Förderung intelligenter Wassermanagementsysteme in der Türkei:

Wie GSL mit dem Robustel R1511 eine zuverlässige Fernüberwachung ermöglicht.

Fallstudie – Wissenswertes auf einen Blick

Standort

Türkei

Industrie

Energie & Versorgungsunternehmen, Landwirtschaft

Produkt(e)
  • R1511
Endkunde

MGM – https://www.mgm.gov.tr

Die Generaldirektion für Meteorologie (MGM) ist der türkische staatliche Wetterdienst, eine staatliche Behörde, die für die Erstellung meteorologischer und klimatischer Daten für die Türkei zuständig ist. Sie untersteht dem Ministerium für Landwirtschaft und Forsten und hat ihren Sitz in Ankara.

Implementierungspartner

GSL Mühendislik – https://gsl.com.tr/

GSL ist ein führender türkischer Anbieter von industriellen Netzwerk- und Kommunikationslösungen, der sich auf komplexe Implementierungen in den Bereichen Transport, Energie und öffentliche Infrastruktur spezialisiert hat.

Herausforderungen

Die türkischen Wasserbehörden mussten Becken und hochgelegene Stauseen überwachen, die über ein raues, abgelegenes Gelände verteilt waren. Viele Sensorknoten befanden sich auf Bojen oder Hügeln ohne Netzstromversorgung und waren auf Solarenergie/Batterien angewiesen, während die GSM-Abdeckung schwach oder nicht vorhanden war – was die Kontinuität der SCADA-Daten unterbrach und kostspielige, langsame Vor-Ort-Einsätze erforderlich machte. 

Ergebnisse

GSL setzte Robustels R1511 ein, um eine stromsparende, widerstandsfähige Mobilfunk-Telemetrie mit intelligenter Ausfallsicherung und sicherem Transport bereitzustellen und so zuverlässige Echtzeitdaten für SCADA wiederherzustellen. Die Behörden berichten von einer deutlich verbesserten Datenkontinuität in zuvor unterversorgten Gebieten, einer höheren Betriebsstabilität durch netzunabhängige Verfügbarkeit, einem geringeren Einsatz von Technikern und einem skalierbaren Konzept für zukünftige Rollouts und Zuständigkeitsbereiche.

Intelligente Wassermanagementsysteme im Einsatz: GSL und Robustel stärken die Wasserinfrastruktur der Türkei

Wasser ist in der Türkei eine strategisch wichtige Ressource – wirtschaftlich, ökologisch und geopolitisch. Von den dürregefährdeten Ebenen Zentralanatoliens bis zu den schneebedeckten Hochländern von Kars ist eine effektive Bewirtschaftung dieser Ressource eine nationale Notwendigkeit. Während das Land seine Agenda für die digitale Transformation vorantreibt, ist der Bedarf an einer robusten Echtzeit-Infrastruktur nirgendwo so offensichtlich wie bei der Überwachung der Wasserqualität.

Seit 2014 GSL, ein führender IoT-Integrator in der Türkei, mit Robustel zusammen, um innovative Konnektivitätslösungen für die Bereiche Energie, Versorgungsunternehmen und kritische Infrastruktur anzubieten. Der Schwerpunkt ihrer jüngsten Zusammenarbeit liegt auf der Einführung intelligenter Wassermanagementsysteme in Abstimmung mit den wichtigsten Wasserbehörden der Türkei: der Generaldirektion für Meteorologie (MGM), der Wasser- und Abwasserverwaltung von Ankara (ASKI) und den staatlichen Wasserbauwerken (DSI).

Im Mittelpunkt dieses Projekts steht der Bedarf an zuverlässiger, skalierbarer und einsatzbereiter IoT-Konnektivität. Diese Behörden gehen über reaktive Modelle hinaus und führen sensorbasierte Systeme ein, die Echtzeitdaten aus Becken, Stauseen und abgelegenen Bergregionen erfassen. Unterstützt durch SCADA-Plattformen und Mobilfunk-Telemetrie trägt diese Infrastruktur dazu bei, die ökologische Nachhaltigkeit, die öffentliche Gesundheit und die Einhaltung globaler Wassermanagementstandards auf nationaler Ebene sicherzustellen.

Geschäftliche Herausforderungen

Geschäftliche Herausforderung 1: Vielfältiges Gelände erschwert die Konnektivität

Die Geografie der Türkei ist atemberaubend – aber brutal für die Umweltinfrastruktur. In Ankara erstrecken sich Wasserbecken über halbtrockene Tieflandgebiete, sodass Sensoren über weite, schwer erreichbare Entfernungen verteilt werden müssen. Im Gegensatz dazu herrschen in der Region Kars im Nordosten extreme Winterbedingungen, wobei Schnee und Eis die hoch gelegenen Stauseen monatelang bedecken. Diese sehr unterschiedlichen Bedingungen schufen logistische und ökologische Hindernisse für den Einsatz von Wasserqualitätsüberwachungssystemen.

Sensorknoten wurden auf Bojen installiert, die in abgelegenen Stauseen schwammen – einige davon nur mit dem Boot erreichbar –, während andere in Höhenlagen auf unwegsamem Gelände platziert wurden. In beiden Fällen hatten die Techniker nur begrenzten Zugang für die Einrichtung, Kalibrierung oder Wartung. Eine herkömmliche Verkabelung für Strom oder Daten kam nicht in Frage. Die Systeme mussten zu 100 % autonom und klimaresistent sein und über lange Zeiträume ohne physische Eingriffe funktionieren können.

Aufgrund dieser Vielfalt an Einsatzorten war ein einheitlicher Ansatz nicht möglich. Die Lösung musste sowohl an die Mobilität auf dem Wasser als auch an die rauen topografischen Bedingungen an Land angepasst werden, ohne dabei an Leistung einzubüßen. Für die öffentlichen Wasserbehörden der Türkei erforderte die Gewährleistung einer landesweit einheitlichen Wasserqualitätsüberwachung eine Lösung, die flexibel, robust und technisch für beide Extreme geeignet war.

Geschäftliche Herausforderung 2: GSM-Funklöcher gefährden die Datenkontinuität

Eine konsistente Datenübertragung ist die Grundlage für ein modernes Wassermanagement – aber auch das Erste, was in schwer erreichbaren Gebieten ausfällt. In Kars und anderen abgelegenen türkischen Provinzen war die GSM-Signalqualität schwach bis nicht vorhanden. Selbst in Ankara, das für seine Investitionen in die Infrastruktur bekannt ist, fielen viele Becken und Stauseen in Funklöcher oder Gebiete mit instabiler Bandbreite.

Dies stellte eine große Herausforderung für die von MGM, ASKI und DSI verwendeten Echtzeit-SCADA-Plattformen dar. Uneinheitliche Signale führten zu verzögerten oder fehlenden Sensordaten, wodurch die Behörden nicht mehr in der Lage waren, Kontaminationsereignisse zu erkennen, pH- oder Leitfähigkeitsänderungen zu überwachen oder ihre Echtzeit-Meldepflichten zu erfüllen. Praktisch gesehen konnte man sich nicht darauf verlassen, dass das System immer „sah“, was vor Ort geschah.

Herkömmliche Router verfügten nicht über die erforderliche Netzwerkstabilität, um sich anzupassen. Da sie weder Multi-Netzwerk-SIM-Karten noch intelligentes Failover unterstützten, kam es bei einem Signalausfall entweder zu einer Blockierung der Geräte oder es war ein manueller Eingriff zum Zurücksetzen erforderlich. Dies war für ein System, das rund um die Uhr und oft unbeaufsichtigt laufen sollte, inakzeptabel.

Damit das Projekt erfolgreich sein konnte, musste die Konnektivität nicht nur verfügbar sein, sondern auch selbsttragend, anpassungsfähig und intelligent genug, um trotz instabiler Infrastruktur eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten.

Geschäftliche Herausforderung 3: Macht ist keine Selbstverständlichkeit

Im Gegensatz zu intelligenten Infrastrukturen in Städten werden Überwachungsstationen in ländlichen Gebieten und Bergregionen oft weit entfernt vom Stromnetz betrieben. Dies war in weiten Teilen des türkischen Einsatzgebiets der Fall, wo sowohl auf Bojen montierte Sensoren als auch auf Hügeln installierte PLCs vollständig auf netzunabhängige Lösungen wie Sonnenkollektoren und Akkus angewiesen waren.

Das Problem war nicht nur der fehlende Netzanschluss, sondern auch, dass die frühere Kommunikationshardware den Energiebeschränkungen einfach nicht gewachsen war. Die Geräte verbrauchten zu viel Strom oder hatten ein schlechtes Batteriemanagement, was zu vorzeitigen Ausfällen während der langen Wintermonate führte, in denen die Solarstromerzeugung drastisch zurückging.

Die Zuverlässigkeit litt darunter. Sensorknoten, die keinen Strom mehr hatten, sendeten keine Daten mehr, was die Umweltberichterstattung beeinträchtigte und die Behörden dazu zwang, Teams vor Ort zu entsenden, um das Problem zu beheben. Diese Besuche waren kostspielig, zeitaufwendig und bei schlechtem Wetter manchmal sogar unmöglich. In abgelegenen Becken konnte ein einziger Ausfall wochen- oder sogar monatelang zu einer kritischen Datenlücke führen.

Jede praktikable Lösung musste mit minimalem Stromverbrauch kontinuierlich funktionieren, schwankende Sonneneinstrahlung tolerieren und die Batterielebensdauer so weit wie möglich verlängern. Ohne diese Eigenschaften wären selbst die besten Datenerfassungssysteme im Einsatz unbrauchbar. Die Stromversorgungssicherheit war nicht nur ein Merkmal, sondern eine zentrale Betriebsanforderung.

Lösungsübersicht

Nach einer gründlichen Bewertung der ökologischen, technischen und betrieblichen Einschränkungen entschied sich der türkische Technologieintegrator GSL für den Router R1511 von Robustel als Rückgrat der Kommunikationsinfrastruktur. Der kompakte, robuste und speziell für industrielle Anwendungen entwickelte R1511 erfüllte alle Anforderungen des türkischen Projekts zur Modernisierung der Wasserüberwachung.

Warum hat sich GSL für das Robustel R1511 entschieden?

  • RS485 für die Sensorintegration: Auf Feldebene leiten Wasserqualitätssensoren Daten über RS485 an eine SPS weiter, die die Informationen dann an zentrale Systeme überträgt. Die native Unterstützung von RS485-Schnittstellen durch den R1511 ermöglichte eine nahtlose Integration in bestehende industrielle Protokolle.
  • Zellulare Ausfallsicherheit: Dank intelligenter Failover-Unterstützung und Fallback-Mechanismen stellte der R1511 sicher, dass die Datenübertragung auch dann weiterlief, wenn ein GSM-Netz ausfiel. Allein diese Funktion verbesserte die Betriebszeit in der bergigen Landschaft von Kars, wo die Signalbedingungen stark variieren, erheblich.
  • Geringer Stromverbrauch für Solar-Kompatibilität: Da viele Standorte netzunabhängig betrieben werden, war die Energieeffizienz von entscheidender Bedeutung. Der geringe Energieverbrauch des R1511 machte ihn ideal für Solarpanel- und batteriebetriebene Anlagen und verlängerte die Betriebszeit, ohne dass größere Investitionen in die Stromversorgung erforderlich waren.
  • Robustes Design: Der R1511 wurde für industrielle Umgebungen entwickelt und ist für den Betrieb bei extremen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgelegt. Sein Gehäuse und seine internen Komponenten sind für einen breiten Betriebsbereich ausgelegt, sodass er unempfindlich gegenüber Schnee, Eis und Hitze ist.
  • SCADA-Kompatibilität: Der R1511 unterstützt eine Vielzahl industrieller Kommunikationsprotokolle und gewährleistet so die Kompatibilität mit den bestehenden SCADA-Plattformen von MGM, ASKI und DSI. Dadurch wurden der Integrationsaufwand minimiert und die Bereitstellungszeiten verkürzt.
  • Kompakt und einfach zu installieren: Dank seiner geringen Stellfläche und der DIN-Schienen-Montagemöglichkeiten ließ es sich schnell in beengten oder unkonventionellen Feldgehäusen installieren. Dies ermöglichte die schnelle Bereitstellung, die GSL an Hunderten von Überwachungspunkten benötigte.

RCMS für zukünftige Skalierung

Die cloudbasierte Gerätemanagementplattform RCMS von Robustel kann als zukünftige Erweiterung integriert werden. Nach der vollständigen Einführung ermöglicht RCMS den wichtigsten Stakeholdern die Fernüberwachung des Routerstatus, die Übertragung von Firmware-Updates und die Sicherstellung der Geräteverfügbarkeit über ein zentrales Dashboard, wodurch die betriebliche Effizienz weiter gesteigert wird.

Wichtigste Ergebnisse

Erfolgreiche Bereitstellung durch Partner

Als Robustel-Partner seit 2014 spielte GSL nicht nur bei der Auswahl der Lösung eine entscheidende Rolle, sondern auch bei der Sicherstellung einer schnellen Beschaffung, Konfiguration und Bereitstellung in einem komplexen Gelände. Das technische Team von GSL nutzte seine fundierten Kenntnisse der lokalen Infrastruktur und der regulatorischen Rahmenbedingungen und integrierte RS485-basierte Sensordaten über die R1511-Router von Robustel in zentrale SCADA-Systeme, wodurch eine Echtzeitkommunikation mit minimalem Strombedarf ermöglicht wurde.

Ihre Expertise beschränkte sich nicht nur auf die Installation – GSL bietet auch weiterhin laufenden technischen Support und gewährleistet so die Verfügbarkeit und Systemstabilität über alle Jahreszeiten hinweg. Die Wahl fiel auf das Modell R1511 aufgrund seiner industrietauglichen Leistung und einzigartigen Funktionen, darunter:

  • Umweltverträglichkeit bei Schnee, Hitze und Feuchtigkeit
  • Geringer Stromverbrauch für Solar- und Batteriekompatibilität
  • Smart Reboot für automatische GSM-Wiederverbindung
  • Stabile 4G/4.5G-Konnektivität in Gebieten mit schwankendem Signal
  • VPN-fähige sichere Übertragung
  • Native RS232/RS485-Unterstützung für nahtlose SPS-Integration
Wichtigste Ergebnisse
  • Datenkontinuität: Die Echtzeit-Datenübertragung wurde selbst in zuvor unterversorgten GSM-Gebieten erheblich verbessert. SCADA-Systeme empfangen nun ununterbrochen Sensordaten, sodass zeitnah auf Umweltveränderungen reagiert werden kann.
  • Betriebliche Ausfallsicherheit: Das energiesparende Modell R1511 gewährleistete trotz winterlicher Stromversorgungsengpässe die Verfügbarkeit an allen Einsatzorten – einschließlich bojenbasierter Systeme und Höhenstationen.
  • Vertrauen in die Regulierung: Dank zuverlässiger, zentralisierter Überwachung können Behörden wie MGM nun ihre Berichtspflichten im Umweltbereich erfüllen und Anomalien wie pH-Schwankungen oder Schadstoffspitzen frühzeitig erkennen.
  • Skalierbarkeit im Design: Die modulare, protokollflexible Architektur ermöglicht eine schnelle Replikation in anderen Regionen oder Sektoren – darunter Landwirtschaft, Energie und Abwasser.
  • Vertrauen der Interessengruppen: Die Behörden berichten von einem verbesserten Vertrauen in den Betrieb, einem geringeren Einsatz von Technikern und einer flexibleren Reaktion auf wetterbedingte Gefahren.

Empfohlene Produkte

Robustel R1511 Router
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