St.Galler Smartnet: «Eine smarte Stadt braucht ein intelligentes Netz»

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1 St.Galler Smartnet: «Eine smarte Stadt braucht ein intelligentes Netz» Erweiterung des St.Galler Glasfasernetzes mit einem strahlungsarmen Funknetz für die Realisierung einer «Smart City St.Gallen» Medienkonferenz 1. Juli / 1

2 Ausbaustand Glasfasernetz Total Wohn- und Geschäftseinheiten in der Stadt Aktuell sind Einheiten angeschlossen = 60% vom Netz 2

3 Nutzung entwickelt sich positiv Grosse Auswahl an Diensten Intensiver Wettbewerb Privathaushalte mit 1 Gbit/s neue Kunden in 12 Monaten Erste Rolloutgebiete mit 25% Nutzung Glasfaserkunden sgsw Jahr 3

4 Nicht nur «surfen» und «TV schauen» 200 dedizierte Glasfaserverbindungen (Banken, Industrie, Kanton, Bund) Steuerung Elektrizitätsnetz Informatik-Vernetzung Stadt u. Schulen Pilotprojekt «Smart Metering» Datenvernetzungen für KMU Antennen «St.Galler Wireless» NEU: Steuerung Erdgas- und Wassernetz NEU: Steuerung Fernwärmenetz NEU: Vernetzung von Mobilfunk-Kleinantennen (Sunrise) NEU: Pilotbetrieb strahlungsarmes Funknetz «Smartnet» 4

5 Ausgangslage «Smartnet» Grundlagen für «Smart City» Vernetzung unzähliger «Dinge» (intelligente Stromzähler, Strassenlampen, Lichtsignalanlagen, Parkplatzsensoren, Abfallcontainer, Rauchmelder, Temperaturfühler, Fahrzeuge, «Totmann»-Sensoren, Kameras etc.) Bewältigung grosser Datenmengen («Big Data») Aktuelle Schlagwörter für diese Entwicklung «Internet of Things» (IoT) «Machine-to-Machine» Kommunikation (M2M) Prognosen Weltweit bis 2020: Vernetzung von 50 Milliarden Objekten* Auf die Stadt St.Gallen gerechnet: rund Objekte Die Stadt als «komplexer Organismus» *Quelle: Cisco 5

6 Stadt braucht eigenes «Nervensystem» Menschliches Nervensystem: Notwendig für gesamtheitliche Wahrnehmung Verarbeitung im Gehirn Basis für «intelligentes» Verhalten Städtisches Netzwerk: Notwendig für gesamtheitliche Wahrnehmung Verarbeitung durch leistungsfähige Informatik unter Nutzung von «Big Data» Basis für «intelligentes» Verhalten Analogie 6

7 Anforderungen aus Sicht «Vernetzung» St.Galler Glasfasernetz als Grundlage für «Nervensystem» Bis 2018 rund Gebäude mit Glasfasern erschlossen Schwerpunkt: grosse Bandbreiten, stationäre Anschlüsse Einschränkungen des St.Galler Glasfasernetzes Anschluss beweglicher Objekte nicht möglich Nicht für alle Objekte sind Anschlüsse wirtschaftlich oder möglich Für direkten Anschluss von oder gar Millionen von Objekten Glasfasernetz «überfordert» Ergänzung mit neuartiger, strahlungsarmer Funktechnik St.Galler Glasfasernetz: zentrales Netz für «Nervensystem» Funknetz: «Feinverteilung» bis zu jedem Objekt 7

8 Prinzip für technische Realisierung «Smart Living» Strassenlampe «Katzenfinder» Alarmanlagen Überwachung Demenzkranker «Smart Mobility» Lichtsignal Ticketautomat Parkplatzsensor Ladesäule e-mobilität Öffentlicher Verkehr «Smart Infrastructure» Sensor Maschine Rauchmelder Sammelcontainer Intelligenter Stromzähler Objekte Antennen Gateways St.Galler Glasfasernetz Datenverarbeitung 8

9 Pilotprojekt «St.Galler Smartnet» Thema Spezifikation Pilotprojekt Antennen: Installation von rund 10 Antennen für Testzwecke Nutzung städtischer Gebäude / Anlagen Anschluss der Antennen über das St.Galler Glasfasernetz Test mit Anwendungen: Technischer Test mit zwei einfachen Anwendungen: Temperatur- / Feuchtigkeitfühler auslesen Smart Meter auslesen u. ansteuern Betriebsdauer: 6 Monate, von Juni bis November 2015 Partner: Projektsupport u. Lieferung von Services durch effectas Technischer Partner: IBM Forschungszentrum Rüschlikon Kosten: Investitionen und Betriebskosten von total CHF St.Gallen ist die erste Stadt in der Schweiz, welche ein eigenes strahlungsarmes Funknetz für «Smart City» Anwendungen testet! 9

10 Ziele mit Pilotprojekt «Smartnet» Erfahrungen mit Anwendungen Betriebserfahrungen Technische Erkenntnisse Klarheit bez. Kosten für Rollout u. Betrieb Mehrwert der Technologie für konkrete Anwendungen Identifizierung von Geschäftsmodellen Aufbau technisches Knowhow Sammeln von Betriebserfahrungen Integration in IT-Systeme Netzabdeckung Performance und Zuverlässigkeit Zusammenspiel der Komponenten Evaluation der Investitions- und Betriebskosten für einen flächendeckenden Rollout 10

11 Nutzen «Smartnet» für die Stadt St.Gallen Nutzen für Stadt St.Gallen Kostengünstiger, flächendeckender Netzaufbau mit St.Galler Glasfasernetz als Basis Unabhängig von kommerziellen Interessen und Geschäftspolitik Dritter Verbesserung von städtischen Diensten und Bürgernähe Nutzen für Einwohnerinnen und Einwohner «Smartnet» fördert die Weiterentwicklung von St.Gallen als ökologische, lebenswerte und moderne Stadt Neue Anwendungen unterstützen das Energiekonzept 2050, senken Umweltbelastungen, erhöhen die Sicherheit, verbessern städtische Dienstleistungen Stadt St.Gallen als Garant für Daten- und Betriebssicherheit Nutzen für Firmen St.Gallen stellt Zugang zu «Smartnet» diskriminierungsfrei für alle sicher Nutzung «Eco-System» für neue Geschäftsmodelle und Innovationen 11

12 Weiteres Vorgehen Pilotbetrieb vom Juni bis November 2015 Prüfung und Integration weiterer Anwendungen in den Pilotbetrieb (z.b. Parkplatzbewirtschaftung, öffentliche Beleuchtung) Auswertung, Abschlussbericht bis Ende 2015 Bei positivem Ergebnis: Parlamentsvorlage bis Anfang 2016 Rollout und Realisierung erster Anwendungen

13 Anhang: Technische Details zur eingesetzten LongRange Funktechnologie 13

14 Neuartige «LongRange» Funktechnik Merkmal von LoRa Tiefe UKW-Funkfrequenz von 863 bis 870 MHz Kleine Sendeleistungen (max. 100 mw) und tiefer Energieverbrauch Datenübertragungsrate von 300 Bit/s bis max. 50 kbit/s Nutzen Grosse Reichweite (bis 5 km in Städten) Gute Durchdringung bis in Kellerräume Freie Funkfrequenz, keine Konzession Lebensdauer Sensorbatterien bis 10 Jahre Keine zusätzliche Strahlenbelastung Abdeckung Stadt mit max. 100 Antennen Standardisierte Hard- und Software Preisgünstig Robust in der Anwendung Verschlüsselte End-to-End- Datenübertragung über Funk Weiterentwicklung durch breit abgestützte «LoRa Allianz» mit IBM, Semtech und Cisco als Technologiepartner Abhörsicher Sicher vor Eingriff durch Dritte LoRa hat Potential, sich als weltweiten Standard zu etablieren Realisierung städteübergreifender Netze IBM als Partner der Stadt St.Gallen Gegenüber Mobilfunk: weniger Strahlung, kostengünstiger, zuverlässiger, bessere Durchdringung, Unabhängigkeit von Mobilfunkanbietern 14

15 Beispiele Antennenstandorte 15

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