Zusammenarbeit von Cellcom und TEKTELIC für Umweltüberwachung

Green Bay liegt im Nordosten Wisconsins an der Mündung des Fox River. Sie ist zugleich Wisconsins älteste Siedlung. Die ersten Besucher der Region um Green Bay waren erfolgreiche Unternehmer, und einige der frühen Siedler nutzten die Wasserwege der Gegend, um den Wohlstand der Gemeinde zu mehren. Green Bay ist reich an natürlichen Ressourcen und Teil des größten Süßwassersystems der Welt. Die Wasserqualität ist für vielfältige Zwecke stark genutzt. Daher ist sie von großer Bedeutung, nicht nur für die Umgebung, sondern auch für die dort lebenden Wasserorganismen. Aus diesem Grund arbeitet die Universität Wisconsin-Green Bay mit Cellcom zusammen , um Umweltdaten zum Zustand der lokalen Gewässer zu sammeln und zu teilen. Ziel ist es, Erkenntnisse über die Auswirkungen von Sauerstoffmangel und geringer Wasserklarheit zu gewinnen und so das Süßwasserökosystem der Region zu schützen.

Die Herausforderung

Verständnis der durch niedrige Sauerstoffkonzentrationen entstehenden Todeszonen

Die Green Bay ist mit durchschnittlich nur 30 Metern relativ flach und daher anfällig für Sauerstoffmangel, auch bekannt als sauerstoffarme Zone. Düngemittelabflüsse aus Landwirtschaft und Städten spülen überschüssige Nährstoffe in Seen und Buchten und fördern so das rasante Wachstum schädlicher Algenblüten. Die Algen sinken zu Boden und verbrauchen beim Zersetzungsprozess Sauerstoff im Wasser. In sauerstoffarmen Zonen ist der Sauerstoffgehalt so niedrig, dass Fische daran sterben.

Die Klarheit des Wassers als Maß für die Wasserqualität

Die Wasserklarheit beschreibt allgemein, wie trüb, klar oder transparent das Wasser in einem See, Fluss oder einem anderen Gewässer ist. Geringe Wasserklarheit kann dazu führen, dass Wasserpflanzen und andere darin lebende Organismen nicht ausreichend Licht erhalten. Bei schlechter Wasserklarheit enthält das Wasser typischerweise Schadstoffe wie Blei, Quecksilber und Bakterien. Neben der Verringerung der Fischbestände kann eine geringe Wasserklarheit zu einer allgemeinen Verschlechterung des Gesundheitszustands von Wasserlebewesen auf allen Ebenen der aquatischen Nahrungskette führen.

Die Lösung

Um die Wasserbedingungen in der Green Bay und im Unterlauf des Fox River kontinuierlich zu überwachen, setzen Forscher der UW-Green Bay Bojenplattformen mit integrierten LoRaWAN-SensorenDie Sensoren messen eine Vielzahl relevanter Wasserqualitätsparameter, beispielsweise Temperatur, gelösten Sauerstoff, Chlorophyll, Trübung, spezifische Leitfähigkeit und pH-Wert. Die Bojen können sowohl mit handelsüblichen Sensoren als auch mit kostengünstigen Eigenbau-Alternativen ausgestattet werden. LoRaWAN Das Forschungsprojekt ist kosteneffektiv, bietet eine großflächige Abdeckung und ermöglicht die kontinuierliche und sofortige Datenerfassung. Forschende (Dozenten, Mitarbeitende und Studierende) können so die thermische Schichtung, Hypoxie (Sauerstoffmangel), Algenblüten und die Auswirkungen des Klimawandels in Echtzeit untersuchen. Die von den Bojen gesammelten Daten werden an nahegelegene Stationen übertragen. TEKTELIC KONA Mega GatewaysDas KONA Mega Gateway ist das ideale Gateway für den robusten Außeneinsatz und beinhaltet branchenführende Designmerkmale zur Störungsunterdrückung, um höchste Leistung zu gewährleisten und
Zuverlässigkeit. Cellcom nutzt diese Gateways, um Forschern zu helfen, die niedrigsten Gesamtbetriebskosten bei gleichzeitig hoher Leistung und beispielloser Skalierbarkeit zu erzielen und diese dann wiederzuverwenden. LoRaWAN Die Infrastruktur eignet sich für zukünftige Forschungsprojekte oder IoT-Implementierungen anderer Organisationen. Der geringe Stromverbrauch von LoRaWAN ist ebenfalls vorteilhaft, da er die Kosten für Bordbatterien und Solarladesysteme senkt.

Fazit

Durch die Echtzeitüberwachung relevanter Parameter stehen die gesammelten Daten einem breiten Nutzerkreis zur Verfügung. Zudem können Vorhersagemodelle integriert werden, um zukünftige Bedingungen zu prognostizieren. Die gesammelten Daten zum Wasserzustand dienen anschließend der Bewirtschaftung, Sanierung und dem Schutz der Süßwasserressourcen der Green-Bay-Region.

Um mehr über die Forschungsprojekte der UW-Green Bay zu erfahren, besuchen Sie bitte https://www.uwgb.edu/.

Um mehr über Cellcom, eine Tochtergesellschaft von Nsight, zu erfahren, besuchen Sie bitte https://www.cellcom.com/.

Um mehr über die kompletten End-to-End-IoT-Lösungen von TEKTELIC zu erfahren, besuchen Sie bitte https://tektelic.com/ oder kontaktieren Sie uns unter info@tektelic.com.