IoT Open Source Stack für Kommunen: ThingsBoard CE + IoT Gateway + TTN

Smart City · Open Source

IoT Open Source Stack
für Kommunen:
ThingsBoard CE + IoT Gateway + TTN

Eine praxiserprobte Architektur mit voller Datenhoheit – von der Einführung bis zum Betrieb

ThingsBoard LoRaWAN Smart City Open Source 12. Juli 2025

Sensoren & GatewaysLoRaWAN-Endgeräte

↓

TTN / TTINetzwerkserver

↓ MQTT

IoT GatewayDecoder · Converter

↓

ThingsBoard CEDashboards · Alarme · API

ThingsBoard LoRaWAN Smart City Open Source 12. Juli 2025

IoT Open Source Stack für Kommunen: ThingsBoard CE + IoT Gateway + TTN

Wir verbinden die Open-Source-IoT-Plattform ThingsBoard (CE) über das ThingsBoard IoT Gateway direkt mit The Things Network (TTN) bzw. The Things Stack. Das Ergebnis ist eine durchgängig offene, skalierbare und herstellerunabhängige Lösung für Planung, Betrieb und Auswertung kommunaler LoRaWAN-Infrastrukturen – ohne Lock-in und mit voller Datenhoheit. Elbesoft begleitet Sie von Konzeption & Implementierung bis Hosting & Betrieb in Deutschland.

Was ist ThingsBoard? (kurz erklärt)

ThingsBoard ist eine modulare Open-Source-IoT-Plattform für Gerätemanagement, Datenerfassung/-speicherung, Visualisierung und Automatisierung. Geräte senden ihre Telemetrie z. B. per MQTT/HTTP/CoAP an die Plattform. Die interne Rule Engine prüft, verarbeitet Daten und löst Alarme bzw. Workflows aus. Zudem lassen sich die Daten in Dashboards mit Echtzeit- und Verlaufsdaten übersichtlich darstellen.

Gerätemanagement

Verwaltung von Sensoren, Zählern und Gateways mit Attributen und Telemetrie.

Rule Engine

Datenverarbeitung, Alarme und Workflows grafisch konfiguriert.

Dashboards

Echtzeit- und Verlaufsdaten in interaktiven Widgets ohne Programmierung.

Mandantenfähig

On-premises oder Cloud, Rollen & Rechte, Community Edition (CE) Open Source.

Smart City Bad Belzig

Referenzprojekt: Stadt Bad Belzig

Mit der Stadt Bad Belzig bauen wir das LoRaWAN-Netzwerk auf. Zudem hosten und betreiben wir die Open-Source-Plattform ThingsBoard, um zahlreiche LoRaWAN-Anwendungsfälle umzusetzen.

Warum eine offene Architektur für Städte sinnvoll ist

Kommunale Digitalisierungsprojekte brauchen langfristige Verlässlichkeit – technisch, rechtlich und wirtschaftlich. Eine Open-Source-basierte Architektur erfüllt genau diese Anforderungen:

Datenhoheit & DSGVO

Sensordaten liegen unter Ihrer Kontrolle. Speicherorte, Aufbewahrung, Löschung und Zugriffsrechte sind klar geregelt.

Kostenkontrolle

Keine starren, gerätebasierten Lizenzmodelle. Sie skalieren Infrastruktur und Services bedarfsgerecht vom Piloten bis zum Rollout.

Herstellerunabhängigkeit

Geräte, Gateways und Netzserver lassen sich frei kombinieren. Neue Sensorfamilien oder Anwendungsfälle können schrittweise integriert werden.

Transparenz & Community

Offener Quellcode, nachvollziehbare Roadmaps und eine große Entwicklerbasis sorgen für schnelle Fehlerbehebung und Erweiterbarkeit.

Was Städte konkret damit lösen

Die Kombination aus LoRaWAN, TTN/TTI und ThingsBoard deckt eine breite Spanne kommunaler Use-Cases ab – ohne jeweils ein eigenes Inselsystem einzuführen:

• Energie- & Verbrauchsmonitoring: Strom, Gas, Wasser, Fernwärme – Zählerstände automatisiert erfassen, Spitzlasten erkennen, Berichte generieren.
• Gebäude- & Raumklima: Temperatur, Feuchte, CO₂, Präsenz; Alarmierung bei Grenzwerten, Optimierung von Lüftungs- und Heizstrategien.
• Smart City: Füllstände (Abfall), Parkraummonitoring, Straßenbeleuchtung, Umwelt-/Luftqualitätsdaten.
• Asset- & Anlagenzustand (SCADA-nah): Pumpwerke, Brunnen, Trafostationen – Zustände überwachen, Störungen frühzeitig erkennen, Einsätze steuern.
• Logistik & Tracking: Container, Fahrzeuge, mobile Assets – Standort, Zustand und Auslastung im Blick.

Zielbild: Architektur und Datenfluss (TTN/TTI → IoT Gateway → ThingsBoard)

1

Sensoren & Gateways

Endgeräte senden per LoRaWAN an städtische oder Community‑Gateways.

2

Netzserver (TTN/TTI)

Join‑Prozess, Routing und Entschlüsselung der Payload erfolgen im The Things Network bzw. in The Things Stack.

3

Anbindung via MQTT – ThingsBoard IoT Gateway

Das ThingsBoard IoT Gateway zieht die Nachrichten aus TTN/TTI per MQTT. Decoder/Converter bereiten die Payload in ein sauberes Telemetrie‑Schema auf (z. B. Messwert, Einheit, Qualität).

4

ThingsBoard CE

Die Plattform empfängt Telemetrie, speichert sie, bildet Dashboards, Alarme und Workflows (Rule Engine) ab und stellt Daten für Fachbereiche, Stadtwerke oder Partner bereit – per Web‑Portal und API.

Sauberes Datenmodell – die Basis für Berichte & Rechte

Wir modellieren Devices (Sensoren/Zähler), Assets (Gebäude, Zonen, Anlagen) und Relationen (z. B. „Sensor gehört zu Raum X") mit klaren Namenskonventionen, Einheiten und Messintervallen. Das erleichtert:

• Dashboards (Echtzeit & Historie)
• Rollen & Mandanten (z. B. Fachbereich, Schule, Liegenschaft)
• Exports & Berichte (CSV/PDF, monatlich/vierteljährlich)
• Automatisierung (z. B. Alarm → Ticket → Rückmeldung)

Dashboards, Alarme & Workflows – aus der Praxis

📊 Dashboards

Interaktive Übersichten für Energie, Raumklima, Umwelt; Detailseiten je Liegenschaft; KPI‑Widgets (z. B. kWh/m², CO₂‑Ampel).

🔔 Alarme & Benachrichtigungen

Schwellwertverletzungen, Trend‑/Delta‑Alarmierung, Plausibilitätsprüfungen; Versand per E‑Mail oder Webhook (z. B. an Ticketsysteme).

⚙️ Workflows (Rule Engine)

Validierung, Anreicherung (z. B. Gebäudekategorie), Aggregationen (15‑Min‑, Tages‑, Monatswerte), Weiterleitungen an Drittsysteme.

Projektvorgehen: Von der Idee zum Stadtbetrieb in 4 Phasen

1. Architektur (1–2 Wochen): Use‑Cases, Datenquellen, Lastprofil, Sicherheits‑ und DSGVO‑Rahmen klären.
2. Pilot (2–4 Wochen): TTN/TTI‑Anbindung, Decoder, Datenmodell, Dashboards und Alarme für einen repräsentativen Anwendungsfall.
3. Roll‑out (ab 4+ Wochen): Geräte‑Onboarding in der Breite, Rechte‑/Mandantenstruktur, Exporte/Berichte, Betriebshandbuch.
4. Skalierung & Optimierung: Plattform‑Betrieb, Anbindung weiterer Use‑Cases.

Was Elbesoft konkret liefert

• Konzeption & Inbetriebnahme: Planung und Aufbau von LoRaWAN-Netzwerken. Einrichtung von Netzwerkservern (TTN/TTI) in Verbindung mit dem IoT Gateway und ThingsBoard.
• Geräte‑Onboarding & Decoder inkl. Tests, Qualitätssicherung und Dokumentation.
• ThingsBoard Hosting & Betrieb: Wir bieten das Hosting und den Betrieb Ihrer eigenen ThingsBoard-Instanz an.
• Dashboards, Alarme & Prozesse: Erstellung von Dashboards, Data Convertern, Rulechains und sonstigen Programmierleistungen.
• Schulung & Support für Betrieb, Admins und Anwender.

Nächster Schritt: Kostenlose Erstberatung vereinbaren

Vom ersten Piloten bis zum skalierenden Stadtbetrieb – Elbesoft begleitet Ihre kommunale IoT-Infrastruktur von Konzeption & Implementierung bis Hosting & Betrieb in Deutschland.

Kostenlose Erstberatung anfragen → Unsere IoT-Leistungen

Kostenlos & unverbindlich · Antwort innerhalb von 24 h