歷史悠久，風(fēng)景如畫，國際化，夢幻亦浪漫……這些詞匯常被人們用于描述內(nèi)卡河畔海德堡。而現(xiàn)在另一個詞匯即將進(jìn)入名單：“智能”!海德堡風(fēng)景如畫，她是德國的主要大都市之一，擁有完善的基礎(chǔ)設(shè)施和行政配套服務(wù)。為了向160,000名居民和近1200萬年游客提供更好的居住體驗，海德堡認(rèn)識到需要利用智能技術(shù)提升城市服務(wù)，打造一個更加數(shù)字化的城市。

海德堡市市長EckartWürzner教授就有一個明確的目標(biāo)：“我們著重建設(shè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，那是公共服務(wù)不可或缺的一部分，就像我們身邊的電力，天然氣或水資源?！睘榱送苿雍５卤ぁ爸腔鄢鞘小钡慕ㄔO(shè)，受到物聯(lián)網(wǎng)概念的啟發(fā)，海德堡在2017年創(chuàng)建了Digital-AgenturHeidelbergGmbH組織，該組織與研究和商業(yè)團(tuán)等伙伴積極合作，共同推動海德堡市中心的各種項目建設(shè)。

提升生活品質(zhì)

Digital-Agentur組織與SAP數(shù)字業(yè)務(wù)的專家密切合作，以識別、分析和評估首批切實的智能城市應(yīng)用。涉及各種生活場景，并在海德堡創(chuàng)意中心SAPAppHaus的設(shè)計思維研討會上分析了它們的復(fù)雜性和可行性。

這家新成立的機(jī)構(gòu)決定啟動一個試點(diǎn)項目，使其廢棄物管理服務(wù)更加數(shù)字化?！拔覀儗ふ业絻杉颐嫦蛭磥淼姆?wù)提供商：REMONDIS和AVRKommunalGmbH，他們直接參與了頭腦風(fēng)暴。如果我們能夠從廢棄物處理容器內(nèi)獲取填充水平的數(shù)據(jù)，就可以規(guī)劃路線海德堡市廢棄物收集車的效率更高，對于居民，城市和廢物管理公司都將從此受益?！盌igital-Agentur常務(wù)董事SebastianWarkentin說。

負(fù)責(zé)該組織戰(zhàn)略業(yè)務(wù)發(fā)展的RubenRoque先生，詳細(xì)地解釋了智能廢棄物管理的優(yōu)勢：“如果廢棄物管理者能夠采取更有效的路線，他們將節(jié)省時間并減少車輛損耗，整個過程能更精確地提前規(guī)劃，海德堡市及其市民將受益于按需垃圾收集，降低噪音，減少廢氣排放，減少過剩的回收容器。”

共享經(jīng)驗共同協(xié)作

通過共同管理這一前景廣闊的項目，Digital-Agentur和SAP數(shù)字業(yè)務(wù)服務(wù)部門選擇了一種典型的創(chuàng)新項目敏捷方法。SAPDigitalBusinessServices的解決方案架構(gòu)師PascalMatt，解釋說：“我們以“快速試錯，迭代更新”為原則來運(yùn)行。來自Digital-Agentur的網(wǎng)絡(luò)工作者正著手尋找所需的其他合作伙伴：“我們需要真正的傳感器技術(shù)專家，來幫助我們從廢棄物處理容器中收集狀態(tài)數(shù)據(jù)，這就是我們找到倍加福的原因。傳感器收集的數(shù)據(jù)，通過全新專業(yè)設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)胶５卤な小?/p>

總部位于卡爾斯魯厄的SmartCitySolutionsGmbH智能城市解決方案公司，基于其在集成供應(yīng)商在應(yīng)用程序方面的實踐經(jīng)驗及見解，“Warkentin說道?！币坏┩ㄟ^該渠道提取數(shù)據(jù)，就可以使用基于Walldorf的軟件解決方案對其進(jìn)行處理和解釋。“這個合作項目表明了巴登-符騰堡州商業(yè)社區(qū)提供的IIoT技術(shù)解決方案專業(yè)知識水平，也顯示出如何為建設(shè)智慧城市而共同合作，”Digital-Agentur董事總經(jīng)理說道。

倍加福全球行業(yè)經(jīng)理WolfgangWeber和產(chǎn)品經(jīng)理TillHoffmeyer聯(lián)合開發(fā)制定了傳感器解決方案的需求規(guī)范

超聲波傳感器：高度靈活，簡化集成

跨學(xué)科的專家團(tuán)隊目前正在海德堡市內(nèi)的不同地點(diǎn)選擇試運(yùn)行。許多當(dāng)?shù)鼐用袢晕匆庾R到他們通過簡單地向廢棄箱扔擲雜物，正在間接幫助塑造海德堡的數(shù)字化未來?！皞鞲衅鹘鉀Q方案連接到10個玻璃回收容器，但從外面看不到傳感器的存在。如果你對這個想法很感興趣并試圖尋找其接線，你可能會感到失望。這項技術(shù)是由內(nèi)置電池供電的，完全沒有線頭，”倍加福WolfgangWeber先生笑著說道。經(jīng)驗豐富的全球行業(yè)經(jīng)理了解如何確定特定行業(yè)的要求，并將其與開發(fā)和產(chǎn)品管理方面的同事一起轉(zhuǎn)化為解決方案。

倍加福超聲波傳感器UCC*-50GK是解決方案的核心，它針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。

特殊的定制化超聲波傳感器，是玻璃回收容器解決方案的核心?！癠CC*-50GK是一種模塊化超聲波傳感器，旨在支持高度靈活和簡單集成。在這一特定場景下，它還將配合使用專為智能廢棄物管理應(yīng)用選擇的其他組件，”產(chǎn)品經(jīng)理TillHoffmeyer說道。例如，適用于倍加福超聲波傳感器的電池單元，節(jié)能無線模塊和堅固的外殼，他們都是與UCC*-50GK一起工作的重要組件。倍加福將這種完整的解決方案稱為“物聯(lián)網(wǎng)傳感器”?！芭c傳統(tǒng)工業(yè)傳感器不同，UCC*-50GK已針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化。我們的團(tuán)隊成員有來自卡爾斯魯厄的SmartCitySolutions公司，他們將傳感器集成到應(yīng)用程序中并完成配置過程，利用他們的專業(yè)知識，無需處理耗時的PLC編程，“Weber先生說，他的合作伙伴便可從中獲益?！耙坏┡渲昧藗鞲衅鳎麄兙涂梢酝ㄟ^無線模塊，將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)云，”Hoffmeyer先生補(bǔ)充道。倍加福開發(fā)人員為SmartCitySolutions合作方提供了三個專用接口，用于集成超聲波傳感器：LIN總線，UART和PWM。

超聲波傳感器UCC*-50GK與附加模塊的組合形成“物聯(lián)網(wǎng)傳感器”，內(nèi)置八種不同的功能。

為智能城市應(yīng)用潛心研制

想要超聲波傳感器技術(shù)市場領(lǐng)導(dǎo)者，傳感器集成是在開發(fā)過程中必須考慮的眾多因素之一。事實證明，廢棄物處理容器的內(nèi)部仍然挑戰(zhàn)重重?！拔覀兦宄刂?，我們的解決方案必須能夠為這類IP66/67應(yīng)用提供極其可靠的操作。我們在超聲波傳感器的傳感器上安裝了PTFE保護(hù)罩，使其能夠抵抗可能產(chǎn)生的腐蝕性化學(xué)物質(zhì)。為了使傳感器在-25°C至+70°C的環(huán)境溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，內(nèi)置溫度補(bǔ)償元件，可避免傳感器受溫度波動的影響。此外，傳感器必須在由于不可預(yù)測的測量環(huán)境，提供了高度的靈活性。項目經(jīng)理ErnstLuber和他的團(tuán)隊迎接挑戰(zhàn)。傳感器具有自適應(yīng)測量曲線，使其能夠根據(jù)當(dāng)前條件進(jìn)行調(diào)整，并在一個范圍內(nèi)快速檢測可靠的填充物料位?！癏offmeyer先生解釋說。

LoRa技術(shù)連接海德堡

看似小巧的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，不僅僅能檢測填充物料位，更有八大功能，包括GPS數(shù)據(jù)和溫度等測量。 Smart City Solutions GmbH總經(jīng)理Robert Koning先生解釋了如何將所有這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊AP軟件解決方案中心，以進(jìn)行進(jìn)一步分析：“在海德堡，我們目前正在測試一個遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)(LoRaWAN)。網(wǎng)絡(luò)是旨在處理數(shù)字化公共服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸，例如玻璃回收試點(diǎn)項目中的數(shù)據(jù)傳輸?！霸摬呗缘闹饕獌?yōu)點(diǎn)是LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)具有極高的能效和設(shè)置和運(yùn)營成本效益。 Koning解釋說：“只需一個網(wǎng)關(guān)或基站，即可覆蓋整個城市的大面積區(qū)域。與傳統(tǒng)的Wi-Fi技術(shù)完全無法比較，這一覆蓋范圍使LoRaWAN成為公共場所中此類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的理想選擇。傳輸數(shù)據(jù)量很低，連接終端設(shè)備的能耗也很低?！氨都痈Ｎ锫?lián)網(wǎng)傳感器實際可以運(yùn)行多年而無需維護(hù)或單個電池更換，LoRaWAN和超聲波傳感器中使用的智能電源管理技術(shù)(節(jié)電模式，加載程序模式和睡眠模式)

　　在海德堡，遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)(LoRaWAN)處理傳感器數(shù)據(jù)傳輸

基于云技術(shù)的智能廢棄物回收

基于云技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案SAP ConnectedGoods平臺，由LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。它專門配置為AVR KommunalGmbH的廢棄物處理調(diào)度團(tuán)隊所使用。“AVR是SAP的長期客戶，并且已經(jīng)在使用SAP 廢棄與回收模塊——廢棄物管理行業(yè)的解決方案。AVR對我們的信任以及我們對未來的共同好奇心，為我們的共同協(xié)作提供了良好的基礎(chǔ)?！癝AP物聯(lián)網(wǎng)解決方案產(chǎn)品經(jīng)理Frank Rambo博士說道。

　　SAP可視化平臺實時顯示玻璃回收容器中的料位信息

用戶顯示屏顯示結(jié)構(gòu)清晰的儀表板界面。 Rambo描述了它的功能：“一旦容器被投入使用，SAP 平臺就會以百分比的形式顯示容器中的料位，GPS數(shù)據(jù)可以讓我們在地圖上查看各個容器的確切位置。通過整合技術(shù)進(jìn)入我們的SAP廢棄物和回收行業(yè)解決方案，我們可以定義規(guī)則來管理玻璃回收容器何時被認(rèn)為已裝滿，并且可以自動安排廢棄物管理人員迅速清空容器。這意味著廢棄物收集車輛的路線，將根據(jù)當(dāng)前動態(tài)需求而定?！?/p>

該SAP平臺還可以識別和評估容器使用的趨勢和高峰時間，因為各個測量都帶有時間戳?！叭绻囟ǖ牟ＡЩ厥杖萜髟谥芰虺Ｒ?guī)體育賽事而變得非常飽滿，例如，SAP ConnectedGoods平臺將分享信息，以便廢物管理公司采取必要的行動，”Rambo解釋道。他還分享了對系統(tǒng)可靠性的看法：“我們與合作伙伴一起創(chuàng)建了一個能夠應(yīng)對最嚴(yán)苛要求的系統(tǒng)。倍加福物聯(lián)網(wǎng)傳感器，具有強(qiáng)大設(shè)計功能性和先進(jìn)性。功能確保了整個工作流程的安全性。例如，如果容器發(fā)生火災(zāi)，集成溫度探頭將立即檢測到它。SAP ConnectedGoods 平臺允許我們定義適當(dāng)?shù)臏囟认拗浦担⒆詣訉⒕瘓笮盘柊l(fā)送到預(yù)定義聯(lián)系人。系統(tǒng)還顯示電池充電狀態(tài)，并在超聲波傳感器被遮擋時，提醒用戶存在異常?！?/p>

共赴綠色未來

由SAP的Pascal Matt領(lǐng)導(dǎo)的項目團(tuán)隊，在三個月內(nèi)為該應(yīng)用程序開發(fā)了第一個原型。為確保海德堡綠色、數(shù)字化未來的做了充分的準(zhǔn)備，接下來的工作就是全速前進(jìn)。Digital-Agentur常務(wù)董事Warkentin憧憬未來，說道：“在完成測試階段后，項目團(tuán)隊將評估最終結(jié)果并得出結(jié)論。一旦完成這項工作，我們將向全市各地的相關(guān)工作者展示其中細(xì)節(jié)。顯然，在這早期階段，我們已經(jīng)找到了合適的合作伙伴，幫助我們更大規(guī)模地推出智能廢物管理項目。”

PascalMatt先生概述了更多應(yīng)用的可能性：“像這樣的物聯(lián)網(wǎng)解決方案表明：未來可以通過無線和有線傳感器來聯(lián)網(wǎng)其他容器，并與IoT兼容。生成的數(shù)據(jù)可以與我們數(shù)字化智慧城市的各個部門共享，并提供給服務(wù)提供商。“在倍加福，Wolfgang Weber先生也熱切期待未來的發(fā)展：“作為該項目的傳感器技術(shù)合作伙伴，我們很高興在為確保這一智能物聯(lián)網(wǎng)解決方案的成功方面，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。憑借我們的技術(shù)專長，我們將繼續(xù)支持進(jìn)行此類項目開展推廣。

海德堡市長EckartWürzner先生，對測試階段的初步結(jié)果印象深刻：“智能廢棄物處理是旨在逐步塑造和發(fā)展數(shù)字化智能海德堡的旗艦項目之一。由于各方合作伙伴的出色協(xié)作，我們在穩(wěn)定可靠檢測填充料位方面，取得了十足的進(jìn)步，成果顯著?！?/p>