Städte steht vor Herausforderungen, die sich durch traditionelle Ansätze nicht mehr ausreichend bewältigen lassen: In Ville de Carouge (Schweiz) wird untersucht, wie sich der Wasserverbrauch in öffentlichen Parkanlagen und Brunnen in Bezug auf Keime und Pflanzenwohl überwachen und optimieren lässt. In Alicante (Spanien) stehen der Wasserverbrauch und die Salinität, wie in vielen küstennahen Kommunen, im Fokus. In Braila (Rumänien) speist sich die Wasserversorgung unter anderem aus der nahegelegenen Donau. Dort sollen sowohl die Wasserqualität sichergestellt als auch Verluste aufgrund von Leckagen im Leitungsnetz reduziert werden. Außerdem will man die Verbraucher zur Wasserversorgung besser informieren, sodass sich der bewusste Umgang mit der Ressource Trinkwasser verbessert.

Der Lösungsansatz von NAIADES besteht im Kern darin, Sensorik, technische Anlagen und menschliche Entscheidungen durch Methoden aus dem Bereich des Internet of Things (IoT) miteinander zu vernetzen und Entscheidungen durch intelligente Algorithmen aus der künstlichen Intelligenz (KI) zu unterstützen. Um die gewünschte Wirkung in einem Gesamtsystem mit vielfältigen unterschiedlichen Komponenten und Akteuren zu erzielen, sind Methoden, Werkzeuge und (Daten-)Modelle nötig, die die Kommunikation zwischen diesen standardisiert sicherstellen.

Dort liege die Aufgabe von Disy, so das Unternehmen. Angelehnt an das EU-weit genutzte IoT-Linked-Data-Datenmodell NGSI-LD aus dem in der EU entwickelten IoT-Framework "FIWARE" entsteht ein standardisiertes Datenmodell zum Austausch der Informationen, das man dem Projekt zur Verfügung stellt. Um das zu erreichen, ist auch ein enger Austausch mit dem Partnerprojekt "Fiware4Water" vorgesehen, um Synergien nutzen zu können.

Darüber hinaus bringt Disy nach eigenen Angaben seine Expertise im Umgang mit der Integration von Sensordaten und Geodaten in das Projekt ein. Basierend auf Talend und der Spatial-ETL-Erweiterung "Geo-Spatial Integration" führe man Daten der einzelnen Partner im Projekt zusammen, transformiere sie und tausche sie über das zukünftig standardisierte FIWARE-Datenmodell aus. Dabei können Erfahrungen aus dem Umgang mit Linked Open Data und Geodatenströmen aus vorherigen Forschungsprojekten wie WIRE und WeKoVi in die Arbeit einfließen.

Disy ist bei der Umsetzung Teil eines großen, europäischen Konsortiums: Insgesamt 20 Partner aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft arbeiten daran, eine umfassende IoT-Software für Wasserversorger zu entwickeln und in der Praxis prototypisch einzusetzen. Seit Projektbeginn hat das Konsortium sich intensiv mit den Fragestellungen der technischen Architektur und Infrastruktur sowie mit den Bedürfnissen der Anwender und weiterer möglicher Anwendungspartner auch außerhalb des Projekts beschäftigt.

Weitere Informationen stehen hier bereit:

Dr. Jörg Schröper ist Chefredakteur der LANline.

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