Terwijl we de voortdurende golf van nieuwe en geavanceerde technologie in ons leven ervaren, valt de term “Internet der Dingen” vaak in het gesprek. En hoewel u er in uw eigen werk misschien al vaak naar hebt verwezen, hebben veel mensen geen idee wat het is. Laten we het dus uitleggen.  

Als onderdeel van de wereld van elektrotechniek, die de hardwarekant van moderne computertechniek mogelijk maakte, begrijpen we het internet als het wereldwijde netwerk van verbonden computermiddelen dat realtime delen van digitale informatie en bronnen mogelijk maakt. 

Het Internet der Dingen is daarentegen een uitgebreid en groeiend netwerk van fysieke objecten die zijn uitgerust met verwerkingskracht, sensoren, software en internetconnectiviteit, waardoor ze gegevens kunnen verzamelen en uitwisselen met andere, even goed uitgeruste apparaten en systemen. Deze apparaten, ook wel “slimme objecten” genoemd, kunnen variëren van thermostaten en koelkasten tot auto's en industriële machines. In theorie kan elk apparaat worden uitgerust met de snel evoluerende en fysiek steeds kleiner wordende technologie die nodig is om deel te nemen aan dit netwerk. 

Een andere manier om het Internet der Dingen te bekijken, is dat het een netwerk van apparaten is die gegevens aan elkaar kunnen doorgeven zonder menselijke tussenkomst.

Hoe het Internet der Dingen werkt

Het begint allemaal met sensoren, of laten we zeggen apparaten met de mogelijkheid om een fysieke parameter te detecteren. Individuele moderne sensoren kunnen worden gebruikt om een zeer groot aantal fysieke omstandigheden te detecteren, waaronder: temperatuur, vochtigheid, druk, beweging, geluid, licht, vloeistofniveau, rek, massa, wind, rook, aanwezigheid, straling, chemicaliën, gassen, magnetisme en meer.  Slimme sensoren combineren de mogelijkheid om te detecteren met de capaciteit voor verwerking en communicatie. (Zie de blog van Onlinecomponents.com, “De Opmars van de Slimme Sensor?” op deze website).

Zoals we al hebben gezegd, combineren apparaten met Internet der Dingen-functionaliteit slimme sensoren met software en communicatietechnologie, waardoor ze gegevens kunnen verzamelen, verwerken en delen met andere apparaten. Ze kunnen ook opdrachten geven aan andere apparaten om actie te ondernemen op basis van de gegevensanalyse. Deze acties kunnen bijvoorbeeld het uitschakelen van de verlichting in een kamer, het vergrendelen van een deur op een kantoor, of het vertragen van een transportband in een bakkerij omvatten. Internet der Dingen-apparaten zijn doorgaans verbonden met het internet via WiFi, Bluetooth, mobiele netwerken of privénetwerken. 

Deze detectie- en verbindingsmogelijkheid kan uitgebreide netwerken van onderling verbonden “slimme” apparaten mogelijk maken die niet alleen gegevens uitwisselen, maar ook autonoom kunnen handelen en op afstand kunnen worden bestuurd. Dit maakt het mogelijk voor Internet der Dingen-netwerken om taken uit te voeren zoals: centrale bewaking en besturing van processen in fabrieken, het volgen van voorraad of zendingen in magazijnen, het beheren van de regionale verkeersstroom met slimme auto's, of het bewaken en besturen van een campusbeveiligingssysteem.

Internet der Dingen-technologie heeft, en zal blijven hebben, een grote impact op gebieden zoals thuis, handel, productie, gezondheidszorg, transport, landbouw en andere sectoren. De transportsector ondervindt de invloed hiervan al in auto's, met meer innovatie op komst. Vehicle to Everything (V2X)-communicatie is de overkoepelende term voor de verschillende autocommunicatieprotocollen, waaronder:

• • • • • • • V2N – Voertuig naar netwerk
            • V2I – Voertuig naar infrastructuur
            • V2V – Voertuig naar voertuig
            • V2C – Voertuig naar cloud
            • V2P – Voertuig naar voetganger
            • V2D – Voertuig naar apparaat
            • V2G – Voertuig naar elektriciteitsnet

Deze niveaus van geavanceerde apparaatcommunicatie zijn erop gericht de veiligheid te verbeteren, de effecten van verkeersvolume te beperken, tijd en geld te besparen en de klantervaring te verbeteren. Op een bepaald moment binnenkort zal uw auto heen en weer communiceren met een naderend verkeersknooppunt om te leren over realtime verkeersopstoppingen, ongevallen, wegwerkzaamheden of afsluitingen, en deze informatie gebruiken om u betere routekeuzes te bieden. 

Overige toepassingen en voordelen 

Als u een ingenieur bent, vooral een met een goede verbeelding, kunt u waarschijnlijk verschillende toepassingen zien voor Internet der Dingen-technologie, waarvan er al veel worden toegepast. Enkele voorbeelden zijn:

• • • • • • • Boeren gebruiken het om gewassen en vee te bewaken
            • Ziekenhuizen gebruiken het om patiënten te bewaken of gezondheidsgegevens in real time te volgen
            • Retailers gebruiken het om winkellay-outs te optimaliseren of overvoorraad te voorkomen
            • Verzendbedrijven gebruiken het om hun vloten en capaciteit te volgen
            • Nutsbedrijven gebruiken het om energieverbruik te bewaken en storingen te verminderen
            • Communicatiebedrijven gebruiken het om apparatuur op afstand te bewaken en onderhoud te voorspellen

De lijst gaat maar door, en het is aan u en anderen in de elektronica om de toekomst uit te vinden met gerichte toepassingen van uzelf. U kunt uw kennis van de basisprincipes van elektronica opfrissen, en misschien enkele van uw eigen Internet der Dingen-ideeën ontwikkelen, door de content te bekijken die onze vrienden bij CircuitBread op hun website hebben. Bekijk het op: www.circuitbread.com.

De uitdagingen van het Internet der Dingen

Hoewel dit allemaal veelbelovend klinkt, zijn er nog veel kwesties op te lossen voordat deze technologie de grootste voordelen aan zijn gebruikers kan bieden. Er zijn beveiligings- en privacyproblemen die inherent zijn aan grote netwerken van apparaten die het internet gebruiken om zaken en mensen te bewaken, waarvan velen zullen moeten worden aangepakt door overheidsregelgevende instanties.

Er zijn ook interoperabiliteitsproblemen, waarbij netwerken vloeiend met elkaar moeten kunnen communiceren en apparaten van verschillende fabrikanten moeten samenwerken. Voortdurende ontwikkeling van standaardisatie op het gebied van de betrokken hardware- en softwaresystemen zal waarschijnlijk inspanningen van de industrie, de overheid en standaardisatieorganisaties vereisen.

 En ten slotte zijn er kosten- en complexiteitsproblemen die inherent zijn aan geavanceerde technologieën en het opschalen van systemen om aan toepassingen te voldoen. Geschat wordt dat de markt voor het Internet der Dingen in 2023 bijna 600 miljard dollar waard was, met een verwachte groei richting biljoenen tegen 2032. Dat zijn geen onbeduidende cijfers.

Samenvatting

Het Internet der Dingen is here to stay en groeit snel. Ondanks de naam is het geen homogeen netwerk, maar eerder vele afzonderlijke netwerken, opgebouwd uit apparaatknooppunten die zijn gewijd aan hun eigen specifieke toepassingen. De gemeenschappelijke factor is dat ze allemaal het internet gebruiken om te communiceren.

Volgens IOT Analytics zijn er wereldwijd momenteel ongeveer 17 miljard apparaten verbonden (2024) via het internet. Dit aantal zal naar verwachting verdubbelen tegen 2030. De huidige toonaangevende toepassing is volgens IOT procesautomatisering, met kwaliteitscontrole op de tweede plaats.