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

海德堡市市長Eckart Würzner教授就有一個明確的目標：“我們著重建設數字化基礎設施，那是公共服務不可或缺的一部分，就像我們身邊的電力，天然氣或水資源?！?為了推動海德堡“智慧城市”的建設，受到物聯(lián)網概念的啟發(fā)，海德堡在2017年創(chuàng)建了Digital-Agentur Heidelberg GmbH組織，該組織與研究和商業(yè)團等伙伴積極合作，共同推動海德堡市中心的各種項目建設。

提升生活品質

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

這家新成立的機構決定啟動一個試點項目，使其廢棄物管理服務更加數字化?！拔覀儗ふ业絻杉颐嫦蛭磥淼姆仗峁┥蹋篟EMONDIS和AVR Kommunal GmbH，他們直接參與了頭腦風暴。如果我們能夠從廢棄物處理容器內獲取填充水平的數據，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。”Digital-Agentur常務董事Sebastian Warkentin說。

負責該組織戰(zhàn)略業(yè)務發(fā)展的Ruben Roque先生，詳細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，整個過程能更準確地提前規(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?！?/p>

共享經驗 共同協(xié)作

通過共同管理這一前景廣闊的項目，Digital-Agentur和SAP數字業(yè)務服務部門選擇了一種典型的創(chuàng)新項目敏捷方法。 SAP DigitalBusiness Services的解決方案架構師Pascal Matt，解釋說：“我們以“快速試錯，迭代更新”為原則來運行。來自Digital-Agentur的網絡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專家，來幫助我們從廢棄物處理容器中收集狀態(tài)數據，這就是我們找到倍加福的原因。傳感器收集的數據，通過全新專業(yè)設計的無線傳感器網絡，傳輸到海德堡市。

總部位于卡爾斯魯厄的Smart CitySolutions GmbH智能城市解決方案公司，基于其在集成供應商在應用程序方面的實踐經驗及見解，“Warkentin說道。”一旦通過該渠道提取數據，就可以使用基于Walldorf的軟件解決方案對其進行處理和解釋?！斑@個合作項目表明了巴登 - 符騰堡州商業(yè)社區(qū)提供的IIoT技術解決方案專業(yè)知識水平，也顯示出如何為建設智慧城市而共同合作，”Digital-Agentur董事總經理說道。

倍加福全球行業(yè)經理Wolfgang Weber和產品經理Till Hoffmeyer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

跨學科的專家團隊目前正在海德堡市內的不同地點選擇試運行。許多當地居民仍未意識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。這項技術是由內置電池供電的，完全沒有線頭，”倍加福Wolfgang Weber先生笑著說道。經驗豐富的全球行業(yè)經理了解如何確定特定行業(yè)的要求，并將其與開發(fā)和產品管理方面的同事一起轉化為解決方案。

倍加福超聲波傳感器UCC * -50GK是解決方案的核心，它針對網絡環(huán)境進行了優(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用選擇的其他組件，”產品經理Till Hoffmeyer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)網傳感器”?！芭c傳統(tǒng)工業(yè)傳感器不同，UCC * -50GK已針對網絡環(huán)境進行了優(yōu)化。我們的團隊成員有來自卡爾斯魯厄的Smart City Solutions公司，他們將傳感器集成到應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。“一旦配置了傳感器，他們就可以通過無線模塊，將數據直接傳輸到物聯(lián)網云，”Hoffmeyer先生補充道。倍加福開發(fā)人員為Smart City Solutions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)網傳感器”，內置八種不同的功能。

為智能城市應用 潛心研制

想要超聲波傳感器技術市場驅動者，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部仍然挑戰(zhàn)重重?！拔覀兦宄刂溃覀兊慕鉀Q方案必須能夠為這類IP66 / 67應用提供可靠操作。我們在超聲波傳感器的傳感器上安裝了PTFE保護罩，使其能夠抵抗可能產生的腐蝕性化學物質。為了使傳感器在-25°C至+ 70°C的環(huán)境溫度范圍內穩(wěn)定工作，內置溫度補償元件，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測的測量環(huán)境，提供了高度的靈活性。項目經理Ernst Luber和他的團隊迎接挑戰(zhàn)。傳感器具有自適應測量曲線，使其能夠根據當前條件進行調整，并在一個范圍內快速檢測可靠的填充物料位?！癏offmeyer先生解釋說。

LoRa技術連接海德堡

看似小巧的物聯(lián)網傳感器，不僅僅能檢測填充物料位，更有八大功能，包括GPS數據和溫度等測量。 Smart City Solutions GmbH總經理Robert Koning先生解釋了如何將所有這些數據傳輸到SAP軟件解決方案中心，以進行進一步分析：“在海德堡，我們目前正在測試一個遠程廣域網（LoRaWAN）。網絡是旨在處理數字化公共服務的數據傳輸，例如玻璃回收試點項目中的數據傳輸?！霸摬呗缘闹饕獌?yōu)點是LoRaWAN網絡具有極高的能效和設置和運營成本效益。 Koning解釋說：“只需一個網關或基站，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)網應用的理想選擇。傳輸數據量很低，連接終端設備的能耗也很低?！氨都痈Ｎ锫?lián)網傳感器實際可以運行多年而無需維護或單個電池更換，LoRaWAN和超聲波傳感器中使用的智能電源管理技術（節(jié)電模式，加載程序模式和睡眠模式）

在海德堡，遠程廣域網（LoRaWAN）處理傳感器數據傳輸

基于云技術的智能廢棄物回收

基于云技術的物聯(lián)網解決方案SAP ConnectedGoods平臺，由LoRaWAN網絡接收數據。它專門配置為AVR KommunalGmbH的廢棄物處理調度團隊所使用。“AVR是SAP的長期客戶，并且已經在使用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?！癝AP物聯(lián)網解決方案產品經理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

用戶顯示屏顯示結構清晰的儀表板界面。 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數據可以讓我們在地圖上查看各個容器的確切位置。通過整合技術進入我們的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，將根據當前動態(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)建了一個能夠應對嚴苛要求的系統(tǒng)。倍加福物聯(lián)網傳感器，具有強大設計功能性和先進性。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，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的溫度限制值，并自動將警報信號發(fā)送到預定義聯(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領導的項目團隊，在三個月內為該應用程序開發(fā)了第一個原型。為確保海德堡綠色、數字化未來的做了充分的準備，接下來的工作就是全速前進。Digital-Agentur常務董事Warkentin憧憬未來，說道：“在完成測試階段后，項目團隊將評估最終結果并得出結論。一旦完成這項工作，我們將向全市各地的相關工作者展示其中細節(jié)。顯然，在這早期階段，我們已經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先生概述了更多應用的可能性：“像這樣的物聯(lián)網解決方案表明：未來可以通過無線和有線傳感器來聯(lián)網其他容器，并與IoT兼容。生成的數據可以與我們數字化智慧城市的各個部門共享，并提供給服務提供商?！霸诒都痈?，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合作伙伴，我們很高興在為確保這一智能物聯(lián)網解決方案的成功方面，發(fā)揮了關鍵作用。憑借我們的技術專長，我們將繼續(xù)支持進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果印象深刻：“智能廢棄物處理是旨在逐步塑造和發(fā)展數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，取得了十足的進步，成果顯著?！?/p>

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