Pagina 10 van: Aandrijftechniek – nummer 2 – 2018

www.AT-aandrijftechniek.nl MAART 2018 AT AANDRIJFTECHNIEK10
waardoor de data vanaf de zender tot de
ontvanger tot de applicatie geheel is en-
crypted (afb. 1).
Protocols
Met alleen een draadloze (of bedrade)
verbinding is nog geen communicatie
mogelijk. Er moeten afspraken worden
gemaakt over data-overdracht, afzender,
ontvanger, controle-bits, et cetera: de pro-
tocols. De meeste communicatietechnolo-
gieën maken gebruik van ethernet indien
bekabeld, WiFi indien draadloos. Voor de
communicatielaag zijn verschillende pro-
tocols beschikbaar, waarvan TCP en UDP
de belangrijkste zijn. Het internet maakt
het meeste gebruik van TCP, dat betrouw-
baar is en een ingebouwde controle heeft
of een bericht wel is aangekomen. UDP
heeft dat niet maar is veel sneller en
wordt daarom vooral gebruikt voor telefo-
nie en video.
Bovenop de communicatielaag draait dan
nog een messaging-laag. Dat kan HTTP,
HTTPS, REST of MQTT zijn (boven TCP) of
COaP (dat boven op UDP draait). Boven
HTTP en HTTPS draait dan nog REST voor
netwerkdevices, terwijl IoTivity een proco-
tol boven UDP is dat aangesloten appara-
ten herkent. De meeste protocols regelen
ook de end-to-end encryptie van berich-
ten; encryptie is bij REST alleen gegaran-
deerd als deze op HTTPS draait.
Het Industrial Internet of Things maakt
het mogelijk dat apparaten met (embed-
ded) besturingen met elkaar kunnen wor-
den verbonden, waardoor de apparaten
gebruik kunnen maken van bepaalde ser-
vices op internet (bijvoorbeeld uitlezen,
diagnose en configuratie op afstand). Er
zijn verschillende topologieën mogelijk,
die ook te combineren zijn. Meestal wordt
gebruik gemaakt van client-server techno-
logieën, met gebruikmaking van bijvoor-
beeld HTTP, HTTPS of REST (zie afb. 2).
Een nadeel van deze protocols is dat de
server hierbij geen connectie kan maken,
maar alleen communiceert met een client
als deze het initiatief neemt. De oplos-
sing, die vooral voor M2M-communicatie
interessant is, is MQTT dat gebruik maakt
van een broker (zie afb. 3). Hier is geen
sprake van een client-server model, maar
van een model met publishers (uitgevers)
en subscribers (abonnees), waarbij appa-
raten beide kunnen zijn. De communica-
tie tussen de diverse apparaten gebeurt
via de cloud. Binnen het IIoT kan ook
sprake zijn van directe communicatie tus-
sen apparaten (peer-to-peer). Hier ge-
beurt de communicatie zonder tussen-
komst van de cloud of een server, maar
moet elk apparaat zelf de communicatie
regelen. Bij deze configuratie wordt ge-
bruik gemaakt van IoTivity of COAP.
Trends in de besturingsmarkt
Luyckx besprak kort ook de huidige trends
in de besturingsmarkt. Huishoudelijke ap-
paraten krijgen in toenemende mate geen
eigen display meer, maar gebruiken de
smartphone als user interface. Voor bedie-
ning en configuratie zullen Bluetooth en
NFC het meest worden gebruikt. Of er ooit
één app komt waarmee alle huishoudelijke
functies zullen worden bediend, is de
vraag. Een televisie, magnetron en koelkast
hebben verschillende functies, bovendien
zijn de commerciële belangen van diverse
partijen groot.
Een andere trend, die we vooral in de
indus trie tegenkomen, is het toepassen
van tablets en smartphones voor conditie-
bewaking en predictief onderhoud. Voorts
zullen de mogelijkheden voor advertising
(met name op verkoopautomaten) toene-
men. Behalve de standaard boodschappen
die we nu al op dergelijke machines tegen-
komen, zullen we in de toekomst ook
boodschappen via de cloud kunnen weer-
geven op de machines en via technieken
als Bluetooth zelfs op smartphones.
In de toekomst zal de bediening van ap-
paraten voor de consumentenmarkt een-
voudiger worden, maar zullen complexere
functies en instellingen via de smart-
phone worden uitgevoerd. In de industrie
zullen lokaal interfaces op de machines
blijven zitten, aangezien de smartphone
als bedieningsapparaat in dergelijke om-
gevingen vaak onhandig is. Allerlei servi-
ces daar omheen (bijvoorbeeld storings-
analyse, diagnose en predictief onder-
houd) kunnen wél op de smartphone of
industrieel tablet worden uitgevoerd.
Bij de mobiele netwerken zullen nieuwe
standaarden het licht zien, zoals LTE
Cat NB1, M1 en EC-GSM-IoT. Oudere tech-
nologieën zoals G2 en G3 worden uitgefa-
seerd; fabrikanten moeten daar rekening
mee houden als ze nieuwe machines en
installaties gaan ontwikkelen. Andere
draadloze nieuwe technologieën zijn
Bluetooth 5 en 802.11 ah (voor WiFi).
Een andere ontwikkeling is de invoering
Verbinding van apparaat naar
apparaat
LoRa/Sigfox
Apparaat
Apparaten
AppGateway
RF
Is veilig
Apparaat Netwerk
service
HTTP
HTTPS
REST
Gateway
Server
Apparaat
Apparaat
Apparaat
Afb. 2. Het Industrial Internet of Things maakt meestal gebruik van
client-server technologieën, met gebruikmaking van bijvoorbeeld
HTTP, HTTPS of REST.
Afb. 1. LoRa en Sigfox werken via gateways en een netwerkservice, waardoor de data vanaf
de zender tot de ontvanger tot de applicatie geheel is encrypted.
Apparaat
[Publisher]
Gateway
Apparaat
[Publisher]
[Publisher]
Broker
Apparaat
[Publisher]
Apparaat
[Publisher]Apparaat
[Publisher]
[Subscriber]
[Subscriber] [Subscriber]
Apparaat
[Subscriber]
MQTT
Afb. 3. Interessant voor M2M-communicatie is MQTT dat gebruik
maakt van een broker. In plaats van een client-server model is hier
sprake van een model met publishers (uitgevers) en subscribers
(abonnees), waarbij apparaten beide kunnen zijn.
08-09-10-11-12_edena.indd 10 08-03-18 15:52