Stadt der Zukunft

Wie Smart-City-Technologien Städte effizienter, nachhaltiger und lebenswerter machen Die intelligente Stadt der Zukunft Zwei Drittel der Weltbevölkerung werden 2050 laut Angaben der Vereinten Nationen in Ballungszentren leben. Die Folge: wachsender Energiebedarf, steigendes Verkehrsaufkommen bei der gleichzeitigen Anforderung, die Ressourcen unserer Erde zu schonen. Wie sollen Städte und Kommunen effizient und nachhaltig agieren und dabei einen bezahlbaren und lebenswerten Raum für ihre Bewohner schaffen? Eine Antwort darauf bieten Smart City-Lösungen. Kern der Idee ist die intelligente Nutzung von erhobenen Daten. Damit können Städte nachhaltiger, kosten effizienter und lebenswerter werden. Wachsende Einwohnerzahlen, zunehmender Verkehr oder die voranschreitende Umweltverschmutzung: Weltweit stehen Städte und Kommunen zunehmend vor komplexen Herausforderungen. Die Urbanisierung erfordert moderne Konzepte. Das Ziel: Städte und Regionen sollen auf lange Sicht effizienter, umweltfreundlicher und zugleich lebenswerter werden. Ein Lösungsansatz sind „Smart Cities“. Smart City-Konzepte streben nach einer nachhaltigen Stadtentwicklung, die Bereiche wie Verkehr, Energie und Gebäudeplanung miteinander vernetzt.Das Fundament bilden gesammelte Daten, die mithilfe von Algorithmen ausgewertet und in den richtigen Kontext gebracht werden. Damit lässt sich beispielsweise die Verkehrsführung in Städten datenbasiert optimieren oder die Wasser- und Energieversorgung effizient steuern. Auch Gebäude lassen sich mit Automatisierungstechnologie energieeffizienter und kostengünstiger verwalten.Bei der Planung und Umsetzung von Smart Cities gibt es zwei unterschiedliche Ansätze: Der Lösungsorientierte Ansatz der Stadtentwicklung definiert zunächst ein Ziel (z.B. Senkung der Emissionen und sparsamer Umgang mit natürlichen Ressourcen) und verfolgt es dann mit konkreten digitalen Technologien.

Technologie orientierte Ansätze setzen auf die umfassende Digitalisierung der Stadt. Unabhängig von der ausgewählten Strategie ist das Ziel auf lange Sicht, möglichst integrierte Konzepte umzusetzen. Denn eine umfassende Vernetzung bietet das größtmögliche Potenzial.Deutsche Städte sind heute meist noch wenig smart. Erfahren Sie auf den folgenden Seiten, welche Potenziale möglich sind und wie durch ein digitales Konzept die Lebensqualität der Bewohner gesteigert sowie eine effiziente und nachhaltige Infrastruktur aufgebaut werden kann.Die Zukunft der Städte smart gestalten Smart City Intelligente Gebäude sind so mit digitalen Lösungen ausgestattet, dass ausgewählte Bereiche des Gebäudemanagements völlig automatisiert stattfinden. Elektrisch gesteuerte Systeme im Gebäude, wie Aufzüge, Stromkästen, Klimaanlagen oder Jalousien, sind vernetzt. Die dezentral gesammelten Daten laufen zentral zusammen. Von hier aus werden alle Funktionen gesteuert. Damit wird der Optimierungsbedarf im jeweiligen Gebäude erkannt und eine schnelle und kostengünstige Verwaltung sichergestellt.Verbrauch optimieren und Schäden minimieren Abhängig von der Sonneneinstrahlung und den Wetterverhältnissen werden die Außenjalousien automatisch hoch- oder heruntergefahren. Das senkt zum einen die Energiekosten. Zum anderen werden Reparatur- und Wartungskosten gesenkt, die sonst bei Beschädigung, verursacht durch extreme Wetterbedingungen, an Außenjalousien entstehen. Sensoren übernehmen die Innen- und Außentemperaturmessung und steuern die Beheizung und Klimatisierung der Räume.Störungen frühzeitig erkennen Ein Asset- und Alarmmanagement, Direkt-Zugriff auf wichtige Betriebsdaten oder Alarmmeldungen in Echtzeit er-möglichen es, Störungen frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Eine automatisierte Instandhaltung sowie optimierte Wartungsintervalle durch die vorausschauende Analyse der Daten sparen Kosten. Die Echtzeitdaten sind rund um die Uhr verfügbar – auch mobil auf Smartphone und Tablet. Transparent dokumentieren Die Dokumentation mit Checklistenund Berichten auf Papier kostet viel Zeit und ist äußerst fehleranfällig. Der Einsatz einer Automatisierungssoftware ermöglicht eine lückenlose Dokumentation von Abläufen und Messwerten, die mit Zeitstempel protokolliert und gesetzeskonform archiviert werden.Systeme absichern In Digitalisierungsplattformen lassen sich Überwachungskameras einbinden, Alarmierungspläne hinterlegen und effiziente Zutrittskontrollen realisieren. Damit bieten smarte Gebäude mit entsprechenden Maß-nahmen auch Schutz gegen Sachbeschädigung, Diebstahl und Ausspähung.Personen- und Verkehrsströme effizient leiten Fehlende Übersicht über freie Parkplätze im Parkhaus, lange Warteschlangen am Gebäudeeingang von Museen, Ausstellungen und Veranstaltungen werfen ein schlechtes Licht auf die Veranstalter und Betreiber. Automatische Verkehrs- und Personenfluss-Messung und -Steuerung beheben diese Herausforderung.

XPCOM-SYSTEMS in intelligentengebäuden Während der Konzeptionsphase neuer Liegenschaften hilft XPCOM-SYSTEMS, Gebäude intelligent zu planen. Dadurch wer-den Ressourcen geschont und Kosten nachhaltig gesenkt. Bei alten Gebäuden besteht keine Notwendigkeit, die Infrastruktur komplett zu erneuern. Die Softwareplattform unterstützt die nahtlose Integration der alten Infrastruktur in eine zentrale, moderne Haussteuerung. Eingesetzt als intelligentes Energiedaten-Managementsystem nach ISO 50 001 verringert XPCOM-SYSTEMS den Energieverbrauch eines Gebäudes ohne Komfortverlust.

Ein wesentlicher Bestandteil einer digital vernetzten Stadt ist eine nachhaltige und effiziente Energiewirtschaft, die für Verbraucher und Netzbetreiber sicher ist. Dazu muss im Stromnetz ein intelligenter Informationsaustausch über das Internet der Dinge stattfinden. Stromerzeugung, -verbrauch und –speicherung können so über eine zentrale Schnittstelle gespeichert werden. Mithilfe der gewonnenen Daten lässt sich der Energieverbrauch in Echtzeit nachvollziehen. Automatisierte Netzleitsysteme organisieren die Verteilung und Speicherung des benötigten Stroms, um eine nachhaltige und stabile Stromversorgung sicherzustellen.Automatisiert auf Alarme reagieren. Bei Alarmen, wie beispielsweise bei einer fehlerhaften Netzfrequenz, ist schnelles Handeln erforderlich. Mit dem Einsatz einer Softwareplattform wie XPCOM-SYSTEMS werden Alarme generiert, die automatisierte Prozesse und Reaktionen anstoßen. So kann das Bereitschaftspersonal auf Fehler schnellstmöglich reagieren und Fehlerorte rasch identifizieren.Daten archivieren und maßgeschneidert teilen Messwerte können eine verlässliche Basis für Entscheidungen sein. Mit dem Einsatz einer Automatisierungssoftware lassen sich Daten lückenlos chronologisch protokollieren und im Handumdrehen aussagekräftige Reports erstellen, beispielsweise für Windparks, die automatisiert in gängigen Formaten unter den Bedienern geteilt werden.Netzfehler nachträglich analysieren Mit XPCOM-SYSTEMS werden aufgezeichnete Ereignisse, Messwerte und Trends übersichtlich und zuverlässig dargestellt. Im Fehlerfall werden betroffene Bereiche so sicher und schnell identifiziert. Zudem lassen sich die Zeitpunkte einer Störung rasch ableiten und in das vorgeschriebene Störregister eintragen. Das hilft bei der Analyse der Fehlerursachen.Energiespeichersysteme managen Energiespeichersysteme dienen der Speicherung von momentan verfügbarer aber nicht benötigter Energie zur späteren Nutzung.

Softwareplattformen wie XPCOM-SYSTEMS unterstützen Betreiber unter anderem mit Trendanalysen und Automatismen, um teure Lastspitzen zu vermeiden und Primärregelenergie bereitzustellen. So reduzieren Sie den Ressourcenverbrauch und optimieren Ihre Prozesse. XPCOM-SYSTEMS für Energieversorger. Die Softwareplattform XPCOM-SYSTEMS unterstützt alle gängigen Kommunikationsprotokolle der Energiewirtschaft (IEC 60870, IEC 61850, ICCP, Tase.2 und Modbus Energy). Darüber hinaus bietet XPCOM-SYSTEMS umfangreiche Visualisierungsmöglichkeiten, komfortables Reporting, Prozesssimulationen sowie gesetzeskonforme Archivierung. Eine maßgeschneiderte Automatisierungssoftware hilft Städten und Regionen, ihre flächendeckende Wasserversorgung, Abwasserbehandlung und Trinkwasseraufbereitung zu optimieren. Wasserverbräuche werden beispielsweise langfristig vorhergesehen – das bietet Planungssicherheit für Versorger und schont Ressourcen. Des Weiteren können die Sensoren Defekte und Ausfälle sofort und vorausschauend erkennen, was die Instandhaltung enorm erleichtert und beschleunigt.Perfekte Meldeketten im Alarm- und Wartungsfall Der Vorteil von automatisierten Leitwarten: Sie sind effizient und kostengünstig. Doch was passiert bei einem Alarmfall? Automatisierungssoftware informiert in diesem Fall den Bereitschaftsdienst per SMS, E-Mail oder Text-to-Speech-Anruf. Ist ein Mitarbeiter nicht erreichbar, informiert das System automatisch die nächste Person in der Eskalationskette. Das garantiert eine schnelle Reaktion auf Störungen.Analysen und Berichte immer griffbereit. Wenn Alarme, Events und Messwerte aufgezeichnet wer-den, stehen sie für spätere Analysen, Berichte und Trends zur Verfügung. Die Archivierung kann intern oder alter-nativ in externen Datenbanken sowie in der Cloud erfolgen. Einfacher Blick in die Vergangenheit Oft ist es erforderlich, vergangene Zustände im Kraftwerk oder im Netz zu rekonstruieren, beispielsweise nach einer Störung. Mit moderner Automatisierungssoftware werden vergangene Zustände übersichtlich in Prozessbildern dar-gestellt. So können Störungen besser analysiert, betroffene Bereiche schneller erfasst und die Daten für den Eintrag in vorgeschriebene Störregister leichter abgeleitet werden.Nahtlose Integration von Altanlagen. Während der Konzeptionsphase neuer Werke helfen Smart City-Lösungen, Anlagen nachhaltig und intelligent zu planen. Softwareplattformen wie XPCOM-SYSTEMS ermöglichen es, Pumpen,Absperranlagen, Rührwerke, Wasseraufbereitungs- und Filtersysteme effizient zu steuern.Bei alten Werken und Verteilnetzen besteht keine Notwendigkeit, die Infrastruktur komplett zu erneuern. Die Software unterstützt die nahtlose Integration der bestehenden Technologie in eine neue zentrale Werks- und Verteilnetzsteuerung. XPCOM-SYSTEMS in Wasserkraftwerken. Die Überwachung und Steuerung von Wasserkraftwerken mit ihren spezifischen Leistungsdaten ist eine besondere Herausforderung. Die Softwareplattform XPCOM-SYSTEMS bietet für diesen Anwendungsfall passende Funktionen für die Effizienzsteigerung – von der Projektierung über die Visualisierung und Steuerung bis zum Reporting. Das System kann für die Steuerung einzelner Kraftwerke ein-gesetzt werden oder viele Anlagen in ein übergeordnetes Leitsystem einbinden. Lebenselexier Wasser – intelligent vernetztes Wassermanagement best Practice:

Durch eine smarte Parklösung schnell einen Parkplatz finden, sich die schnellste Wegbeschreibung in Echt-zeit anzeigen lassen oder die Beleuchtung auf Straßen oder öffentlichen Einrichtungen wie Flughäfen an die Frequentierung anpassen – all das ist dank moderner Automatisierungssoftware möglich. Der Informationsaustausch zwischen allen Teilen des Verkehrs ermöglicht eine gezielte Verkehrssteuerung. Doch nicht nur Städte profitieren von smarten Technologien: In ländlichen Gebieten werden mit dem Einsatz intelligenter Software beispielsweise Bus- und Bahnfrequentierungen an den Bedarf der Bewohner angepasst.Vorausschauendes Verkehrsflussmanagement Ein erhöhtes Verkehrsaufkommen, ungünstige Ampelschaltungen und Ähnliches bringen den Verkehr rasch zum Stocken oder Erliegen. Mithilfe von Automatisierungssoftware lassen sich solide Verkehrsflussmessung und -steuerung umsetzen – die Basis für ein umfangreiches Verkehrsleitsystem und damit einer stauarmen Stadt.Perfektes Alarmmanagement Um die Lebensqualität in Städten zu erhalten, sollten die Luftqualität, Außentemperatur und andere Kennzahlen via Sensoren gemessen werden. Bei Überschreitungen der hinterlegten Grenzwerte wie Feinstaub oder Stickoxide werden automatisiert Maßnahmen ergriffen, um schädliche Umwelteinflüsse zu reduzieren.Wertvolle Energieeinsparungen Mit einem intelligenten Energiedaten-Managementsystem (EDMS) nach ISO 50 001 werden Energiedaten automatisiert erfasst und Einsparpotenziale identifiziert und realisiert. Dies reduziert Kosten und sorgt gleich-zeitig für Nachhaltigkeit im gesamten Verkehrsnetz – egal ob an Flughäfen, in Tunnelsystemen, im Schienen- oder Straßenverkehr.Mehr Kontext für bessere Entscheidungen. Die lückenlose Protokollierung von Daten ist eine wichtige und verlässliche Basis für Entscheidungen und kontinuierliche Optimierung. Mit moderner Automatisierungssoftware wird das möglich. Die Dokumentation der Daten erfolgt vollautomatisch und elektronisch. XPCOM-SYSTEMS für intelligente Verkehrssteuerung Die Softwareplattform XPCOM-SYSTEMS unterstützt beim automatisierten Sammeln und Auswerten jener Daten, die als Entscheidungsgrundlage für das Betreiben von Straßen- und Schienennetzen sowie dem Unterhalten von Liegenschaften im öffentlichen Transportwesen benötigt werden