历史悠久，风景如画，国际化，梦幻亦浪漫…… 这些词汇常被人们用于描述内卡河畔海德堡。而现在另一个词汇即将进入名单：“智能”!海德堡风景如画，她是德国的主要大都市之一，拥有完善的基础设施和行政配套服务。为了向160,000名居民和近1200万年游客提供更好的居住体验，海德堡认识到需要利用智能技术提升城市服务，打造一个更加数字化的城市。

海德堡市市长Eckart Würzner教授就有一个明确的目标：“我们着重建设数字化基础设施，那是公共服务不可或缺的一部分，就像我们身边的电力，天然气或水资源。” 为了推动海德堡“智慧城市”的建设，受到物联网概念的启发，海德堡在2017年创建了Digital-Agentur Heidelberg GmbH组织，该组织与研究和商业团等伙伴积极合作，共同推动海德堡市中心的各种项目建设。

提升生活品质

Digital-Agentur组织与SAP数字业务的专家密切合作，以识别、分析和评估首批切实的智能城市应用。涉及各种生活场景，并在海德堡创意中心SAP AppHaus的设计思维研讨会上分析了它们的复杂性和可行性。

这家新成立的机构决定启动一个试点项目，使其废弃物管理服务更加数字化。“我们寻找到两家面向未来的服务提供商：REMONDIS和AVR Kommunal GmbH，他们直接参与了头脑风暴。如果我们能够从废弃物处理容器内获取填充水平的数据，就可以规划路线海德堡市废弃物收集车的效率更高，对于居民，城市和废物管理公司都将从此受益。”Digital-Agentur常务董事Sebastian Warkentin说。

负责该组织战略业务发展的Ruben Roque先生，详细地解释了智能废弃物管理的优势：“如果废弃物管理者能够采取更有效的路线，他们将节省时间并减少车辆损耗，整个过程能更精确地提前规划，海德堡市及其市民将受益于按需垃圾收集，降低噪音，减少废气排放，减少过剩的回收容器。”

共享经验 共同协作

通过共同管理这一前景广阔的项目，Digital-Agentur和SAP数字业务服务部门选择了一种典型的创新项目敏捷方法。 SAP DigitalBusiness Services的解决方案架构师Pascal Matt，解释说：“我们以“快速试错，迭代更新”为原则来运行。来自Digital-Agentur的网络工作者正着手寻找所需的其他合作伙伴：“我们需要真正的传感器技术专家，来帮助我们从废弃物处理容器中收集状态数据，这就是我们找到倍加福的原因。传感器收集的数据，通过全新专业设计的无线传感器网络，传输到海德堡市。

总部位于卡尔斯鲁厄的Smart CitySolutions GmbH智能城市解决方案公司，基于其在集成供应商在应用程序方面的实践经验及见解，“Warkentin说道。”一旦通过该渠道提取数据，就可以使用基于Walldorf的软件解决方案对其进行处理和解释。“这个合作项目表明了巴登 - 符腾堡州商业社区提供的IIoT技术解决方案专业知识水平，也显示出如何为建设智慧城市而共同合作，”Digital-Agentur董事总经理说道。

倍加福全球行业经理Wolfgang Weber和产品经理Till Hoffmeyer联合开发制定了传感器解决方案的需求规范

超声波传感器：高度灵活，简化集成

跨学科的专家团队目前正在海德堡市内的不同地点选择试运行。许多当地居民仍未意识到他们通过简单地向废弃箱扔掷杂物，正在间接帮助塑造海德堡的数字化未来。“传感器解决方案连接到10个玻璃回收容器，但从外面看不到传感器的存在。如果你对这个想法很感兴趣并试图寻找其接线，你可能会感到失望。这项技术是由内置电池供电的，完全没有线头，”倍加福Wolfgang Weber先生笑着说道。经验丰富的全球行业经理了解如何确定特定行业的要求，并将其与开发和产品管理方面的同事一起转化为解决方案。

倍加福超声波传感器UCC * -50GK是解决方案的核心，它针对网络环境进行了优化。

特殊的定制化超声波传感器，是玻璃回收容器解决方案的核心。“UCC * -50GK是一种模块化超声波传感器，旨在支持高度灵活和简单集成。在这一特定场景下，它还将配合使用专为智能废弃物管理应用选择的其他组件，”产品经理Till Hoffmeyer说道。例如，适用于倍加福超声波传感器的电池单元，节能无线模块和坚固的外壳，他们都是与UCC * -50GK一起工作的重要组件。倍加福将这种完整的解决方案称为“物联网传感器”。“与传统工业传感器不同，UCC * -50GK已针对网络环境进行了优化。我们的团队成员有来自卡尔斯鲁厄的Smart City Solutions公司，他们将传感器集成到应用程序中并完成配置过程，利用他们的专业知识，无需处理耗时的PLC编程，“Weber先生说，他的合作伙伴便可从中获益。“一旦配置了传感器，他们就可以通过无线模块，将数据直接传输到物联网云，”Hoffmeyer先生补充道。倍加福开发人员为Smart City Solutions合作方提供了三个专用接口，用于集成超声波传感器：LIN总线，UART和PWM。

超声波传感器UCC * -50GK与附加模块的组合形成“物联网传感器”，内置八种不同的功能。

为智能城市应用 潜心研制

想要超声波传感器技术市场领导者，传感器集成是在开发过程中必须考虑的众多因素之一。事实证明，废弃物处理容器的内部仍然挑战重重。“我们清楚地知道，我们的解决方案必须能够为这类IP66 / 67应用提供极其可靠的操作。我们在超声波传感器的传感器上安装了PTFE保护罩，使其能够抵抗可能产生的腐蚀性化学物质。为了使传感器在-25°C至+ 70°C的环境温度范围内稳定工作，内置温度补偿元件，可避免传感器受温度波动的影响。此外，传感器必须在由于不可预测的测量环境，提供了高度的灵活性。项目经理Ernst Luber和他的团队迎接挑战。传感器具有自适应测量曲线，使其能够根据当前条件进行调整，并在一个范围内快速检测可靠的填充物料位。“Hoffmeyer先生解释说。

LoRa技术连接海德堡

看似小巧的物联网传感器，不仅仅能检测填充物料位，更有八大功能，包括GPS数据和温度等测量。 Smart City Solutions GmbH总经理Robert Koning先生解释了如何将所有这些数据传输到SAP软件解决方案中心，以进行进一步分析：“在海德堡，我们目前正在测试一个远程广域网(LoRaWAN)。网络是旨在处理数字化公共服务的数据传输，例如玻璃回收试点项目中的数据传输。“该策略的主要优点是LoRaWAN网络具有极高的能效和设置和运营成本效益。 Koning解释说：“只需一个网关或基站，即可覆盖整个城市的大面积区域。与传统的Wi-Fi技术完全无法比较，这一覆盖范围使LoRaWAN成为公共场所中此类物联网应用的理想选择。传输数据量很低，连接终端设备的能耗也很低。“倍加福物联网传感器实际可以运行多年而无需维护或单个电池更换，LoRaWAN和超声波传感器中使用的智能电源管理技术(节电模式，加载程序模式和睡眠模式)

在海德堡，远程广域网(LoRaWAN)处理传感器数据传输

基于云技术的智能废弃物回收

基于云技术的物联网解决方案SAP ConnectedGoods平台，由LoRaWAN网络接收数据。它专门配置为AVR KommunalGmbH的废弃物处理调度团队所使用。“AVR是SAP的长期客户，并且已经在使用SAP 废弃与回收模块——废弃物管理行业的解决方案。AVR对我们的信任以及我们对未来的共同好奇心，为我们的共同协作提供了良好的基础。“SAP物联网解决方案产品经理Frank Rambo博士说道。

SAP可视化平台实时显示玻璃回收容器中的料位信息

用户显示屏显示结构清晰的仪表板界面。 Rambo描述了它的功能：“一旦容器被投入使用，SAP 平台就会以百分比的形式显示容器中的料位，GPS数据可以让我们在地图上查看各个容器的确切位置。通过整合技术进入我们的SAP废弃物和回收行业解决方案，我们可以定义规则来管理玻璃回收容器何时被认为已装满，并且可以自动安排废弃物管理人员迅速清空容器。这意味着废弃物收集车辆的路线，将根据当前动态需求而定。”

该SAP平台还可以识别和评估容器使用的趋势和高峰时间，因为各个测量都带有时间戳。“如果特定的玻璃回收容器在周六因常规体育赛事而变得非常饱满，例如，SAP ConnectedGoods平台将分享信息，以便废物管理公司采取必要的行动，”Rambo解释道。他还分享了对系统可靠性的看法：“我们与合作伙伴一起创建了一个能够应对最严苛要求的系统。倍加福物联网传感器，具有强大设计功能性和先进性。功能确保了整个工作流程的安全性。例如，如果容器发生火灾，集成温度探头将立即检测到它。SAP ConnectedGoods 平台允许我们定义适当的温度限制值，并自动将警报信号发送到预定义联系人。系统还显示电池充电状态，并在超声波传感器被遮挡时，提醒用户存在异常。”

共赴绿色未来

由SAP的Pascal Matt领导的项目团队，在三个月内为该应用程序开发了第一个原型。为确保海德堡绿色、数字化未来的做了充分的准备，接下来的工作就是全速前进。Digital-Agentur常务董事Warkentin憧憬未来，说道：“在完成测试阶段后，项目团队将评估最终结果并得出结论。一旦完成这项工作，我们将向全市各地的相关工作者展示其中细节。显然，在这早期阶段，我们已经找到了合适的合作伙伴，帮助我们更大规模地推出智能废物管理项目。”

PascalMatt先生概述了更多应用的可能性：“像这样的物联网解决方案表明：未来可以通过无线和有线传感器来联网其他容器，并与IoT兼容。生成的数据可以与我们数字化智慧城市的各个部门共享，并提供给服务提供商。“在倍加福，Wolfgang Weber先生也热切期待未来的发展：“作为该项目的传感器技术合作伙伴，我们很高兴在为确保这一智能物联网解决方案的成功方面，发挥了关键作用。凭借我们的技术专长，我们将继续支持进行此类项目开展推广。

海德堡市长EckartWürzner先生，对测试阶段的初步结果印象深刻：“智能废弃物处理是旨在逐步塑造和发展数字化智能海德堡的旗舰项目之一。由于各方合作伙伴的出色协作，我们在稳定可靠检测填充料位方面，取得了十足的进步，成果显著。”