Projekt StadtLärm
Lärm in Städten sichtbar machen, analysieren und vermeiden helfen kann die neue Plattform, die Audiodaten erhebt und verarbeitet.
Lärm beeinträchtigt die Lebensqualität
Stadtbewohner sind zahlreichen, stark schwankenden Lärmbelastungen durch Groß- und Sportveranstaltungen, Baumaßnahmen oder einzelne Verkehrsteilnehmer ausgesetzt. Im Projekt „StadtLärm“ wurde daher ein System entwickelt, mit dem sich Lärm-Raum-Modelle in einer neuartigen Anwendung dreidimensional visualisieren und bearbeiteten sowie Messdaten zu einem bestimmten Ereignis zuordnen lassen.
Gesamtlösung für neuartiges Lärm-Monitoring – erster Feldtest in Jena
Das System wird in der Stadt Jena in einem seit dem Frühjahr 2018 andauernden Feldtest erprobt. Mit ihm lassen sich schallbezogene, anonymisierte Sensordaten großflächig und fortwährend erfassen. Lärm-Raum-Modelle werden in einer neuartigen Anwendung bearbeitet und dreidimensional in Karten der Stadt Jena und über Diagramme visualisiert. Die Messdaten können zu einem bestimmten Ereignis, wie z.B. zu einem angemeldeten Konzert in der Innenstadt, zugeordnet werden.
Städtische Behörden können dabei nicht nur Lärmpegel, sondern auch vom System nach ihrer Art klassifizierte Lärmereignisse in einer webbasierten Anwendung betrachten und Lärmquellen deutlich besser beurteilen. Hierfür können zeitlich und räumlich aufgelöste Schalldaten sowohl echtzeitnah als auch rückblickend über bestimmte und längere Zeiträume zurate gezogen werden. Zudem lassen sich zukünftige Lärmsituationen aus vergangenen Lärmereignissen vorhersagen.
Die Klassifikation von Schallereignissen wurde vom Projektpartner Fraunhofer IDMT realisiert. Datenlieferant für die Anwendung ist eine Plattform mit Lärm-Sensoren, die die Bischoff Elektronik GmbH entwickelt hat, und mit einer zentralen „Datendrehscheibe“ in Gestalt eines sog. MQTT-Brokers. Dieser bildet die Schnittstelle zu algorithmischen Auswertungen des Fraunhofer IDMT und zur StadtLärm-Anwendung, die der Partner Software-Service John erarbeitet hat.
Beitrag des IMMS – die Datendrehscheibe
Das IMMS hat die Software-Basisplattform der Lärm-Sensoren inkl. Audiodatenerfassung realisiert und die Audiodatenvorverarbeitung des Fraunhofer IDMT integriert. Das IMMS hat die Kommunikation über den Broker gelöst und die Kommunikationsarchitektur insgesamt gestaltet; d.h. die Kommunikationsstrukturen und Nachrichten definiert, den Broker konfiguriert und betreut sowie eine zentrale Administrationskomponente für das Gesamtsystem geschaffen. Darüber hat das IMMS variable Umweltsensorik integriert, um den Nutzen der Plattform zu erhöhen.
MDR Wissen dehnte das Projekt „StadtLärm“ auf Mitteldeutschland aus
MDR Wissen ging mit den Projektpartnern unterschiedlichen Lärmquellen im Sendegebiet auf den Grund und rief daher Menschen in Mitteldeutschland auf, Lärmquellen an MDR Wissen zu melden.
Akronym / Name:
StadtLärm / Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungs- und Lärm-Monitor-Systems für städtische LärmschutzverwaltungsaufgabenLaufzeit:2016 – 2018
Anwendung:
Umwelt-Monitoring und Smart-City-Anwendungen|Umweltsensorik| Outdoor-Sensorik| Sensornetze| Akustik| Sensorplattform| Kommunikation| IoTForschungsfeld:Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme
Zugehörige Inhalte
Referenz
Dirk-Hendrik John, Software-Service John GmbH
„Wir fanden nicht nur den Architekturentwurf des IMMS als solchen überzeugend, sondern auch die Unterstützung bei der Anbindung unserer Anwendung an den MQTT-Standard. Sowohl beim gemeinsamen Feldtest in Jena als auch während der gesamten Projektlaufzeit standen uns die Partner vom IMMS mit schneller Unterstützung bei Fragen und Problemen zur Seite.“

Urban Noise Monitoring in the StadtLärm Project – a Field Report
Jakob Abeßer1. Marco Götze2. Tobias Clauß1. Dominik Zapf1. Christian Kühn1. Hanna Lukashevich1. Stephanie Kühnlenz3. Stylianos Mimilakis1.Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events (DCASE) 2019, 25 - 26 October 2019, New York City, USA, DOI: doi.org/10.33682/s9w3-5341
1Fraunhofer Institute for Digital Media Technology (IDMT), Ilmenau, Germany. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 3Software-Service John GmbH, Ilmenau, Germany.Ein Blick in die Zukunft: Der Weg zur integrierten Systemlösung
Tino Hutschenreuther1.Technologietag 2018 des Fraunhofer IDMT, „Akustische Verfahren zur Qualitätsprüfung – Berührungslos, zerstörungsfrei & sicher integriert“, 9. Oktober 2018, comcenter Brühl, Erfurt
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany.A Distributed Sensor Network for Monitoring Noise Level and Noise Sources in Urban Environments
Jakob Abeßer1. Robert Gräfe1. Christian Kühn1. Tobias Clauß1. Hanna Lukashevich1. Marco Götze2. Stephanie Kühnlenz3.2018 IEEE 6th International Conference on Future Internet of Things and Cloud (FiCloud), Barcelona, 6-8 August 2018, pp. 318-324. DOI: doi.org/10.1109/FiCloud.2018.00053
1Fraunhofer Institute for Digital Media Technology (IDMT), Ilmenau, Germany. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 3Software-Service John GmbH, Ilmenau, Germany.An Open Platform for Distributed Urban Noise Monitoring
Marco Goetze1. Rolf Peukert1. Tino Hutschenreuther1. Hannes Toepfer2.2017 25th Telecommunication Forum (TELFOR), 21-22 November 2017, Belgrade, Serbia, pp. 1-4, DOI: doi.org/10.1109/TELFOR.2017.8249339
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Ilmenau University of Technology.

Veranstaltung,
KI-Entwicklerstammtisch
Auftakt. Stammtisch immer am zweiten Dienstag im Monat. Veranstalter: Mittelstand 4.0

Veranstaltung,
Technologietag 2018
Vortrag des IMMS zum Technologietag 2018 des Fraunhofer IDMT „Akustische Verfahren zur Qualitätsprüfung – Berührungslos, zerstörungsfrei & sicher integriert“

Veranstaltung,
M2M Summit 2017
6th M2M Alliance Academic Day: Beitrag beim zu einem System für Lärm-Monitoring

Pressemitteilung,
Stadt Ilmenau setzt gemeinsam mit dem IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH (IMMS GmbH) Smart-City-Projekte um
Entwicklungen aus den Projekten thurAI und StadtLärm zum Monitoring von Lampendefekten, Feinstaub und Lärm

Pressemitteilung,
MDR Wissen ruft Menschen in Mitteldeutschland zur Meldung von Lärmquellen auf
IMMS trägt Datendrehscheibe zum Lärmforschungsprojekt „StadtLärm“ bei
Kontakt
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Dr.-Ing. Tino Hutschenreuther
Leiter System Design
tino.hutschenreuther(at)imms.de+49 (0) 3677 874 93 40
Dr. Tino Hutschenreuther beantwortet Ihre Fragen zum Forschungsfeld Intelligente vernetzte Mess- und Testsysteme und den zugehörigen Kernthemen Analyse von verteilten IoT-Systemen, Eingebettete KI, Echtzeit-Datenverarbeitung und -kommunikation, zu den Leitanwendungen Adaptive Edge-KI-Systeme für industrielle Anwendungen und IoT-Systeme für kooperatives Umwelt-Monitoring sowie zum Dienstleistungsangebot für die Entwicklung eingebetteter Systeme.
Förderung
Das Projekt StadtLärm wurde unter dem Kennzeichen ZF4085703LF6 gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.