IoT im Gotthard-Basistunnel

Der nigelnagelneue Gotthard-Basistunnel verkürzt nicht nur die Reisezeit ins Tessin. Er ist auch ein Paradebeispiel für das Internet der Dinge, das Internet of Things (IoT), und dessen Anforderungen an ein stabiles Datennetzwerk.

» Von Laurent Moureu, General Manager bei ALE Switzerland, 20.12.2016 06:34.

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Der Gotthard-Basistunnel wird jeden Tag rund 9.000 Passagiere mit einer Geschwindigkeit von 250 Kilometern in der Stunde durch die Alpen transportieren. Ausserdem werden täglich bis zu 260 Güterzüge den Tunnel passieren, die wesentlich länger und schwerer sind als bisher.

Einschliesslich der Zugangsstollen und Quertunnel sind etwa 152 Kilometer Tunnel zu vernetzen. Dabei muss die Konnektivität in dem gesamten Bereich durch zuverlässige IP-Netzwerke hergestellt werden. Denn selbst die kleinste Unterbrechung des Netzwerks durch ineffizienten Datentransfer oder Engpässe kann zu Verspätungen führen und im schlimmsten Fall sogar die Sicherheit der Arbeiter und Passagiere gefährden.

Ein grosser Teil der Technologie ist automatisiert. Das bedeutet, dass ein äusserst stabiles und zuverlässiges Datennetzwerk nötig ist, um wichtige Betriebsdaten in den Tunnel und aus dem Tunnel zu übertragen. Eine IoT-Umgebung ist auf funktionierende Echtzeit-Kommunikation zwischen den IP-Geräten – den «Dingen» im Internet of Things – angewiesen, um sekundenaktuelle Betriebsdaten zu erfassen und den Betreibern damit die Informationen zu geben, die sie brauchen, um den reibungslosen, sicheren Betrieb aller Systeme im Tunnel zu gewährleisten.

Vorsicht an den Türen

Die Türen sind ein gutes Beispiel hierfür. Wenn eine der Türen zu den Servicebereichen oder Zugangsstollen nicht ordnungsgemäss geschlossen wird, entsteht bei der Durchfahrt eines Hochgeschwindigkeitszugs ein Druck, der die Systeme im Tunnel erheblich beschädigen kann. An das IoT angeschlossene Geräte im Tunnel überwachen 24 Stunden am Tag alle Türen und senden automatisch einen Alarm an das Kontrollzentrum, wenn eine Tür nicht sicher geschlossen ist, obwohl sie es sein sollte.

Wenn man dann auch noch an die vielen Sensoren, Überwachungskameras, Anlagen für die Belüftung und Entwässerung sowie die Kommunikations- und Kontrollsysteme im gesamten Bereich denkt, die alle Echtzeitdaten senden oder empfangen, versteht man schnell, warum zuverlässige Konnektivität so wichtig ist.

Es ist Aufgabe des Datennetzwerks – besser: der Datennetzwerke, denn in den beiden parallelen Tunneln sind separate Netzwerke installiert –, alle diese IP-basierten Endpunkte des IoT zusammenzubringen und die Daten in die Kontrollzentren des Tunnels zu übertragen. Das Netz muss belastbar genug sein, um zu allen Zeiten, bei allen Temperaturen und in allen Umgebungen zu funktionieren. Das heisst natürlich, dass auch die Daten-Switches widerstandsfähiger sein müssen als üblich. Sie müssen auch unter ungünstigsten Bedingungen einen ununterbrochenen Datenverkehr und eine absolut fehlerfrei Kommunikation sicherstellen.

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