IoTnet Pilot

Waarom een IoTnet pilot?

Internet of Things (IoT) geeft onderzoekers en studenten de mogelijkheid om eenvoudig data te verzamelen voor een onderzoek of project. Ook worden IoT-sensoren ingezet om gebouwen efficiënter, duurzamer en comfortabeler te maken.

Al deze IoT-devices hebben een connectie nodig met een netwerk, maar het wifinetwerk is daarvoor niet geschikt. Waar een wifinetwerk gebruikt wordt voor toegang tot snel en draadloos internet voor apparaten met hoog energieverbruik, zijn IoT-netwerken bedoeld voor slimme apparaten die data versturen met een laag energieverbruik. Veel sensoren gebruiken een apart netwerk met laag stroomverbruik (low-power), wat geschikt is voor batterij gevoede sensoren. Om de groeiende vraag naar een toegespitste aansluiting voor IoT-devices te ondersteunen, zijn we deze IoTnet-pilot gestart.

Wat is IoTnet?

Steeds meer slimme apparaten en sensoren gebruiken andere netwerken dan de traditionele netwerken zoals WiFi en 4G/5G. Een IoT-netwerk is hier wel geschikt voor. De kenmerken voor zo’n netwerk zijn:

• Grote schaal: Kan miljarden apparaten verbinden, van slimme thermostaten tot industriële sensoren en zelfrijdende voertuigen.
   
• Lage snelheden: Omdat veel IoT-apparaten vooral eenvoudige data verstuurd, zoals meetdata, hebben zij geen hoge snelheden nodig. 
   
• Energiezuinigheid: Geoptimaliseerd voor apparaten met beperkte stroomvoorziening, zoals batterijgevoede sensoren. 
   
• Beveiliging: Vereist robuuste bescherming voor de vele aangesloten apparaten en datastromen, om privacy en veiligheid te waarborgen. 

Met IoTnet realiseert SURF een dergelijk IoT-netwerk, in eerste instantie gericht op LoRaWAN. Mogelijk dat op termijn ook andere protocollen ondersteund worden. 

Alle devices hun specifieke aansluiting

IoTnet werkt met een lage bandbreedte en laag energieverbruik. Het is specifiek voor het aansluiten van draadloze low-power devices. Wifi-devices hebben voor hun aansluiting op het netwerk andere technische behoeften die worden aangeboden in SURFwireless. Deze dienst sluit helemaal aan bij de behoeften van bedrade devices. De juiste mix van deze technieken samen, zorgt ervoor dat alle devices op de meest efficiënte manier worden aangesloten.

Hoe werkt IoTnet?

IoTnet bestaat uit de volgende componenten: 

1. IoT-gateways op locatie bij instellingen. Deze vangen de sensordata op en sturen die door naar de centrale omgeving, op basis van open-sourcesoftware.
2. De centrale omgeving, de zogenaamde IoT-netwerk server bij SURF. Daar worden in een webinterface de IoT-devices geregistreerd en wordt bepaald waar de gegenereerde data naartoe wordt gestuurd voor verwerking.

LoRaWAN-technologie 

We werken met IoT-gateways op basis van LoRaWAN-technologie. Om goede LoRaWAN-dekking te realiseren, worden zogenaamde LoRaWAN-gateways geïnstalleerd. Voor grotere gebouwen, clusters van gebouwen of campussen worden ook outdoor gateways geplaatst op het dak. Hiermee kan ook een groot deel van de dekking binnen de gebouwen worden gerealiseerd. We volgen de technische ontwikkelingen op de voet. Als andere technieken naast LoRaWAN relevant worden, dan kunnen we deze aan IoTnet toevoegen.

Wat testen we in de pilotfase? 

In de pilotfase testen we bij instellingen uit verschillende sectoren hun ervaringen met IoTnet. We zijn benieuwd naar hoe het nut van de dienst wordt ervaren en hoe de dienst schaalt als het breed wordt toegepast. Voor de toekomstige uitrol van IoTnet willen we onderzoeken hoe dit het beste kan worden aangepakt en hoe we monitoring en beheer goed kunnen inrichten.

IoTnet is een oplossing voor 3 uitdagingen:

1. Leveranciers, onderzoekers en docenten ontwikkelen nu zelf oplossingen om devices te koppelen aan een netwerk. Zo ontstaan teveel verschillende IoT-infrastructuren. IoTnet zorgt ervoor dat de IoT-connectiviteit centraal beschikbaar is, een open infrastructuur speciaal voor draadloze low-power devices. Gebruikers kunnen altijd snel en eenvoudig aan de slag.
    
2. Het ontbreken van specialistische kennis bij IT-afdelingen over IoT-netwerken. Door IoTnet aan te bieden wordt IoT-kennis samengebracht bij SURF en kunnen alle instellingen hier gebruik van maken. 
    
3. Geen zicht op datastromen bij externe leveranciers. Met IoTnet kunnen we data van IoT-devices binnen ons eigen gecontroleerde SURF-netwerk houden, zelf controleren en zelf bepalen waar het naartoe gaat. 

Dit kan IoTnet op en om de campus doen

IoTnet maakt de creatie van smart buildings op de campus mogelijk door middel van:

• Monitoren van bezetting van ruimtes.
• Monitoren van benutting van ruimtes en gebouwen.
• Monitoren van noodstroomverlichting.
• Meten en op basis daarvan aansturen van binnenklimaat.
• Inzicht geven in energieverbruik en mogelijke bespaaropties.
• Predictive maintenance (PdM) door de inzet van IoT-sensoren, AI en machine learning om realtime apparatuurgegevens zoals trillingen, temperatuur en akoestiek te analyseren om zo storingen te voorspellen voordat ze zich voordoen.
• Monitoren en delen van vrije parkeerplekken. 

Bekijk hier concrete toepassingen en inspirende voorbeelden
 

Toekomstscenario

Het streven is IoTnet op te nemen in de basisvergoeding en collectief uit te rollen bij alle instellingen die bij SURF aangesloten zijn. Zo bieden we een kostenefficient IoT-netwerk voor onderwijs en onderzoek in Nederland.