Blog
Met de recente introductie van Narrow Band IoT (NB-IoT) door T-Mobile is er een nieuwe “drager” voor IoT diensten beschikbaar. T-Mobile is de eerste operator die in Nederland een landelijk dekkend Internet of Things netwerk op basis van NB-IoT biedt.
Toen T-Mobile de kans bood om “hands-on” kennis te maken met de NB-IoT techniek en de daarbij gebruikte hard- en software, wilde ik daar vanuit Premium natuurlijk graag bij zijn. Daarom reisde ik op 30 juni af naar Hilversum. Meer specifiek: naar een trainingsruimte van SODAQ. Het Nederlandse bedrijf wat al langer op de markt is met High Tech IoT hardware en wat in samenwerking met T-Mobile ook het eerste development bordje voor NB-IoT heeft ontwikkeld. In Hilversum was een volle trainings-ruimte met cursisten van een divers pluimage aanwezig; variërend van “Techies” afkomstig van IoT dienstverleners, wetenschappers van universiteiten, consultants en mengvormen daartussen. Dat SODAQ inmiddels een breed scala aan hardware toepassingen beschikbaar heeft, bleek wel uit de aanwezigheid van een “cow-tracker”: een oormerk voor koeien met gps-positionering van de koe, gevoed door zonne-energie.
Wat biedt NB- IoT?
In de introductie over deze nieuwe techniek door Jan Willem Smeenk, oprichter van SODAQ, werd duidelijk dat NB-IoT zeer interessante eigenschappen voor IoT toepassingen combineert:
Daarbij is ook bij NB-IoT het streven om de prijs van de hardware tenminste onder de 10 Euro te krijgen.
Wat is NB-IoT?
Technisch gezien maakt NB-IoT gebruik van de LTE-infrastructuur en is het onderdeel van de LTE-specificaties. Maar het is géén LTE in de zin van breedbandig netwerk; het snoept een bandbreedte van 200 KHz van het LTE-spectrum af om er IoT communicatie van korte berichtjes over te kunnen doen. Het is daarmee in grote mate een “software defined” netwerk, waarbij geen uitrol van specifieke gateways nodig is. Welk “kanaal” voor NB-IoT wordt gebruikt kiest de provider in principe zelf. Bij T-Mobile is dat kanaal 8, bij bv Vodafone kanaal 20.
Iedere technologie heeft zo zijn aandachtspunten. Doordat het NB-IOT-device op een moment in de tijd maar met één specifieke LTE-mast “connect” zijn er extra maatregelen nodig om positiebepaling op basis van een driehoeksmeting te doen. Dat wordt nu niet ondersteund maar “zit in de pen”. Een gps-chip toevoegen kan natuurlijk altijd. Deze zit ook standaard op het SODAQ bordje.
Aangezien één provider, onder het voorbehoud dat hij een internationaal LTE-netwerk heeft, internationaal hetzelfde kanaal zal gebruiken voor NB-IoT zijn internationale toepassingen mogelijk met dezelfde hardware en sim. Dit met de opmerking dat er in de VS geen NB-IoT infrastructuur is. Wil je internationaal het netwerk van meerdere providers kunnen gebruiken, dan heb je al snel een dual band apparaat nodig.
De T-Mobile toepassing richt zich vooralsnog op Europa, waarbij moedermaatschappij Deutsche Telecom in eerste instantie start met een uitrol in de landen rond Duitsland.
De hands-on experience
Na de enthousiaste presentatie door Jan Willem, bijgestaan door T-Mobile Chief IoT Operations Afzal Mangal die trots aangaf dat T-Mobile de hele NB-IoT introductie in een startup/ Agile georganiseerde setting tot stand heeft gebracht, moesten we aan het werk.
Het development bordje is ontwikkeld als een addon op een Arduino Leonardo, waarbij voor IoT componenten (NB-chip, gps, sensoren) gebruik is gemaakt van u-blox. De beschikbaar gestelde bordjes waren de eerste ter wereld en waren zo nieuw, dat de soldeerverbindingen nog maar nauwelijks waren afgekoeld. Door de toepassing van een Arduino, kon het bordje ook met de Arduino IDE worden geprogrammeerd waarbij SODAQ al wat voorbeeldprogramma’s voor het doorgeven van temperatuur-, luchtvochtigheid en gps-positie had voorbereid.
T-Mobile biedt haar grotere klanten connectiviteit via het door Huawei gebouwde Ocean Connect platform. Dit is echter gericht op connectiviteit voor grotere klanten en was niet beschikbaar voor deze cursus. Daarom had SODAQ onze berichten “doorgeleid” naar het “AllThingsTalk” platform waarmee wij als cursisten verbinding konden maken.
Daarbij was nog wel wat gepuzzel nodig, als het uitvoeren van een strikt gedefinieerd aantal “AT-commando’s”, het exact definiëren van het aantal bytes in het bericht en het uitvoeren van de benodigde formaat-conversies op de berichten.
Maar na een uurtje liepen de eerste cursisten al met de laptop over de parkeerplaats om de werking van de gps-zender op basis van de via het AllThingsTalk ontvangen gps berichten te controleren.
Samenvatting
Met de introductie van NB-IoT is er een nieuwe, waardevolle, IoT infrastructuur beschikbaar gekomen. Voordelen zijn onder andere de indoor dekking, de internationale dekking en het feit dat er weinig beperkingen zijn in het aantal te versturen (en ontvangen) berichten. Dit wordt gecombineerd met een laag energieverbruik, waardoor ook NB-IoT batterijtoepassingen mogelijk maakt. NB-IoT wordt daarmee een alternatief voor bijvoorbeeld LORA en GSM gebaseerde IoT dragers.
Bij de ontwikkeling van IoT toepassingen wordt het daarmee nog belangrijker om de juiste techniek te kiezen, passend bij de specifieke eisen die de toepassing stelt en ook kijkend naar de kosten van de verschillende alternatieven voor die implementatie.
De groei van het aantal technische infrastructuren maakt het voor afnemers verder extra wenselijk om op een eenvoudige en uniforme wijze te kunnen “connecten” met een omgeving die de betreffende berichten ongeacht de gebruikte techniek aflevert. Een berichten bus als MQTT kan daar een goede invulling aan geven. Daar ligt ook bij NB-IoT nog een punt van verbetering.
Maar stap voor stap, Agile tenslotte, wordt de IoT wereld steeds mooier.
Links:
Premium Business Consultants : https://premium.nl
T-Mobile NB IoT : https://iot.t-mobile.nl
SODAQ : http://sodaq.com
u-blox : https://www.u-blox.com/en
AllThingsTalk : http://www.allthingstalk.com
** Update 28-07-2017 **
Inmiddels is het gelukt de berichten, real time, via een MQTT connectie van het AllThingsTalk netwerk te ontvangen. Het is een beetje een omweg (NB-IoT in T-Mobile domein -> Ocean Connect -> AllThingsTalk (MQTT) -> eigen server met MQTT connectie. Maar geeft al weer een mooie delta in gebruiksmogelijkheden.
Blog Alfons Geurts 14 mei ging het driedaagse evenement Electronics & Applications van start. De seminars werden gestart met een IoT Seminar: Communicatieprotocollen in IoT. Zelf schrijver van whitepapers over IoT Protocollen wilde ik graag weten […]
12 maart 2019 was het weer mogelijk deel te nemen aan een Installfest van T-Mobile. Ik werd hartelijk welkom geheten door Afzal Mangal. De nadruk lag nu op verbindingen te leggen met het LTE-M netwerk van […]
