0
Mobiel

Het netwerk als basis van het IoT-ecosysteem

dinsdag 19 april 2016 | 11:33 CET | Achtergronden

IoT is meer dan alleen een ecosysteem van netwerken, devices en sensors, meer dan een smart home, smart office of smart city. Meer nog dan om netwerken en devices, gaat het om de toepassingen waarmee ruwe data omgezet wordt in informatie. Hiermee kunnen bedrijven meer omzet genereren, overheden betere diensten verlenen en consumenten hun leven kunnen veraangenamen of vereenvoudigen. Toch zijn – dedicated – IoT-netwerken een onontbeerlijke basis voor de te verwachten explosieve groei van het IoT-ecosysteem.

Is IoT nu al mainstream aan het worden of bevindt het fenomeen zich nog in de beginfase? Operator Verizon gelooft het eerste, zo blijkt uit zijn recent gepubliceerde rapport ‘State of the Market: Internet of Things 2016’. Het is echter niet zozeer het IoT-ecosysteem zelf, als wel de wijze waarop via IoT-toepassingen verkregen data toegepast wordt, die zorgt voor omzetgroei bij organisaties, zo meent Verizon.

Datzelfde stelt het World Economic Forum in zijn publicatie 'Industrial Internet of Things: Unleashing the Potential of Connected Products and Services'. Op de vraag waarom organisaties IoT-toepassingen gebruiken, worden als (zeer) belangrijke redenen onder meer opgegeven: optimalisatie van assets, kostenreductie en het verbeteren van de productiviteit en veiligheid van werknemers. Ook hier geldt dat IoT-netwerken en -devices zelf slechts faciliteren, de toegevoegde waarde zit vaak in de diensten en toepassingen er om heen.

In tegenstelling tot Verizon meent het WEF overigens dat IoT nog in de beginfase staat. Weliswaar zijn er signalen dat het gebruik van IoT-toepassingen sterk toeneemt - zoals een vervijfvoudiging van het aantal voor IoT-toepassingen verscheepte sensors tussen 2012 en 2014 - maar dit is nog slechts het begin. Volgens het WEF is de IoT-sector nog zeer jong, te vergelijken met het internet in de jaren negentig van de vorige eeuw. 88 procent van de respondenten die aan de studie van het WEF meewerkte, gaf aan nog niet volledig te begrijpen wat IoT, of de impact ervan, inhoudt.

Netwerken noodzakelijke basis voor IoT

IoT is meer dan alleen een slimme thermostaat, een lantaarnpaal waarvan de verlichting op afstand geregeld wordt of een fabrieksrobot die realtime-informatie verstuurd over de noodzaak van onderhoud. Het is een containerbegrip dat een steeds complexer ecosysteem omvat, van smart home en office tot smart en safe cities.

Hoewel netwerken en devices/sensors dus vooral faciliterend zijn, vormen ze tegelijkertijd een noodzakelijke basis voor het IoT-ecosysteem. Voordat IoT ingeburgerd raakte als begrip, was er M2M (machine-to-machine), vooral bedoeld voor B2B en B2C-doeleinden (overigens is M2M-verkeer niet alleen mobiel netwerkverkeer, veel M2M-data loopt gewoon over vaste netwerken). Bekende voorbeelden zijn de slimme energiemeters die energiebedrijven realtime kunnen voorzien van informatie over energieverbruik door huishoudens.

De volgende stap in de ontwikkeling van een IoT-ecosysteem vormt de komst van specifiek voor IoT-toepassingen bedoelde netwerken. Deze netwerken zijn specifiek bedoeld voor devices en sensors die af en toe of regelmatig contact maken met bijvoorbeeld een centrale server van eerdergenoemde energieleverancier en een geringe hoeveelheid data verzenden. Per aangesloten sensor of device is een geringe capaciteit nodig, terwijl de devices zelf weinig energie verbruiken.

Binnenshuis ligt voor IoT-communicatie de nadruk op radiostandaarden met een gering bereik, zoals WiFi, Bluetooth Low Energy en ZigBee. Buitenshuis is er ook een rol voor mobiele netwerken met een veel groter bereik, tot wel 15 km in LPWA, Low Power Wide Area-netwerken. Netwerken kunnen gebruik maken van diverse standaarden, zoals van de standaardenorganisatie 3GPP. Naast deze 3GPP-standaarden zijn er enkele bedrijven met LPWA-netwerken, op licentievrij (open) spectrum, maar met een gesloten standaard. Voorbeelden zijn Ingenu, Sigfox en de LoRa Alliance (waar KPN, Proximus en Bouygues lid van zijn).

Volgens schattingen van Machina Research zijn er over 10 jaar 30 miljard apparaten opgenomen in het IoT-ecosysteem. Ongeveer 7 miljard daarvan zijn onderdeel van een outdoor netwerk, een groei van 35 procent per jaar voor dit segment, stelt Nokia in een recent white paper over LTE-M. 4G-netwerken kunnen ook deels toegepast worden voor M2M/IoT-communicatie. Er hoeft niet een volledig apart fysiek netwerk opgezet te worden, of bestaande zendmasten.

Voordelen van dedicated netwerken

De grote voordelen van aparte netwerken, fysiek of virtueel, specifiek voor IoT-doeleinden zijn onder meer:

  • Dat de voor menselijke activiteiten bedoelde mobiele netwerken niet te maken krijgen met een te verwachte explosieve toestroom van miljarden devices die elk weliswaar weinig capaciteit verbruiken maar gecombineerd toch een groot beslag leggen op deze capaciteit.
  • Er dedicated netwerken zijn voor IoT-ecosystemen met hun eigen dedicated inrichting en intelligentie voor maximale efficiency.

IoT-netwerken in Nederland

Wat is er in Nederland al te vinden aan IoT-netwerken? Een ouder initiatief is dat van Sigfox, een Franse onderneming die in een groeiend aantal landen zelf of via partners netwerken aanbiedt die specifiek bedoeld zijn voor M2M/IoT-communicatie. De onderneming wil met zijn mobiele netwerken voor M2M-communicatie mondiaal marktleider worden. Het netwerk van Sigfox is al dekkend in onder meer Frankrijk, Spanje en Nederland.

In Nederland is Aerea de exclusieve aanbieder van Sigfox-netwerkdiensten en is Sigfox eerder een samenwerking met Tele2 aangegaan. SigFox ontwikkelt LPWA-netwerken via het licentievrije 868 MHz spectrum. Het bedrijf Aerea (voorheen WiMAX) heeft Amsterdam voorzien van meerdere cell sites, waarmee de binnenstad van dekking wordt voorzien voor M2M communicatie. Aerea werkt samen met Tele2.

Verder is Sigfox in België actief en heeft het een overeenkomst gesloten met Altice om diens IoT-netwerk te integreren in de netwerken die Altice in verschillende markten wereldwijd beheert. Daaronder valt onder meer het tweede mobiele netwerk van Frankrijk (SFR). Dit maakt het mogelijk voor klanten van Altice om het energie efficiënte IoT-netwerk van Sigfox te gebruiken voor de interactie met aangesloten toestellen, in plaats van 4G of WiFi.

KPN: veel ambities met LoRa-netwerk

Waar Sigfox gezien kan worden als één van de oudste exclusieve M2M/IoT-netwerken (het bedrijf is actief sinds 2009) – ook in Nederland – heeft KPN de meeste media-aandacht gekregen met zijn vorig jaar gelanceerde IoT-netwerk, sinds kort met dekking in de hele Randstad. De operator stelde onlangs een leidende rol te willen claimen op het gebied van IoT in Nederland.

KPN, lid van de standaardenorganisatie LoRa Alliance, begon in november 2015 in Rotterdam en Den Haag met de uitrol van zijn LoRa-netwerk, complementair aan KPN’s bestaande mobiele netwerken voor 2G-, 3G- en 4G-communicatie. Het LoRa-netwerk van KPN is gebaseerd op de open standaard LoraWAN, waar ook de Nederlandse IoT-startup The Things Network (TTN) gebruik van maakt.

KPN zal de komende tijd ruim 1.000 bestaande mobiele opstelpunten voorzien van LoRa-technologie om in de loop van het tweede kwartaal van 2016 tot een landelijk dekkend netwerk te komen. LoRa-gateways hebben een bereik van 2 tot 2,5 kilometer.

Verder wil KPN tot een LoRa-ecosysteem komen door samen te werken met partners zoals Actility en eindgebruikers. In het partner-ecosysteem zijn volgens KPN inmiddels ruim 100 partijen LoRa aan het testen. Bij een aantal grote corporates werkt KPN samen met partners aan proof-of-concepts. Toepassingen zijn volgens KPN zeer breed en divers, zoals meldingen van met internet verbonden sensoren en devices over het verzadigingsniveau van dijken, de noodzaak tot het legen van een vuilniscontainer of het welzijn van melkkoeien.

Overigens werkt ook Vodafone in Nederland aan een eigen IoT-netwerk. De operator wil daarvoor gelicenseerd spectrum gebruiken, in tegenstelling tot KPN dat ongelicenseerd spectrum gebruikt. In de volgende IoT-update gaan we hier dieper op in.

TTN: IoT van onderaf

Op een hele andere manier dan KPN – van onderaf en via crowd funding - werkt sinds 2015 de Nederlandse startup The Things Network. Via een reeks lokale en regionale initiatieven wil TTN het komende jaar ook een landelijke dekking bereiken, zij het vooral in stedelijke omgevingen. De ambities van TTN liegen er ook niet om, het liefst wil de organisatie mondiaal actief worden.

TTN lanceerde in augustus 2015 in Amsterdam zijn eerste LoraWAN-netwerk. De LoRa-zendmasten of gateways hebben een bereik van 2,5 tot 15 kilometer en bieden een capaciteit van 0,3 tot 50kbps. Enkele gebruikers waren er al: Het bedrijf Trakkies ging de GPS-mogelijkheden van het netwerk gebruiken voor zijn spullenvinder. Verder werd er een water-detector gelanceerd die booteigenaren waarschuwt wanneer hun boot onder water loopt in samenwerking met HoosjeBootje.nl.

In oktober maakte TTN bekend dat het crowd funding campagnes begon in nog eens tien steden in Nederland om lokale LoRaWAN-netwerken aan te leggen voor M2M/IoT-toepassingen. Groningen zou in oktober ook van een dekkend netwerk voorzien zijn.

In november 2015 stelde TTN dat het verwacht in de zomer van 2016 landelijke dekking te realiseren. Onder meer in Eindhoven, Rotterdam en Den Haag werden hiertoe initiatieven begonnen. Afgelopen maart was Utrecht aan de beurt. Zakelijke glasvezelaanbieder Eurofiber bouwt hier samen met The Things Network (TTN) een Internet of Things (IoT) netwerk. Eurofiber zal een aantal gateways in Utrecht plaatsen om zo het ontwikkelen van nieuwe smart city toepassingen te stimuleren.

Regionale en andere initiatieven

Behalve landelijk dekkende netwerken – of in ieder geval met een landelijke ambitie – zijn er ook lokale initiatieven. Een recent voorbeeld is te vinden in de Gelderse Achterhoek. 'Het Internet Huis' uit Doetinchem en 'LNAGRO de Ondernemerij' uit Ulft hebben op 23 maart een IoT-testnetwerk in deze regio geactiveerd - gebaseerd op de LoRaWAN-standaard en via frequenties in het 850 MHz-spectrum.

Het IoT-netwerk moet landbouwers de mogelijkheid bieden om goedkoop, gemakkelijk en snel digitale innovaties toe te passen. Als voorbeelden worden sensors genoemd die brand of diefstal kunnen voorkomen, de vochtigheidsgraad in de grond kunnen meten en doorgeven of gekoppeld aan vee inzicht kunnen geven in de gezondheid en productiviteit van de veestapel.

Hostingbedrijf Intermax dan, dat maakte in november 2015 bekend dat het in de regio Rotterdam een Internet-of-Things netwerk bouwt op basis van Low Power Wide Area Networking-technologie. De volledige naam is R.I.O.T.: The Things Network 010. In samenwerking met Rotterdam internet eXchange (R-iX) en Teqplay worden minimaal twintig antennesites ontwikkeld.

Surfnet, dat IT-diensten aan onderwijsinstellingen levert, experimenteert in diverse steden met LoRaWAN en nodigt universiteiten en instituten om mee te doen. SURF heeft al gateways neergezet bij de Universiteit Leiden, Naturalis en de TU Delft en eentje bij de Hogeschool Utrecht, die de hele Uithof bereikt. Surf werkt overigens samen met The Things Network en ontwikkelt eigen toepassingen, zoals sensoren om het wifi-netwerk Eduroam te monitoren en een toepassing voor sterke authenticatie.

IoT-netwerken nog in beginfase

Duidelijk mag uit dit zeker niet complete overzicht dat IoT ook op het gebied van ondersteunende netwerken nog aan het begin staat van zijn ontwikkeling en zeker niet al mainstream aan het worden is. Het zal nog zeker enkele jaren duren voordat er een meer coherent aanbod van IoT-netwerken komt, zoals dat er nu bijvoorbeeld is op het gebied van mobiel internet. Wel maken de meeste netwerken ruwweg gebruik van dezelfde soort standaard, wat het eenvoudiger zal maken om er gebruik van te maken – door aanbieders van IoT-devices en sensors, IoT-diensten en zakelijke of particuliere eindgebruikers.

Telecompaper brengt regelmatig nieuws- en achtergrondartikelen uit over het zeer diverse en brede IoT-ecosysteem. Wilt u meer weten over wat wij te bieden hebben aan onderzoeksmogelijkheden en inzichten op het gebied van IoT, mail ons dan gerust.



tp:vandaag

Elke werkdag rond 10.00 uur verstuurt Telecompaper de gratis "tp:vandaag".

Meld u nu aan

Categorieën:
Landen:
::: voeg een reactie toe