Het Europese Inter-iot-project heeft een open oplossing ontwikkeld om heterogene iot-platforms soepel samen te laten werken. Deelnemer Neways laat zien hoe de partners hiermee een overkoepelend verlichtingssysteem hebben gebouwd in de haven van Valencia.
Het idee van het internet of things is dat zo’n beetje alles met elkaar verbonden is en gegevens uitwisselt, maar dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan: vandaag de dag zijn er al meer dan tien verschillende iot-platforms in gebruik die niet met elkaar kunnen communiceren. De afgelopen jaren heeft een Europees consortium daarom hard gewerkt aan een open standaard voor iot-interoperabiliteit. Deze Inter-iot-oplossing zorgt voor een volledige koppeling op architectuur- en platformniveau, zodat verbonden systemen autonoom met elkaar kunnen communiceren, nu en in de toekomst.
Binnen het Inter-iot-project hebben we in het bijzonder gekeken naar de transportlogistiek in de haven van Valencia. Deze middelgrote haven heeft een zeer complex ecosysteem met een groot aantal stakeholders: de havenorganisatie die het complete gebied beheert, de containerterminal, de transporteurs en de gemeente, die over de toegangswegen gaat. Deze partijen hebben niet alleen allemaal hun eigen belangen, maar ook allemaal hun eigen ict-oplossingen, die niet op elkaar aansluiten en daardoor samenwerking in de weg staan. Tot voor kort moesten opdrachten vaak handmatig worden overgezet van het ene naar het andere systeem.
Met onze Europese partners hebben we onderzocht hoe de Inter-iot-oplossing de belanghebbenden binnen de haven beter kan laten samenwerken. Door de processen en systemen beter op elkaar af te stemmen, kunnen we de exploitatie efficiënter maken en daarmee de kosten reduceren en de CO2-emissie verlagen. Bovendien kunnen we de toegangscontrole en privacy verbeteren en bijvoorbeeld de tijd verkorten die een vrachtwagenchauffeur doorbrengt in de haven.
Na de onderzoeksfase hebben we een toekomstbestendige architectuur en bijbehorend platforminterfaceraamwerk opgezet op basis van open standaarden, waarmee we verschillende iot-systemen kunnen koppelen. De architectuur is generiek en eenvoudig te gebruiken voor andere iot-applicaties. Het framework maakt het mogelijk om bestaande en nieuwe iot-oplossingen te koppelen op verschillende niveaus (zie kader).
Het ontwerp hebben we vervolgens in detail uitgewerkt en geïmplementeerd. Hierbij hebben we bewust gekozen voor een opensourcemodel, om de samenwerking verder te bevorderen. De implementatie hebben we praktisch getoetst in drie pilots: windstootdetectie, vrachtwagentracking en verlichting.
Dynamische verlichting
De pilot met dynamische verlichting richtte zich op de containerterminal, het rangeerterrein en de wegen van en naar de haven. Voorheen stonden de lampen daar tijdens de avond en nacht continu aan en was er geen onderlinge afstemming tussen de verlichtingssystemen van de verschillende stakeholders. Het doel van de pilot was om ze alleen aan te zetten als het ook echt gewenst is. Daartoe hebben we de losse onderdelen gekoppeld in één nieuw, overkoepelend verlichtingssysteem, dat de lampen onder meer aanstuurt op basis van aanwezigheidsdetectie per havensector.
Dit vergde een drastische aanpassing en uitbreiding van de infrastructuur in het havengebied en langs de toegangswegen. Zo zijn er camera’s en aanwezigheidssensoren geplaatst en is de bestaande verlichting vervangen door een dimbare variant. Om de sensoren en actuatoren in de vernieuwde infrastructuur te ontsluiten naar het overkoepelende Inter-iot-systeem hebben we over de volle breedte van het havengebied gateways neergezet. Hierbij hebben we gekozen voor een flexibel concept, zodat we bestaande en toekomstige uitbreidingen eenvoudig kunnen integreren.
Elke gateway heeft zowel een fysiek als een virtueel deel. Het fysieke gedeelte ontvangt de informatie van onder meer de aanwezigheidssensoren en de verlichtingsmodules, vertaalt deze naar een generiek Inter-iot-dataformaat en stuurt dit naar het virtuele gedeelte. De virtuele gateway verpakt elk gekoppeld fysiek apparaat in een iot-object dat de functies en data van dat apparaat toegankelijk maakt voor alle verbonden iot-platforms. De verschillende fysieke gateways op het haventerrein communiceren allemaal met dezelfde virtuele gateway.
Zo hebben we alle aanwezigheidssensoren en verlichtingsmodules opgenomen in het nieuwe systeem. Via de Inter-iot-vertaling op de datalaag kan dat systeem bij hun functies en gegevens. Een zelfontwikkelde gebruikersinterface maakt het mogelijk om de gekoppelde apparaten aan te sturen en de gegenereerde data in te zien.
Naast interoperabiliteit zijn ook security en privacy van groot belang. Gedurende het Inter-iot-project hebben we hier continu oog voor gehad. In het nieuwe systeem in de haven van Valencia zijn de databeveiliging en privacy dan ook gewaarborgd.