Je wilt aan de slag met een IoT-oplossing, maar hoe ga je om met de data-verwerking? Hoe krijg je data in de cloud en hoe ga je om met het centraal opslaan en ontsluiten van deze data? Dit blog artikel gaat over ervaringen met IoT-data, opgedaan bij een van onze klanten. De bouwblokken van een IoT-oplossing - en dan vooral ook de samenhang van deze bouwblokken, komen aan de orde.
IoT staat voor 'Internet of Things'. Het is een netwerk van fysieke objecten, zoals auto's, apparaten en machines, die met elkaar communiceren via het internet. Het verzamelen van meetgegevens en omzetten naar bruikbare data is de laatste jaren sterk in opkomst. IoT biedt veel voordelen, waaronder voorspellend onderhoud van machines, automatisering van arbeidsprocessen en verbeterde productiviteit. Al deze voordelen samen kunnen bedrijven helpen om tijd en geld te besparen.
Data-uitwisseling is cruciaal in een IoT-omgeving. Het verzamelen van gegevens uit verschillende apparaten en het verwerken ervan tot bruikbare informatie is de sleutel tot het succes van een IoT-project. Er zijn veel verschillende manieren waarop data kan worden uitgewisseld in een IoT-netwerk. In dit artikel bespreken we de meest gebruikte weg die data vanuit een IoT device aflegt.
IoT-applicaties zijn steeds meer afhankelijk van draadloze communicatie. Dit komt door het toenemende gebruik van mobiele apparaten en de vraag naar real-time gegevensoverdracht. Daarnaast maken draadloze sensoren het mogelijk om data te verzamelen in lastige of onveilige omgevingen.
De recente ontwikkelen in draadloos communiceren opende nieuwe mogelijkheden voor IoT. Zo werden de laatste jaren enorm grote verbeteringen gemaakt in energiezuinige draadloze sensoren die krachtige full HD beeld- en geluidsopnames kunnen maken, terwijl ze slechts een microbatterij verbruiken. Grote, dure batterijen zijn hierdoor dan ook overbodig geworden.
Een nieuwe draadloze technologie die het laatste jaar hard aan het groeien is, is LoRa of SIGFOX. Zij kunnen een lange afstand overbruggen met veel minder energie dan GSM-systemen, wat ze bij uitstek geschikt maakt in gebieden met een minder goede GSM-dekking. In gebieden waar de GSM-dekking goed is ziet men over het algemeen communicatie over dit netwerk omdat implementatie ervan gemakkelijker is.
Maar ook recente ontwikkelingen op het gebied van GSM-systemen en de invoering van 5G-netwerken zorgen ervoor dat verzenden van data steeds makkelijker en sneller wordt.
Kortom, draadloos communiceren is een cruciaal onderdeel van het opbouwen van een IoT-omgeving. Om de beste resultaten te krijgen moet daarom gekeken worden naar wat de beste technologie is voor elke specifieke toepassing.
In een IoT-omgeving produceren sensoren en devices 24/7 data. Deze data moet ergens opgeslagen worden voordat het kan worden verwerkt. Dit noemen we data-collectie. Er zijn vele manieren waarop dit kan gebeuren, maar in de basis zijn er twee opties. De eerste is het gebruik van een edge gateway die de data lokaal verzamelt en doorstuurt naar de cloud of on-premises datacenters voor opslag en verwerking. Een andere optie is het gebruik van directe connectiviteit tussen de sensoren en de cloud of on-premises servers. Beide aanpakken hebben verschillende voor- en nadelen die besproken moeten worden voordat een keuze gemaakt kan worden.
Een edge gateway is vooral handig als er veel sensoren in de toepassing worden gebruikt, of als de sensoren niet beveiligd kunnen worden. Een gateway geeft ook een hogere mate van flexibiliteit in het verzamelen, converteren en doorvoeren van de data. Daarnaast kan de informatie die door de gateway loopt eenvoudig gecontroleerd worden op beschadigingen of foutieve pakketjes.
Echter, een gateway is een extra prijsstelling waardoor toepassingen duurder uitvallen en in sommige scenario’s eenvoudiger na te bootsen zijn door kwaadwillenden (Denial Of Service aanval).
Bij eenvoudige toepassingen wordt er daarom meestal gekozen voor IoT-devices met directe connectiviteit naar cloud of on-premises servers.
Het idee achter een cloud based collectie is hetzelfde als on-premises, maar dan online. Het grote voordeel hiervan is dat je het niet zelf hoeft op te zetten en beheren. Verder zijn de hardware kosten voor een cloud-oplossing minimaal in vergelijking met on-premises. Echter kan het een extra security risico zijn, omdat de data buiten je eigen bedrijf ligt, wat weer kan leiden tot hogere totale kosten in sommige scenario’s. De keuze tussen cloud en on-premises hangt af van de architectuur die je hebt uitgestippeld binnen de organisatie.
Wanneer je een data-collector gebruikt om data te verzamelen van verschillende apparaten, is het belangrijk dat deze data op één plek wordt opgeslagen. Dit maakt het makkelijker om de data later te analyseren en te gebruiken voor voorspellingen. Een centrale opslag is ook nuttig als er meerdere gebruikers zijn die toegang tot de data nodig hebben.
Als je nog niet bekend bent met het concept van een centrale opslag, denk dan aan een database. Een database is een plek waar data kan worden opgeslagen, georganiseerd en later opgevraagd. Er zijn veel verschillende soorten databases, maar voor dit doel is het meestal een keuze tussen een relationale database, zoals MySQL of MSSQL, of NoSQL, wat staat voor "Not Only SQL". Dit laatste type database is flexibeler en beter schaalbaar. Cosmos is zo'n database.
Beide types database zijn beschikbaar binnen de Azure cloud en kunnen gemakkelijk opgezet worden. De keuze van database is ook hier afhankelijk van gebruik en architectuur van de gehele oplossing, waarbij vragen als schaalbaarheid en complexiteit meewegen.
Wanneer alle data op een centraal punt beschikbaar is kan deze data ontsloten worden voor verdere verwerking. Deze verwerking is specifiek voor de toepassing van de gehele oplossing en kan uitgevoerd worden middels rapportages, dashboards, portals of een combinatie van deze.
IoT data-verwerking is een hot topic in de techwereld en er zijn veel manieren om dit te realiseren, waardoor er niet echt een standaard oplossing is aan te wijzen. Het is en blijft maatwerk waarbij je keuzes moet maken afhankelijk van de toepassing. Groot voordeel is wel dat IoT steeds meer volwassen wordt en er langzaam best practices en componenten beschikbaar komen waarmee het samenstellen van een oplossing voor de klant makkelijker wordt.
Sta jij ook voor een IoT-uitdaging? Samen met onze IoT-partner KPN Things organiseren we diverse sessies om oplossingen te ontwikkelen binnen het speelveld van IoT. Interesse? Stuur me een bericht of laat het weten in de comments, ik denk graag mee.