Innovatief meten met het Internet of Things

Ontwikkelaar Martin van den Berg van SSC-Campus werkte mee aan een goedkope kit voor het meten van fijnstof, onder de noemer van het project ‘Samen meten aan luchtkwaliteit’. Burgers kunnen in de toekomst met deze sensor zelf in hun omgeving meten en deze data doorsturen aan de onderzoekers. Dit is een voorbeeld van een toepassing van the Internet of Things (IOT), ofwel het internet der dingen: een net­werk van on­der­ling ver­bon­den ap­pa­ra­ten en voor­wer­pen die zelf­stan­dig via het in­ter­net in­for­ma­tie uit­wis­se­len. De apparaten verzamelen grote hoeveelheden data over de wereld om ons heen met veelal goedkope sensoren.

Wat is het internet der dingen nu precies?

“Aan de kern liggen sensoren die data verzamelen en deze doorgeven aan het netwerk of direct aan andere objecten. De data kun je voor allerlei doelen gebruiken om het leven van de mens (of het apparaat of object) te monitoren, te veraangenamen e.d. De toepassingsgebieden van het internet der dingen vind je onder meer in huis, in de stad,  bij de industrie, bij transport en bij productie.

Zo kun je thuis denken aan kleding voor baby’s die je vertelt hoe het kindje ligt en wat zijn temperatuur is. Je kunt online controleren of je de oven wel uit hebt gedaan en je planten krijgen automatisch water wanneer de sensor aangeeft dat de grond te droog is.

Smart cities hebben lantaarnpalen die alleen aan gaan op plekken waar er iemand op de weg rijdt, een parkeerplek is zo gevonden en de afvalbak meldt zelf aan de opruimdienst dat hij geleegd moet worden. Het is mogelijk om de omstandigheden waarin een pakket vervoerd wordt live te monitoren en in de haven liggen slimme boeien die een seintje aan de baggeraar geven wanneer de vaargeul niet diep genoeg is.“

Terug naar Samen meten aan luchtkwaliteit. Wat heb je gedaan in het project?

“Het doel was om een goedkope kit te maken voor het meten van fijnstof. Burgers kunnen hiermee zelf in hun omgeving meten en deze data doorsturen aan de onderzoekers. Tot nu toe was er alleen een dure sensor die fijnstof accuraat kan meten, maar deze is vanwege de prijs niet geschikt om grootschalig beschikbaar te stellen.

Door slim gebruik te maken van eigenschappen van goedkopere sensoren kunnen deze wellicht worden ingezet voor het meten van fijnstof. Deze goedkope sensor kan niet direct fijnstof meten, maar wel een puls produceren die lang of kort is. Bij kleine stofdeeltjes produceert hij dan een korte puls en bij grotere stofdeeltjes een langere. Door het meten van de lengte van de puls kan wellicht worden bepaald hoeveel fijnstof er is. Verder onderzoek zal uit moeten wijzen of dit een bruikbare methode is.

De sensordata die internet der dingen-apparaten verzamelen zijn op verschillende manieren te gebruiken. Bijvoorbeeld als directe input voor het metende apparaat, waarop het zijn instellingen aanpast, maar je kunt er ook andere apparaten mee aansturen. Andere mogelijkheden zijn het verzamelen van (big)data voor onderzoek. Vaak verzamel je hierbij dan ruwe data, waar eerst nog dataprocessing zoals analyse, selectie, filtering en correctie op moet worden gedaan om de grote hoeveelheid data om te zetten in bruikbare gegevens.”

Zijn dit soort gegevens wel goed beveiligd?

“Databeveiliging en internet der dingen-objectbeveiliging zijn twee aparte dingen. Niet lang geleden is er een DDOS-aanval (een poging om een computer(netwerk) uit te schakelen voor de bedoelde gebruiker, red.) gedaan met behulp van onbeveiligde internet der dingen-apparaten en routers.

Daarnaast heb je te maken met de verbinding tussen het apparaat en de server die beveiligd moet worden en natuurlijk de server zelf waar de data terechtkomen. Voor beide uitdagingen zijn goede oplossingen te bedenken.”