Monitoring in buitengebieden nu energiezuinig en goedkoop LoRa en The Things Network als infrastructuur voor het Internet der Dingen
Vuilnisbakken die aangeven dat ze vol zijn, plantjes die aan de bel trekken als ze water nodig hebben en stoeptegels die vertellen of het glad is. Het zijn maar een paar toepassingen van sensortechnologie en het Internet der Dingen. Maar het wordt natuurlijk pas écht interessant als het mogelijk is om real-time locatie te monitoren, bijvoorbeeld om een postpakket te volgen of een vermist huisdier terug te vinden. Welke mogelijkheden bieden LoRa en het open source The Things Network voor experimenteren met en bouwen aan het Internet der Dingen? Door Willy Bakker
6 |
Het is al lang niet meer zo dat alleen mensen met elkaar verbonden zijn via het internet. Volgens Gartner waren er eind 2015 bijna vijf miljard apparaten aangesloten op het internet. In 2020 zijn dat er meer dan 20 miljard. Een nieuw tijdperk is aangebroken, dat van het internet der dingen. Het internet der dingen (ook wel Internet of Things of IoT) biedt ongekende mogelijkheden, zeker in combinatie met slimme algoritmen. Met sensoren kun je van alles meten, bijvoorbeeld de temperatuur, snelheid of afstand tot obstakels. Actuatoren maken het mogelijk om invloed uit te oefenen op de omgeving, bijvoorbeeld door een ventilator aan te zetten, de snelheid aan te passen of de richting te veranderen. Apparaten met sensoren en actuatoren zijn verbonden met internet en communiceren met elkaar. Ze zijn ‘semiintelligent’ en nemen zelfstandig beslissingen. Denk aan tuinberegening die automatisch aan gaat wanneer de grond te droog is, maar ook aan zelfsturende auto’s.
voor het open source The Things Network. Je kunt er zelfs voor kiezen om je eigen, private LoRa-netwerk in de lucht te brengen.
LoRa-technologie Een LoRa-netwerk bestaat uit nodes, gateways en de backend (zie figuur 1). Nodes communiceren met gateways via radiosignalen. Ze zijn niet verbonden met het internet. Nodes zijn gekoppeld aan sensoren en actuatoren. Ze geven sensormetingen door aan de gateways en sturen op basis van ontvangen berichten actuatoren aan. Infrastructuur Gateways kunnen via radiosignalen berichten Om de mogelijkheden van het internet der dingen beter te kunnen benutten, is een goede van nodes ontvangen, maar ook berichten naar nodes versturen. Gateways communiceren via infrastructuur nodig voor het verzenden van het internet met de backend servers. Gateways berichten. Omdat het aantal apparaten naar doen dienst als router. Ze sturen berichten van verwachting snel toeneemt, is het belangrijk dat deze infrastructuur schaalbaar is. LoRa is een de nodes door naar de backend, en vice versa. Berichten op de backend servers kunnen via technologie die hier bij uitstek geschikt voor het internet opgevraagd en verwerkt worden is. LoRa-technologie is geënt op de LoRaWAN in je eigen applicatie. Hiervoor zijn koppelvlakopen standaard. LoRaWAN staat voor Long ken beschikbaar. Vanuit je applicatie kun je via Range Wide Area Network. Er zijn verschillende deze koppelvlakken ook berichten versturen partijen die een LoRa-netwerk aanbieden. Afhankelijk van de eisen die je stelt aan de infra- naar je nodes en zo acties in gang zetten. Het versturen van berichten via LoRa is veilig. structuur, kies je voor het LoRa-netwerk van een commerciële partij als KPN of bijvoorbeeld Je kunt de node zo configureren, dat er gebruik wordt gemaakt van een netwerk- en applicatiesleutel. Op de data zit dan 128 bit AES-encryptie en de integriteit van berichten staat vast. Niemand kan onderweg in de data kijken of het bericht aanpassen. Ook in de backend blijft de data versleuteld. De encryptie gaat er pas af, nadat je het bericht ontvangen hebt. Dat moet je zelf doen in de ontvangende applicatie.
Geo-Info | 2016-4