Technologie & Compliance

Eine hybride Architektur, die sich nachweisen lässt statt behaupten

LoRaWAN als Hauptkanal, W-MBus OMS und NB-IoT wo nötig, und eine Plattform, die die Qualität jeder einzelnen Übertragung misst.

Architektur

Vier entkoppelte Ebenen, jede austauschbar ohne Eingriff in die anderen

Die Funkebene identifiziert Geräte über technische Zählernummern; die Zuordnung zum Kundenkonto existiert ausschließlich in der Anwendungsebene.

EBENE 1 · FELD

Zähler und Sensoren

  • Statische Ultraschallzähler mit MID-Zulassung, IP68
  • 19 herstellerübergreifende Familien integriert
  • Druck- und Durchflusssensoren, SCADA-Punkte
  • Lokaler Puffer: kein Datenverlust bei Funkausfall
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EBENE 2 · NETZ

Hybridnetz, betrieben von ICCOM

  • LoRaWAN EU868, Klasse A, OTAA, ADR
  • Mehrfachempfang und netzseitige Deduplizierung
  • Gateways mit Mobilfunk-Backhaul in Außenlagen
  • ChirpStack v4 im ICCOM-Rechenzentrum
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EBENE 3 · HYDROGUARD-PLATTFORM

Aus Daten werden Entscheidungen

  • 19 Codecs dekodiert, Dedup, Plausibilitätsprüfungen
  • Funkqualität bei jedem Uplink gemessen
  • Puffernachholung bis 90 Tage
  • Leckage-Analytik, DMA/NRW, Alarme mit Workflow
  • Tarifmodul, E-Rechnung, PostGIS-GIS
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EBENE 4 · ANWENDUNGEN

Dashboards und Integration

  • Operatives Echtzeit-Dashboard, vier Sprachen
  • REST-API, Export als CSV/JSON/EDIFACT
  • Aufsichtsberichte direkt aus der Plattform
  • Kundenportal mit Selbstablesung
Übertragung

Kein Funkstandard erreicht jeden Schacht allein — deshalb ist die Architektur hybrid

Fünf Übertragungswege, in einer Plattform normalisiert, mit denselben Kriterien für Qualität, Sicherheit und Alarmierung.

KanalWann er eingesetzt wirdWas die Plattform garantiert
LoRaWAN EU868 — primärDer Regelkanal: von ICCOM betriebenes Netz, Mehrfachempfang, Klasse A/OTAA/ADRNetzseitige Deduplizierung, Funkreserve je Uplink gemessen, Redundanz-KPIs
Gateway + Mobilfunk-BackhaulOrtsteile und Cluster ohne Festnetzanbindung: Verdichtung mit ICCOM-verwalteter SIMEinheitlicher Zählerpark; SIM und Monitoring im Service enthalten
W-MBus OMSInbetriebnahme, Walk-by/Drive-by, Kontinuität an RestpunktenImport der Empfängerdatei mit Vorschau und denselben Plausibilitätsprüfungen
NB-IoT — ergänzend ≤1 %Einzelpunkte, die anders nicht lösbar sind, nach Prüfung vor OrtDedizierter authentifizierter Endpunkt; identische Daten- und Alarmpipeline
Manuelle Ablesung / SelbstablesungAbgleich, Abnahme, Kunden im ÜbergangKundenportal plus CSV-Upload durch Mitarbeitende, Betrugs- und Monotonieprüfungen
169-MHz-Systeme: unterstützt, sofern das Feldgerät eine Brücke zu LoRaWAN oder IP schlägt — die Normalisierungsgrenze ist das Codec-Register, nicht die Funkebene. Jeder Messwert trägt seine Quelle, damit Abrechnung und Berichte die Kanäle unterscheiden können.
Gemessene Qualität

Jeder Uplink wird gemessen: Abdeckung wird mit Zahlen nachgewiesen

Frame Counter, empfangende Gateways, Spreading Factor und Latenz werden für jede Übertragung erfasst und werden zu vertraglich zusicherbaren KPIs.

≥98%
Packet Delivery Ratio je Gerät, inklusive Rollover- und Rejoin-Behandlung
≥99,5 %
monatliche Datenvollständigkeit — vor und nach der Puffernachholung berechnet
≥2
empfangende Gateways je städtischem Zähler; SF11–12-Anteil überwacht
p50/p95
Latenz Senden → Dashboard, je Uplink gemessen

Karte der Funkreserve

Jeder Zähler wird im GIS nach Funkreserve klassifiziert: schwache Cluster steuern die Gateway-Verdichtung, bevor daraus fehlende Ablesungen werden.

Feldtest-Sitzungen

Deckel offen / geschlossen / nach Regen: Beobachtungsfenster werden in der Plattform erfasst und die KPIs je Bedingung verglichen.

Prognostizierte Batterielaufzeit

Batterietrend je Gerät auf dem realen Übertragungsprofil: die Laufzeit wird verifiziert, mit konfigurierbarem Alarm.

Zähler

Herstellerübergreifende Interoperabilität: den Zähler wählt der Versorger

19 Familien bereits dekodiert. Qualifizierungsvoraussetzung: dokumentierter Payload, Übergabe eindeutiger Schlüssel, gegen Herstellervektoren geprüfter Dekoder.

G2 MisuratoriDiehlItronMaddalenaApator KamstrupZennerSensusAxiomaB-Meters Honeywell / ElsterJanzPietro FiorentiniWatertechDragino W-MBus OMSNB-IoTSigfoxCayenne LPP
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Referenzzähler

Statisch, Ultraschall, MID, IP68, LoRaWAN Klasse A + W-MBus OMS mit automatischer Umschaltung, lokaler Puffer ≥30 Tage, DN15–DN50. Für Großabnehmer: Woltmann-, magnetisch-induktive oder Ultraschallzähler großer Nennweite.

🚨

Kanonische Alarme über alle Hersteller

Leckage, Rückfluss, Manipulation, Batterie, Blockade und metrologischer Fehler auf kanonische Typen abgebildet: eine Alarm-Engine für den gesamten Park, unabhängig vom Hersteller.

🗃️

Unbekannte Payloads bleiben erhalten

Nicht dekodierbare Uplinks werden roh gespeichert und lassen sich rückwirkend erneut dekodieren: während der Qualifizierung eines neuen Modells geht nichts verloren.

Netzsensorik: über Zähler hinaus erfasst HydroGuard Druck- und Durchflusssensoren sowie SCADA-Punkte (Modbus TCP) und korreliert sie für die Verlustanalyse mit den Verbräuchen der Zonen.
Technologie-Stack

Bewährtes Open Source, ohne Bindung an Anbieter oder Network Server

EbeneTechnologieRolle
RuntimeNode.js 22 · ExpressModularer Monolith, 30+ Servicemodule
ZeitreihenInfluxDBTelemetrie, Funkqualität, Stundenprofile
Relational + GISPostgreSQL + PostGISStammdaten, Abrechnung, Kartografie, Audit
Queue & CacheRedis + BullMQAsynchrone Jobs, Outbox, Benachrichtigungen, Exporte
IoT / LoRaWANChirpStack v4 · Mosquitto MQTTNetwork Server, OTAA, ADR — nie Quelle der Wahrheit
FrontendReact 18Operatives Dashboard, vier Sprachen
ObservabilityPrometheus · strukturiertes LoggingMetriken, Alerts, korrelierte Logs
Kontinuität by design: transaktionales Outbox-Muster zu externen Systemen, Queues mit Dead-Letter, Puffernachholung, verschlüsselte Backups mit geplanten Wiederherstellungstests und 16 Betriebs-Runbooks.
Sicherheit & Compliance

Standards kritischer Infrastruktur, Nachweise von der Plattform erzeugt

Identität und Zugriff

  • RBAC mit Rollen je Mandant und Geltungsbereich
  • Step-up-MFA bei privilegierten Operationen
  • JWT RS256 mit Schlüsselrotation ohne Ausfallzeit
  • Verwaltete, widerrufbare Sitzungen

Datenschutz

  • PII verschlüsselt gespeichert (AES-256-GCM)
  • TLS bei der Übertragung, eindeutige OTAA-Geräteschlüssel
  • Pseudonymisierung by design
  • Unveränderlicher Audit-Trail als Hash-Kette

Regulatorik

  • DSGVO: Löschung, Übertragbarkeit, revisionssichere Aufbewahrung
  • NIS2: Vorfallregister, Frühwarnung fristgerecht
  • Berichte zu technischer Qualität und Aufsicht automatisiert
  • Länderspezifische E-Rechnungsformate

Betrieb

  • Rechenzentren in der EU; On-Premise optional
  • Verschlüsselte Backups + geplante Wiederherstellungstests
  • OWASP-Reviews und laufende Cross-Tenant-Tests
  • Regelmäßige Penetrationstests
Übertragbarkeit vertraglich garantiert: Daten, Geräteschlüssel und Dekoder bleiben Eigentum des Versorgers. Ein Anbieterwechsel bleibt jederzeit möglich.
Förderung

Die Digitalisierung von Wassernetzen ist förderfähig — mit berichtsfähigen KPIs

Verlustreduzierung und Netzdigitalisierung sind in mehreren nationalen und EU-Förderlinien förderfähig. Die Förderfähigkeit hängt vom Programm und vom Land ab.

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Was üblicherweise förderfähig ist

Programme mit Fokus auf Verlustreduzierung, Netzdigitalisierung und Betriebseffizienz, in der Regel mit Meilensteinen und verpflichtendem KPI-Monitoring.

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Erfüllte Anforderungen

MID-Zähler, Plattform mit gemessenen SLAs, automatische Berichte zu Kennzahlen der technischen Qualität, vollständige Nachvollziehbarkeit der Investitionen und unveränderlicher Audit-Trail.

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Unterstützung durch ICCOM

Unterlagen für den Förderantrag, im Dashboard überprüfbare Projekt-KPIs und transparente Berichterstattung gegenüber den prüfenden Stellen.

Abdeckung

Service-Abdeckung in Italien

Betreute Wasserversorger und laufende Pilotprojekte.

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Kostenlose technische Analyse und ein Demo-Kit, installierbar in 5 Tagen: Abdeckung wird gemessen, nicht geschätzt.

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