Energieeffizienz im Mobilfunknetz

WAGO-TO-PASS®-Fernwirktechnik liefert relevante Daten auf Web-Portal

Es sind unterschiedliche Einflüsse, welche den Mobilfunkmarkt in Deutschland derzeit bewegen: Die hohe Zahl von Mobiltelefonen – sie übersteigt bereits die Einwohnerzahl – und ihre stetig zunehmenden Anwendungsmöglichkeiten lassen den Energieverbrauch im Mobilfunk rasant ansteigen. Auf der anderen Seite fordert das 2008 gestartete integrierte Energie- und Klimaprogramm der Bundesregierung von den Verbrauchern einen generell sparsameren Umgang mit Energie. Um das zu ermöglichen, wurde der Markt des Messwesens bei Strom und Gas für den Wettbewerb geöffnet, um damit innovative Technologien zu fördern und ein „intelligentes Messwesen“ entstehen zu lassen. Dieses „Smart Metering“ wird als Voraussetzung für die Umsetzung von Energieeinsparungen angesehen und dürfte als zukunftsweisende Technologie das Zähl- und Messwesen und auch die damit verbundenen Übertragungstechnik für die Messdaten in den nächsten Jahren revolutionieren.

Optimierung des Energieverbrauchs in Funknetzen 

Es überrascht daher nicht, dass Mobilfunkbetreiber und Messtechnik- Hersteller sich bemühen, gemeinsam Voraussetzungen zur Erhöhung der Energieeffizienz im Mobilfunkbetrieb zu schaffen. Ein derartiges Pilotprojekt besteht seit Anfang 2009 zwischen E-Plus und WAGO. Der Netzbetreiber rüstete eine begrenzte Zahl von Sendemasten mit Fernwirk-Messstationen aus, die – bedingt durch den Pilotcharakter – besonders flexibel an die Applikation anpassbar und nachrüstbar sein sollten. Die Aufgabenstellung von E-Plus war:

• Erfassung von Stromverbrauch und Zusammenhang zwischen Stromverbrauch und Gesprächsvolumen
• Übertragung der über eine SPS-basierte Messtechnik dezentral erfassten Daten an einen zentralen Web-Server mit Datenbank
• Verfügbarkeit aller Daten der verschiedenen Stationen standortunabhängig über eine Informationsplattform
• Erkennung von Lastspitzen; Optimierung der Anlagenwartung
• Schnelles und kostengünstiges Nachrüstkonzept ohne wesentlichen Einfluss auf den laufenden Betrieb der Sendemasten
• Realisierung

E-Plus entschied sich für den Einsatz der WAGO-TO-PASS®- Fernwirktechnik. Der geforderte kundenspezifische Zuschnitt (Customizing) einschließlich der Entwicklung des applikationsspezifischen Web-Portals und der MySQL-Datenbank erfolgte durch WAGO Solution Provider Arkadon. Die Projektverantwortung lag ebenfalls bei Arkadon, ebenso wie das Hosting der Datenbank. Die gerätetechnische Basis bilden Komponenten aus dem Fernwirksystem To-Pass. Modular und dem I/O-System 750 von WAGO, welche mit dem anwendungsspezifisch angepassten WAGO-TO-PASS®-Dynamic- Portal und einer Datenbank von Arkadon zusammengeführt werden. 

Je Funkmast wurde eine Messbox mit Klemmen, Messwandler, Controller und VPN-Modem/-Router vorkonfektioniert und an Arkadon geliefert. In einem zweiten Schritt wurden die Boxen dort mit der anwendungsspezifischen Arkadon-Software und der SIM-Karte bestückt und von außen mit einer eindeutigen Seriennummer versehen. Auf diese Weise wurden die WAGO-TO-PASS®-Komponenten in einen automatisierten Arkadon-Rollout-Prozess eingebunden, was dem Anwender die Möglichkeit gibt, eine vorkonfektionierte Box an jedem beliebigen Standort zu aktivieren.

Über die im Klemmensystem integrierten Messdatenwandler werden die Zählerdaten gesammelt, im Controller aufbereitet und alle 10 Minuten über eine GSM-Verbindung auf den Web-Server übertragen, wo sie dann auf einem Web-Portal zur Auswertung (einzeln für jede Station) bereitstehen. Nach Auswahl eines Standortes lassen sich die detaillierten Strom- oder Spannungsphasen sowie die Wirkleistungen visualisieren, mit Benchmarks vergleichend bewerten und dann als Entscheidungsgrundlage für Optimierungen nutzen.