Smart City Vernetzte Lichtmasten: Smart Poles regeln das Licht und überwachen den Verkehr

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In Deutschland stehen mehr als neun Millionen Lichtmasten. Damit bieten sie eine flächendeckende Infrastruktur für Sensoren und Kameras. Smart Pole ist ein Konzept, um die Masten untereinander zu vernetzen. Damit lässt sich nicht nur das Licht in einer Stadt steuern.

Lichtmasten eignen sich ideal für Konzepte in der Smart-City. Denn sie sind ohnehin in jeder Stadt allgegenwärtig und in regelmäßigen Abständen aufgestellt. Gleichzeitig bedeutet ein zunehmendes Bewusstsein für Umweltschutz und Energiesparen, dass immer mehr alte Lichtmasten durch energiesparende LED- Beleuchtung ersetzt werden. Bei der Gelegenheit lassen sich die Masten modernisieren und in ein Smart-City-Konzept integrieren

Hier kommen die Smart Poles ins Spiel. Das sind Lichtmasten, die nicht nur Licht spenden, sondern dank integrierter Netzwerk-Kameras, IoT-Sensoren und KI-Analysen ihre Umgebung wahrnehmen können. So sind Smart Poles in der Lage, ihre Lichtstärke eigenständig an die unmittelbaren Begebenheiten anpassen. Beispiele dafür sind Umgebungshelligkeit, Wetterverhältnisse oder wenn die eingebauten Sensoren erkennen, dass Personen oder Fahrzeuge in der Nähe sind.

Lichtintensität passt sich der Umgebung dynamisch an

Nähert sich also zum Beispiel ein Fußgänger oder Radfahrer, wird die Lichtintensität erhöht. Herrscht Schnee oder Nebel vor, kann die Lichtintensität ebenfalls erhöht werden. Genauso kann das Licht gedämpft oder ganz ausgeschaltet werden, wenn die Sensoren erkennen, dass in dem Moment keine Notwendigkeit dafür besteht – beispielsweise auf wenig genutzten Straßen. So können die Smart Poles dazu beitragen, den eigenen Energie­verbrauch, CO₂-Ausstoß und Wartungsaufwand zu reduzieren.

Das Konzept Smart Poles bedeutet außerdem, dass die einzelnen Masten nicht für sich alleine stehen, sondern in ein Netzwerk aus verschiedenen IoT-fähigen Geräten eingebettet sind. Da sie in jeder Stadt vorkommen, sind sie eine ideale, platzsparende Plattform, um die für Smart-City-Konzepte notwendigen Sensoren, Geräte, Anwendungen sowie Vernetzungs- und Ladeinfrastruktur zu integrieren.

Beispiele für entsprechende Funktionen beginnen bei Angeboten zur Steigerung von Komfort und Lebensqualität wie WiFi-Hotspots, USB-Anschlüsse, Informationstafeln oder Stationen für das Aufladen von E-Fahrzeugen. Auch freie Parkplätze könnten mithilfe der eingebauten Sensoren erkannt und beispielsweise per App an Autofahrer gemeldet werden.

Zudem lassen sich die Smart Poles dazu verwenden, um Lücken in der Netzabdeckung sowohl für Mobilfunk als auch Internet zu schließen und den Ausbau von 5G voranzutreiben. Damit sind sie eine wesentliche Voraussetzung für die Weiterentwicklung des autonomen Fahrens. Alle Funktionen sind ebenfalls je nach Bedarf automatisch an- und abschaltbar, um wiederum Energie zu sparen.

Sensoren sind die Augen und Ohren der Smart City

Neben dem Schutz von Personen, Fahrzeugen und Gebäuden tragen die Smart Poles zur Sicherheit bei, die sie durch zuverlässige und intelligente Beleuchtung bereits bieten. SOS-Tasten und Gegensprechanlagen sowie Lautsprecher für öffentliche Durchsagen sind weitere sicherheitsrelevante Funktionen, die mit den smarten Masten flächendeckend in Städten installiert werden können.

Über die eingebauten Geräuschsensoren und eine KI-Analyse können zum Beispiel auffällige Geräusche wie zerbrechendes Glas, aggressive Stimmen oder ein Autoalarm erkannt werden. Die KI im Smart Pole löst in diesem Fall einen Alarm aus und die integrierten Kameras schalten sich ein. Die Einsatzzentrale kann sich so ein Bild von der Lage machen, über Lautsprecher mit Durchsagen deeskalierend auf die Situation einwirken oder die Polizei informieren. Das entsprechende Bildmaterial wird dabei automatisch aufgezeichnet, um später gegebenenfalls für die Strafverfolgung zur Verfügung zu stehen.

Daten sind für die Stadtverwaltung interessant

Das Beispiel zeigt: Erst wenn die integrierten IoT-Sensoren und -Anwendungen mit Netzwerk-Kameras verknüpft werden, lässt sich das Potenzial von Smart Poles vollständig ausschöpfen. Denn die Kameras stellen einen wichtigen, vielleicht sogar den wichtigsten Datenlieferanten für die Smart Poles dar. Zusammen mit den zusätzlichen Daten, die von den anderen in der Smart Pole integrierten Sensoren gesammelt werden, können diese Informationen von Stadtverwaltungen auf verschiedene Arten genutzt werden.

Kameras erhalten in der Smart City damit eine zentrale Funktion. Sie können die Abläufe in der Smart City auf verschiedene Arten effizienter, sicherer oder komfortabler machen: Per Kennzeichenerkennung können beispielsweise Elektrofahrzeuge beim Ladevorgang identifiziert werden, um die Kostenabrechnung zu vereinfachen. Die Kombination aus Kamera, Leuchten, Lautsprecher und Notrufsprechstelle kann in einem Notfall für die Lagebewertung und Evakuierungsdurchsagen verwendet werden.

Und auch Sensoren zur Messung von Luftverschmutzung und Lärmbelastung lassen sich mit Kameras koppeln – sobald eine ungewöhnliche Veränderung auftritt, kann sich die Kamera einschalten, um den Grund dafür zu überprüfen.

* Jochen Sauer ist Architect & Engineering Manager bei Axis Communications.

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