Online Hochwasser- Warnanlage mit hoher Ausfallsicherheit in Schaffhausen (CH)

Die Fa. TerraTransfer GmbH bietet voll automatisierte Messnetze, von der sensorischen Erhebung an der Messstelle bis zur Online-Darstellung in Echtzeit, mittels benutzerfreundlicher Internetportale. Dabei können Umweltsensoren, z.B. für Pegel- oder Grundwasserstände eingebunden werden. Alle Daten fließen automatisch in eine Datenbank und sind sofort anschaulich online über Webbrowser oder Apps verfügbar.

Der Freudenbachtal in Schaffhausen

 

 

In der Stadt Schaffhausen (CH) kam es im Mai 2013 zu einem starken Hochwasser mit einer Jährlichkeit von 50, als der Freudentalbach unerwartet stark über die Ufer trat. Folge des Hochwassers war die völlige Zerstörung des Tierheims, sowie die Überflutung des kantonalen Werkhofes (vgl. http://www.srf.ch/news/regional/zuerich-schaffhausen/nach-dem-hochwasser-schaffhausen-geht-ueber-diebuecher). Der Freudentalbach ist ein verhältnismäßig kleines Gewässer, welches nicht ganzjährig wasserführend ist. Dennoch können z.B. bei Starkregenereignissen und Gewittern enorme Durchflussmengen innerhalb kürzester Zeit entstehen und zu oben genannten Überflutungen führen. Das aufgrund der Überflutung in 2013 überarbeitete Sicherheitskonzept für diesen Standort sah eine autarke Hochwasserwarnanlage vor, welche sehr schnell auf steigendes Wasser reagieren kann. Im neu errichteten Tierheim, sowie am Werkhof sollen unmittelbar Alarme in Form von Sirenen und Blitzlichtern ausgelöst werden.

 

 

Redundanzkonzept

 

Die Datenlogger-Technik der TerraTransfer ermöglicht durch den Einsatz von 3 Redundanz-Stufen für solche Fragestellungen eine  Echtzeitüberwachung mit hoher Ausfallsicherheit. Diese Stufen sollen die Störanfälligkeit einer  Warnanlage möglichst gering halten und sind wie folgt konzipiert: Stufe 1: Am Standort wird durch 2 von einander getrennten Systemen der Wasserstand kontinuierlich gemessen. Im Falle des  Freudentalbaches wurde jeweils ein GPRS-Datenloggersystem mit Radarsensor, sowie ein System mit Drucksonde errichtet. Die Stromversorgung erfolgt autark, losgelöst vom Stromnetz, mittels Solarpanels. Dies beugt Stromausfällen im Überflutungsfall vor. Stufe 2: Kopplung beider GPRS Datenlogger mittels Nahfunk. Beide Systeme senden sich ihre jeweiligen Messdaten gegenseitig über  433MHz Nahfunk zu (bidirektionale Kommunikation). Die GPRS-Logger in beiden  Schaltschränken tauschen per Funk ihre Messdaten. Der Radarsensor misst kontinuierlich. Nicht im Bild  ist die zusätzliche Drucksonde. Im Hintergrund ist das neue Tierheim zu sehen. Übertragung aller  Messdaten (Radar und Drucksonde) ermöglichen, in Fällen in denen ein System keine Verbindung zum  Server über das Mobilfunknetz aufbauen kann. Zusätzlich operieren die beiden GPRSDatenlogger in beliebig unterschiedlichen Netzen (z.B. Swisscom und Orange), so dass bei einem Ausfall eines Netzes, die Daten beider Stationen über das jeweils andere Netz übertragen werden können. Stufe 3: Die  Datenlogger wählen sich aktiv, je nach eingestellten Intervallen, bei einem Empfangsserver ein. Damit ein möglicher Server-Down umgangen werden kann, werden von den GPRS-Datenloggern   erschiedene Server angewählt. Wenn nun einer der beiden Server ausfällt, erhält der andere dennoch  die Messdaten beider Datenlogger, dank Stufe 2.

IT-Infrastruktur

 

TerraTransfer bietet eine Serverlösung mit 2 voneinander unabhängigen Serversystemen an, welche weltweit individuell in hauseigene IT-Umgebungen eingerichtet werden können (komplett kontrollierbarer Internettransfer). Dies soll eine maximal hohe Gesamterreichbarkeit gewährleisten. Daten die von den GPRS-Loggern übertragen werden, werden automatisch entgegen genommen und in eine Datenbank geschrieben. Dies ermöglicht die Überwachung von ganzen Messnetzen mit  hunderten Messstandorten in Echtzeit. Von der Datenbank aus sind die Messwerte zum einen abrufbar über eine Browseranwendung / bzw. Smartphone App, zum anderen können sie durch ein integriertes Schnittstellen- und Alarmsystem sofort weitergesendet werden. Empfänger dieser Datenweiterleitung können entweder Leitstellen sein, um automatische Steuerungen zu schalten, oder aber Alarm- Empfänger, wie im Falle Schaffhausen, welche Sirenen und Blitzlichter aktivieren.

Alarmkonzept

 

Das  Alarmkonzept sieht eine Echtzeit-Alarmierung innerhalb weniger Sekunden nach Dateneingang vor.  Diese kann je Sensor beliebig kaskadiert werden und je nach Eskalationsstufe beliebig viele Akteure  per E-Mail oder SMS informieren. Ebenfalls ist es möglich sich über ausbleibende Übertragungen der  GPRS-Datenlogger oder zu deren Zustand (Gehäuse Innenfeuchte, Stromversorgung, Betriebstemperatur) durch den Server informieren zu lassen, so dass etwaige nötige Schritte zur  Wartung gezielt durchgeführt werden können. Für Einsatzkräfte unterwegs sind zudem sämtliche  Zustandswerte sowie Messdaten mobil über Android oder

iOS APPs verfügbar.

Spezialgebiete

GPRS Datenlogger
Grundwasser Messtechnik
Pegel Überwachung

Gewässergüte,

Hochwasserschutz und -prävention

pH, Sauerstoff, Leitfähigkeit, Salinität, Trübe u.v.m.
Automation

Umweltmesstechnik

Messtechnik Dienstleistungen

Temperatur Überwachung

Thermistoren

PT1000 Temperatur Messketten


 

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