Wie der Rhein-Pegel per Funkübertragung kontinuierlich überwacht wird

Anbieter zum Thema

TURCK GmbH

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

dataTec AG

PHOENIX CONTACT Deutschland GmbH

Der im Pegel Köln installierte Sender funkt im lizenzfreien 2,4-GHz-ISM-Frequenzband auf Basis der proprietären Funktechnologie Trusted Wireless. Zur Verstärkung des Sendesignals wurde eine 8-dBi-Panel-Richtantenne an der Außenseite des Pegelhäuschens angebracht. Der Empfänger, der eine Empfänger-Empfindlichkeit von -110 dB aufweist, befindet sich auf dem 1,2 km entfernten Stadthaus. Eine 19-dBi-Parabol-Richtantenne, die im Außenbereich des neunten Obergeschosses am Empfänger-Modul montiert ist, verbessert den Signalempfang. Da Sender und Empfänger nicht im direkten Sichtkontakt stehen, sucht sich das Funksignal einen Weg über den Rhein durch die hohen Gebäude der Kölner Innenstadt bis zum Stadthaus. Dabei werden die Funkwellen konstruktiv an den Gebäuden reflektiert, sodass sich ein sehr guter Empfangspegel am Empfänger ergibt.

Abgestufte Schutzmaßnahmen

Im Stadthaus wird das analoge Signal anschließend vervielfältigt und zur Hochwasserschutz-Zentrale sowie zu einem Besprechungsraum und an einen Server weitergeleitet. In der Hochwasserschutz-Zentrale zeigt eine Sieben-Segment-Anzeige den Pegelstand stets aktuell für die Mitarbeiter an. Je nach Wasserstand des Rheins kann der Hochwasser-Einsatzstab nun sofort entsprechende Schutzmaßnahmen einleiten. Dies geschieht ab einem Pegelstand von 4,5 Meter. Abhängig von der weiteren Entwicklung des Wasserstands nimmt dann eine „Kleine Hochwasserschutz-Zentrale“ den Dienst auf. Überschreitet der Pegel den Wert von 6,2 Meter, greift die Hochwassermarke I, bei der es zu ersten Einschränkungen in der Schifffahrt kommt. Hochwassermarke II tritt ab einem Pegel von 8,3 Meter in Kraft und führt zur vollständigen Einstellung des Schiffsverkehrs. Ab einem Pegel von 10,0 Meter beginnt der Rhein die Kölner Altstadt zu fluten, sofern keine Schutzmaßnahmen getroffen werden. Der Hochwasser-Einsatzstab setzt sich aus verschiedenen Einsatzkräften zusammen, die auf Hochwasser-Situationen spezialisiert sind. Je nach Entwicklung der Lage werden die ständigen Mitarbeiter durch zusätzliches Personal ergänzt. Geleitet wird der Hochwasser-Einsatzstab bis zu einem Wasserstand von 10,7 Meter vom Vorstand der Stadtentwässerungsbetriebe.

Einfache Inbetriebnahme

Zur Übertragung des Pegelstands ist bewusst eine industrietaugliche Funklösung gewählt worden, um auch ohne Sichtverbindung einen störungsfreien Datenaustausch über eine größere Distanz sicherzustellen. Zur Umsetzung dieser Anforderung kommunizieren die Geräte der Produktfamilie RAD-Line IO auf über 600 im 2,4-GHz-ISM-Frequenzband zur Verfügung stehenden Kanälen, die auf Basis eines Frequenzsprung-Verfahrens pseudozufällig durchsprungen werden. Während der Inbetriebnahme, die ohne Parametrierung oder Programmierung erfolgt, lässt sich die Qualität der Funkverbindung mit einem Spannungsmessgerät an der integrierten RSSI-Messbuchse (Received Signal Strength Indicator) ermitteln. Ansonsten kann der Anwender die Zuverlässigkeit der drahtlosen Übertragung vor Ort über die Power- und Status-LED der Module kontrollieren. Aufgrund der ausnahmslos positiven Erfahrungen erachtet Rolf Tenner die funkbasierte Signalübertragung via Trusted Wireless als echte Alternative zu kabelgebundenen Lösungen.

SPS/IPC/Drives Halle 9, Stand 310

Jörg Brasas, Mitarbeiter im Produktmarketing Interface, Phoenix Contact Electronics, Bad Pyrmont

(ID:365457)