Strategien


Acht Tipps aus der Praxis

Wie Thames Water ein kosteneffizientes IoT-Sensornetzwerk aufbaute

01.02.2017
Von John Edwards und
Manfred Bremmer beschäftigt sich mit (fast) allem, was in die Bereiche Mobile Computing und Communications hineinfällt. Bevorzugt nimmt er dabei mobile Lösungen, Betriebssysteme, Apps und Endgeräte unter die Lupe und überprüft sie auf ihre Business-Tauglichkeit. Bremmer interessiert sich für Gadgets aller Art und testet diese auch.
Im Zuge der Erweiterung um mehrere Millionen Smart Meters musste Thames Water seine Netzinfrastruktur so flexibel, zuverlässig und sicher wie möglich gestalten, ohne die Kosten in die Höhe zu treiben.

Bereits vor dem Ausbau unterhielt Thames Water, immerhin für die Wasserversorgung von mehr als 15 Millionen Kunden im Großraum London und im Thames Valley zuständig, bereits mehr als zwei Millionen installierte Sensoren. Angesichts eines Erweiterungsplans für Smart Metering, das weitere Millionen Devices hinzufügen würde, musste das Unternehmen sein gesamtes Vernetzungskonzept neu überdenken, von den Protokollen bis zur Aufbewahrung und Analyse von gesammelten Daten.

Das Versorgungssystem von Thames Water besteht aus 32000 km Trinkwasserleitungen und 108000 km Abwasserleitungen. Besonders das zum Teil aus dem 19. Jahrhundert stammende Leitungsnetz in London bereitet öfter mal Probleme.
Das Versorgungssystem von Thames Water besteht aus 32000 km Trinkwasserleitungen und 108000 km Abwasserleitungen. Besonders das zum Teil aus dem 19. Jahrhundert stammende Leitungsnetz in London bereitet öfter mal Probleme.
Foto: Engel Ching - shutterstock.com

Um neue Wege der Bearbeitung und Bereitstellung von Technologiedienstleistungen und -projekten zu schaffen, ging Thames Water mit den Beratungsfirmen Accenture und Deloitte, dem BilfingerBilfinger Ingenieurbüro und IBMIBM eine Technologie- und Transformationsallianz ein. Ein wesentlicher Bestandteil des Plans ist die Modernisierung des bestehenden Monitoring-Netzwerks von Thames Water, um Advanced Analysen zu nutzen. Top-500-Firmenprofil für Bilfinger Alles zu IBM auf CIO.de

"Ich erbte eine ganze Reihe von Infrastrukturen, die über viele Jahre hinweg implementiert wurden", berichtet Simon Coombs, Managing Director bei Accenture, der das Intelligence Hub Network Advanced Analytics Programm von Thames Water leitet. "Da gibt es eine Mischung von Kunden in Ballungszentren in der Mitte der Hauptstadt und natürlich eine geringere Kundendichte auf dem Land, also eine breite Palette von verschiedenen Problemen mit denen man als Unternehmen zu kämpfen hat."

Ein Weg, mit dem Thames Water ein kostengünstigeres Sensornetzwerk zu bekommen hofft, ohne Performance, Zuverlässigkeit oder Sicherheit zu beeinträchtigen, ist es, schrittweise ältere Standards durch neuere IoT-Protokollen zu ersetzen. "Das Internet of Things bietet die Möglichkeit, viel günstige Geräte einzusetzen", erklärt Coombs.

Doch für Unternehmen wie Thames Water, die seit vielen Jahren riesige Sensornetzwerke betrieben haben, ist der Weg zu einer höheren Wirtschaftlichkeit mit der Herausforderung verbunden, eine Reihe unterschiedlicher Protokolle zu unterstützen. "Natürlich wollen die Versorgungsunternehmen die Kosten senken, aber sie haben auch ein Portfolio von überwiegend altemr Equipment, das sie noch verwalten, pflegen und handhaben müssen", so der Accenture-Manager.

Die meisten der bestehenden Sensoren von Thames Water, die Variablen wie Durchlauf oder Druck messen, sind kabelgebundene Devices, die mit vor Ort befindlichen remoten Telemetrieeinheiten verbunden sind. "Die Einheiten unterstützen eine Reihe von Protokollen", sagt Coombs. "Die Mehrheit davon verwendet aber GSM oder ADSL, weil sie relativ alt sind. Es ist halt normales altmodisches Breitband."

Die Daten aus dem Telemetriesystem werden von OSIsofts PI-System erfasst und organisiert. Von dort aus können sie von Mitarbeitern abgerufen oder zur weiteren Analyse in die Cloud gesendet werden. Durch die Analyse dieser Echtzeit-Daten-Feeds ist Thames Water in der Lage, die Wasserqualität zu steigern und gleichzeitig die Energiekosten zu senken sowie die Zahl der Verschmutzungsfälle zu reduzieren.

Mehr Flexibilität durch Cloud-Anbindung

Thames nutzt außerdem AmazonAmazon Web Services (AWS) und MicrosoftMicrosoft Azure für erweiterte Analysen in der Cloud. Die Dienste bieten dem Unternehmen einen schnellen Zugriff auf Daten mit neuen und alten Protokollen, um während der voraussichtlich langen Übergangszeit effektiv zu kommunizieren. "Die neuen Cloud-Techniken ermöglichen es uns, eine direkte Verbindung zu bestimmten Devices auf niedriger Protokollebene herzustellen", erklärt Coombs. Die Cloud biete dem Unternehmen mehr Flexibilität, was wiederum die Kosten senke. Alles zu Amazon auf CIO.de Alles zu Microsoft auf CIO.de

Mit dem Weg in die CloudCloud sparte sich Thames Water auch den finanziellen Aufwand, sein Netz über ein klassisches Rechenzentrum zu verwalten. "Früher, als man noch eine eigene Infrastruktur aufbauen musste, konnten bis zur Umsetzung neuer Lösungen Monate oder gar Jahre vergehen, so Coombs. Jetzt können wir sehr schnell innerhalb weniger Tage oder Wochen neue Ansätze in der Cloud und neue Analysemethoden testen und sie sehr schnell umsetzen." Alles zu Cloud Computing auf CIO.de

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