Echtzeit-Überwachung von Wasserläufen mit VEGA-Radarsensoren

2019 beschloss die Provinz Antwerpen, ein strukturelles Messnetz für ihre Wasserläufe zu entwickeln. Viele Gründe sprachen für diesen Schritt in Richtung IoT. Insgesamt gibt es aktuell 65 IoT-Messgeräte, 45 davon sind autarke VEGA-Radarsensoren VEGAPULS Air 41. Die Messwerte von den einzelnen Messstationen treffen nun in Echtzeit auf einer zentralen Datenplattform ein, wo sich für jeden Wasserlauf Grenzwerte und damit automatische Alarme einstellen lassen. Bei Trockenheit kann der Betreiber somit rechtzeitig eingreifen und z. B. ein Entnahmeverbot verhängen. Steigt der Wasserstand dagegen zu schnell, können frühzeitig die Zivilschutzbehörden eingeschaltet werden. 

Eines der wichtigsten Kriterien für eine geeignete Mess-Lösung ist die Zuverlässigkeit der erzeugten Daten. Die VEGA-Radarsensoren befinden sich vor allem an nicht befahrbaren Wasserläufen der zweiten Kategorie. Dabei handelt es sich um kleine Wasserläufe mit einer Breite bis acht Meter, die manchmal dicht bewachsen sind oder sich an schwer zugänglichen Stellen befinden. Es gibt also viele potenzielle Störungsursachen. Zudem ist es nicht immer einfach, schnell einzugreifen, wenn Probleme auftreten.

Die innovative Technologie der VEGA-Radarsensoren beweist sich hier als hervorragende Lösung. Sie misst mit einem kleinen Öffnungswinkel von knapp 8°, sodass man auch in sehr engen Wasserläufen eine genaue Messung erhält. Zudem ist sie unempfindlich gegen Reflexionen und Temperaturschwankungen. Und da es keine Blockdistanz gibt, werden auch plötzliche und drastische Anstiege des Wasserstands genau erfasst, ohne dass der VEGA-Radarsensor besonders hoch installiert sein muss.

Ein weiterer Vorteil des VEGAPULS Air 41 ist seine Bluetooth-Funktion. Bei Kontrollmessungen oder Einstellarbeiten muss sich das Wartungspersonal nicht mehr über den Rand einer Brücke lehnen oder mit Wathosen oder Leitern im Fluss stehen. Es genügt, in der Nähe zu stehen und sich per Smartphone einzuloggen.

Für die Provinz Antwerpen musste die Lösung darüber hinaus kompakt sein. Der Knackpunkt sind hier die Batteriekapazität und damit die Größe des Batteriepacks, um die Sensoren an den abgelegenen Orten mit Strom zu versorgen. Der VEGA-Radarsensor VEGAPULS Air 41 nutzt LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), eine Funktechnologie, die eine energieeffiziente und weitreichende Kommunikation für das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht. Dadurch kommt er mit kleinen Batterien und einem kompakten Gehäuse aus – bei gleichzeitig ausreichend langer Lebensdauer. Wie lange es dauert, bis die Batterien ausgetauscht werden müssen, hängt hauptsächlich von den Zeitabständen zwischen den Messungen ab. Die Messintervalle und damit die Batterielaufzeit des VEGAPULS Air 41 können je nach Anwendung angepasst werden.

Mit der IoT-Lösung ist die Provinz Antwerpen auf einem sehr guten Weg. Anstelle der klassischen Pegelerfassung, die komplex, aufwändig und vor allem zeitverzögert war, bietet die kabellose Lösung mit VEGA-Radarsensoren vom Typ VEGAPULS Air 41 entscheidende Vorteile. Sie warnen zuverlässig und rechtzeitig vor Wasser-Niedrigstand und Hochwasser, so dass Gegenmaßnahmen frühzeitig eingeleitet werden können. Das strukturelle Messnetz soll nun auf mindestens 100 Messstellen erweitert werden.