Die Rückkehr auf den Campus: smart spaces Dienste der neuen Normalität

In diesem Jahr wird der Schulbeginn anders verlaufen – ein ungewisser Start und eine zwingende Anpassung an eine neue Realität. Vor diesem Hintergrund stehen die Campus-Verantwortlichen und ihre Instandhaltungsteams vor einer enormen Herausforderung. Zwar wird ihnen die Technologie dabei helfen, einige Lösungen zu finden, doch wird sie ihnen nicht die schwierige Aufgabe ersparen, die besten Entscheidungen zu treffen – unter Berücksichtigung sowohl der Ausgangslage (derzeitige Nutzer, Dienstleistungen und Einrichtungen) als auch neuer Anforderungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, gesetzlicher Vorschriften und wirtschaftlicher Zwänge.

Intelligente Gebäude / Smart Spaces

In diesem Jahr wird der Schulbeginn anders verlaufen – ein ungewisser Start und eine zwingende Anpassung an eine neue Realität. Vor diesem Hintergrund stehen die Campus-Verantwortlichen und ihre Instandhaltungsteams vor einer enormen Herausforderung. Zwar wird ihnen die Technologie dabei helfen, einige Lösungen zu finden, doch wird sie ihnen nicht die schwierige Aufgabe ersparen, die besten Entscheidungen zu treffen – unter Berücksichtigung sowohl der Ausgangslage (derzeitige Nutzer, Dienstleistungen und Einrichtungen) als auch neuer Anforderungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, gesetzlicher Vorschriften und wirtschaftlicher Zwänge.
 

Dennoch wird uns die Schaffung eines intelligenteren Campus (eines „Smart Campus“) mit Sicherheit die Mittel an die Hand geben, um dieser „neuen Normalität“ zu begegnen, während wir nach folgenden Möglichkeiten suchen:

  • Neue Dienstleistungen, die die Wiederaufnahme von Aktivitäten unter den neuen Rahmenbedingungen ermöglichen werden.
  • Die Optimierung der Personenströme zur Erleichterung der Fortbewegung auf dem Campus bei gleichzeitiger Gewährleistung der Einhaltung der Abstandsregeln
  • Die Schaffung sicherer und komfortabler Räume
  • Um den Menschen den Zugang zu den benötigten Informationen zu erleichtern
     

Um die oben genannten Ziele zu erreichen, könnten wir auf dem Campus unter anderem folgende „intelligente“ Anwendungsfälle umsetzen:

1. Maximale Kapazität und Abstand
In dieser „neuen Normalität“ ist es besonders wichtig, zählen zu können, wie viele Personen sich in einem bestimmten Bereich aufhalten, oder den Abstand zwischen ihnen messen zu können. Wir sprechen hier von:

  • Erfassung der Anzahl der Personen, die die verschiedenen Gebäude auf dem Campus betreten haben.
  • Sorgen Sie in den Gemeinschaftsbereichen für Ordnung.
  • Versuchen Sie, den Personenfluss auf dem Campus zu verstehen und zu steuern, um potenzielle Probleme zu antizipieren und Überfüllungssituationen zu vermeiden.
  • Soziale Distanzierung zu ermöglichen und zu steuern – dabei ist es unerlässlich, den Besucherstrom zu reduzieren. Gleichzeitig soll jedoch so weit wie möglich versucht werden, zu bestimmten Zeiten weiterhin eine große Anzahl von Besuchern aufnehmen zu können.
     

Aus technischer Sicht besteht der erste Schritt darin, Sensoren oder Kameras zur Personenzählung zu installieren. Dazu müssen zunächst drei Aufgaben erledigt werden:

  • Raumanalyse – Ermittlung der optimalen Standorte für diese Sensoren/Kameras zur Überwachung der Ein- und Ausgänge der einzelnen Bereiche.
  • Workflow-Gestaltung – Eine detaillierte Beschreibung der Maßnahmen, die ausgelöst werden sollen, wenn die maximale Kapazität erreicht ist oder wenn Personen erkannt werden, die die Abstandsregeln nicht einhalten. 
  • Überprüfung der Einhaltung der Vorschriften – Kenntnis und Einhaltung der durch die Datenschutz-Grundverordnung oder lokale Datenschutzgesetze festgelegten Grenzen.
     

In den meisten Fällen liegen die größten Hindernisse bei der Personenzählung nicht in der Technologie, sondern in der Kenntnis der Abläufe und der rechtlichen Rahmenbedingungen. Auf dem Campus halten sich junge Menschen auf, die spezifische soziale Verhaltensweisen und Kommunikationsmuster aufweisen. Zudem ist der Datenschutz ein zentraler Punkt. Daher müssen wir eine optimale Abstimmung zwischen der Technologie, die uns die Umsetzung zahlreicher Anwendungsfälle ermöglicht, den einzuhaltenden Verfahren und dem rechtlichen Rahmen erreichen, der die Grenzen dessen festlegt, was erlaubt ist und was nicht.

Vor dem Hintergrund der obigen Einleitung ist es wichtig, technologische Lösungen zu implementieren, die den Datenschutz wahren (Daten ohne individuelle Identifizierung, Einholung der erforderlichen Genehmigungen, Gewährleistung des Schutzes sensibler Daten, die wir möglicherweise verwalten oder verarbeiten), wobei diese Lösungen in einem angemessenen Verhältnis zu den erzielten Vorteilen stehen müssen.

Dieser letzte Punkt ist entscheidend. Die Einholung der Einwilligung der Nutzer und der ordnungsgemäße Schutz ihrer Daten sind zwar notwendig – reichen aber nicht aus. Die Datenschutzbehörde könnte letztendlich Sanktionen verhängen, weil die tatsächlichen Auswirkungen der Nutzung dieser Daten nicht ausreichend kommuniziert wurden oder weil sich die Nutzer (beispielsweise die Studierenden) in einer Abhängigkeitssituation gegenüber der Universität befanden, was ihre Einwilligung beeinflusst haben könnte. Oder sogar, weil die eingesetzte Technologie in keinem angemessenen Verhältnis zu den damit verfolgten Zielen steht. Daher ist es entscheidend, alle Methoden und Prozesse zu berücksichtigen, um die Privatsphäre der Studierenden so gut wie möglich zu schützen.

Daraus lässt sich schließen, dass Technologie stets verschiedene Möglichkeiten bietet und dass ihr Einsatz durch die Geschäftsprozesse sowie durch die rechtlichen und gesellschaftlichen Regeln bestimmt werden muss, denen diese unterliegen.


2. Messung der Umgebungsbedingungen
Das Ziel dieses zweiten Punktes ist es, ein angenehmes, effizientes und sicheres Umfeld für alle akademischen und administrativen Aktivitäten zu schaffen. Einerseits wollen wir die Wahrnehmung der Nutzer verbessern und deren Gesundheit schützen; andererseits wollen wir zur Energieeffizienz des Campus beitragen.

Der erste Schritt besteht darin, zu verstehen, was gerade geschieht – also die aktuelle Situation zu erfassen. Dazu müssen wir eine Reihe von Sensoren installieren, um diese Daten, wie beispielsweise Luftqualität, Temperatur usw., erfassen zu können.  

Im Zusammenhang mit der Installation der Sensoren auf dem gesamten Campus müssen wir festlegen, welche Vorgehensweise auf der Grundlage der erfassten Daten zu befolgen ist. Konkret geht es darum, welche Bedingungen einen Umgebungsalarm auslösen sollen und welche Maßnahmen zu ergreifen sind, wenn dieser Alarm auftritt.  
 

3. Verstärkung der Hygienemaßnahmen
Ein weiterer wichtiger Aspekt in dieser „neuen Normalität“ wird die Stärkung von Prozessen und Maßnahmen sein, die dazu beitragen, den Campus sauber zu halten. Das Grundprinzip, die Bereiche sauber zu halten, um den Komfort und die Zufriedenheit der Nutzer zu gewährleisten, wurde in diesem Jahr aufgrund der Notwendigkeit, das Risiko einer Virusverbreitung zu begrenzen, deutlich verstärkt. Dazu gehören unter anderem folgende Maßnahmen:

  • Regelmäßige Desinfektion der Gemeinschaftsbereiche. In diesem Zusammenhang ist es sehr wichtig, über verlässliche Daten zur Nutzung der einzelnen Räume zu verfügen. Diese können mit den Buchungsdaten der Gemeinschaftsbereiche, wie beispielsweise Lernräume oder Labore, verknüpft werden, sodass das Reinigungsteam automatisch benachrichtigt wird, sobald die Räume frei sind.
  • Überwachung von Handdesinfektionsmittelspendern sowie Mülleimern und -behältern. Einbau von Abstandssensoren in diese Geräte, damit die Reinigungsteams eine Benachrichtigung erhalten, sobald die Spender fast leer und die Mülleimer fast voll sind.
  • Kontrolle der Nutzung und Belegung von Toiletten. Einerseits geht es darum, jederzeit zu erfassen, wie viele Personen sich gerade im Raum befinden, um bei Überschreitung der maximalen Kapazität einen Alarm (ein Leuchtschild an gut sichtbarer Stelle) auszulösen. Andererseits soll die Reinigung der Toiletten optimiert werden, beispielsweise durch Auslösen eines Alarms, sobald eine bestimmte Anzahl von Personen die Toiletten genutzt hat.


4. Einführung neuer Dienste zur Förderung der Akzeptanz und Einhaltung der Vorschriften
Mithilfe moderner Technologien können wir Studierenden und Lehrenden unsere Dienste anbieten, um den Personenfluss sowie die Nutzung von Räumlichkeiten und Ausrüstung auf dem Campus besser zu organisieren. Ziel ist es, Warteschlangen und Menschenansammlungen zu vermeiden, die auf der Suche nach denselben Dienstleistungen sind.

Mithilfe einer mobilen App (einer „Smart-Campus-App“) können wir sowohl die Buchung von Campus-Diensten (wie Sportplätze, Labore, Arbeitsbereiche, Ausrüstung, Fahrrad- und PKW-Stellplätze usw.) als auch den Zugang zu zuvor reservierten Diensten über dieselbe App auf unserem Smartphone ermöglichen. Zum Beispiel, um die Tür zu einem Sportplatz zu öffnen oder den reservierten Fahrradstellplatz freizuschalten.
 

Vorhersagbarkeit
In allen bisher beschriebenen Fällen haben wir betont, wie wichtig es ist, die Vorgänge auf dem Campus zu erfassen, Warnmeldungen auszulösen und entsprechend darauf zu reagieren. Ein echter Mehrwert für unseren „Smart Campus“ besteht jedoch nicht nur darin, zu berichten, was geschehen ist oder gerade geschieht, sondern auch darin, Vorhersagen darüber zu treffen, was passieren wird, damit wir geeignete Präventivmaßnahmen ergreifen können. Das heißt, diese Daten zu nutzen, um mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens Verhaltensmuster zu erkennen.

Diese Verhaltensmuster beziehen sich sowohl auf die Nutzer als auch auf die Einrichtungen, um vorhersagen zu können, in welchen Bereichen, zu welchen Zeitpunkten oder unter welchen Bedingungen folgende Situationen auftreten werden: ein erhöhtes Risiko einer Kapazitätsüberschreitung, eine höhere Luftverschmutzung, die ungünstigsten Temperaturen, wann die Seife aufgebraucht sein wird oder wann mit einem höheren Besucheraufkommen in den Toiletten oder anderen Bereichen des Campus zu rechnen ist.

Diese Prognosen werden entscheidend dazu beitragen, allen Nutzern des Campus bessere Dienstleistungen und ein besseres Erlebnis zu bieten, die Aktivitäten besser auf alle Bereiche des Campus zu verteilen und die Aufgaben der Reinigungs- und Instandhaltungsteams zu optimieren.

Als Nächstes: Einblicke

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