Kiezen van de meest geschikte draadloze verbindingstechnologie voor Uw IoT product

In het begin was het allemaal simpel, we gebruikten Zigbee voor het besturen van lampen, Bluetooth in plaats van onhandige audiokabels, WiFi om computers te verbindingen met het internet en 2G voor het op afstand besturen van bruggen en sluizen. Maar tijden veranderen en nieuwe verbindingstechnologieën komen beschikbaar. Iedere nieuwe technologie heeft deels unieke eigenschappen. Maar er is ook veel overlap en dat maakt het kiezen niet eenvoudiger.

Hoe kies je in het oerwoud dan de meest geschikte technologie voor jouw product?

In elk geval niet door te starten vanuit de technologie. Begin bij het begin, zoals bij elke productontwikkeling door het stellen van de juiste vragen.

Wat zijn de use-cases?

  • Hoe, waar, wanneer en door wie wordt het product gebruikt?
  • Is bediening middels een smartphone of tablet gewenst, of volstaat een built-in webserver?
  • Zijn er accessoires die draadloos met het product verbonden moeten worden?
  • Is de eindgebruiker handig met techniek?
  • Dient het product op afstand bestuurd of bewaakt te worden?
  • In welke landen moet het product gebruikt kunnen worden?
  • Is geo-lokalisatie gewenst en met welke nauwkeurigheid?

Wat is de invloed op de business case?

  • Wat is de toegevoegde waarde van de technologie en welke bestaande kosten spaar ik eventueel uit?
  • Zijn kosten voor een data abonnement toelaatbaar?
  • Hoe is roaming geregeld?
  • Is interoperability wenselijk?
  • Is vendor lock-in toelaatbaar?

Wat zijn de communicatiebehoeften?

  • Hoeveel en hoe vaak moet data verzonden en/of ontvangen worden? Denk ook aan firmware updates.
  • Moet de ruwe data verstuurd worden of kan de data eerst geaggregeerd worden?
  • Mogen berichten gebufferd worden of moet die juist onmiddellijke verstuurd worden?
  • Betreft het streaming data (audio/video)?
  • Is er sprake van een regelmatig interval of betreft het ad hoc dataverkeer?
  • Moet het product alarmeringen kunnen afgeven?
  • Mogen berichten verloren gaan of is ontvangstbevestiging gewenst?
  • Is de verbinding met mijn eigen data server mogelijk?

Wat zijn de beschikbare verbindingsmogelijkheden?

  • Wordt het product binnenshuis of buitenshuis (of beiden) gebruikt?
  • Wordt het product ondergronds gebruikt (bijv kelders, parkeergarages)?
  • Staat het product op een vaste plek of wordt het mobiel gebruikt?
  • Welke netwerken zijn beschikbaar en toegankelijk?
  • Welke afstand tussen zender en ontvanger moet overbrugd worden?

Non-functionele eisen

  • Wordt het product gevoed middels een stopcontact of vanuit een (oplaadbare) batterij?
  • Hoelang moet een (oplaadbare) batterij mee kunnen gaan?
  • Welke mate is cyber security afgedekt?
  • ….

Antwoorden op deze en andere vragen moeten inzicht geven in welke technologie voor het product het meest geschikt is. Zo is WiFi vooral geschikt voor gebruik binnenshuis, en met name wanneer meerdere gebruikers toegang tot het product willen. Bluetooth/BLE is vooral handig indien de user interface van het product (deels) vervangen kan worden door een smartphone-app. De smartphone verzorgt dan ook de verbinding met het internet. Ook voor gebruik buitenshuis kan dit handig zijn. Maar juist buitenshuis nemen de mogelijkheden voor IoT toepassingen toe.

LoRa of Sigfox zijn inmiddels uitgerold en kunnen een optie zijn mits het aantal berichten per dag beperkt is, ideaal voor eenvoudige sensoren. Een batterijverbruik tot 10 jaar is dan realistisch. De QoS is relatief laag omdat deze technologieën net als BLE en WiFi gebruik maken van de ISM-band en kunnen daarom verstoord worden door andere zenders in dezelfde frequentieband. Mission-critical toepassingen liggen dus niet voor de hand. Beide technologieën worden vooralsnog in slechts een beperkt aantal landen ondersteund, werelddekking is niet waarschijnlijk.

Tegenhangers zijn de opkomende 3GPP technologieën zoals NB-IoT of CAT-M1, ieder met een specifieke doelgroep. Werelddekking en QoS zijn zeer waarschijnlijk omdat gebruik gemaakt kan worden van bestaande infrastructuren met gelicenseerde frequentiebanden.

Kiezen van de meest geschikte draadloze verbindingstechnologie voor Uw IoT product
Tagged on: