5G en de I van Internet of Things

Het Internet of Things (IoT) is niet nieuw. Allerlei 'dingen' zijn al aangesloten op het internet. Lampen, koelkasten, stoplichten, containers... Door de komst van 5G zijn nog veel meer objecten met het internet en met elkaar te verbinden. Sneller en stabieler dan ooit.

Domme dingen worden slim

Vroeger had je alleen internet op je computer. Daarna kwamen je telefoon, je tablet en je horloge. Dat was al best revolutionair, maar als je erover nadenkt, zijn dat eigenlijk ook kleine computers. Met de things in het Internet of Things bedoelen we objecten die niet zelfstandig het internet op kunnen. Dingen die zonder digitale intelligentie 'dom' zouden zijn. We voegen daar digitale intelligentie aan toe, door te zorgen dat ze data kunnen ontvangen en versturen zonder menselijke tussenkomst. Daardoor komen de digitale en fysieke wereld bij elkaar.

Voor het IoT zijn heel veel nuttige toepassingen te bedenken. Slimme straatlantaarns kunnen voor extra veiligheid zorgen én energie besparen, slimme containers geven door wanneer ze moeten worden geleegd en slimme matrassen houden het slaapgedrag van patiënten in de gaten.

Hoe het IoT werkt

Een IoT-systeem bestaat uit verschillende losse onderdelen die data genereren. Op basis daarvan kunnen mensen of computers betere beslissingen nemen. Sommige onderdelen doen alleen metingen, sommige verzamelen gegevens, sommige sturen opdrachten en sommige doen alles tegelijk. Verder wordt het steeds goedkoper om sensoren en een internetverbinding in objecten in te bouwen. Die prijsdaling zet de komende tijd naar verwachting nog flink door. Straks betaal je waarschijnlijk nog maar een dubbeltje voor IoT in een product. Objecten transformeren zo zelf in computers die via internet dingen in de gaten kunnen houden en regelen.

De machine als grootste internetgebruiker?

Het Internet of Things bestond al vóórdat er überhaupt sprake was van 5G. Om objecten aan te sluiten, is een vorm van connectiviteit nodig. Er zijn verschillende netwerken die daarvoor worden gebruikt.

• Objecten die af en toe verbonden moeten zijn, maken gebruik van een netwerk dat grote afstanden kan overbruggen maar waarbij de snelheid laag kan zijn. Een voorbeeld is het LoRaWAN-netwerk. Toepassingen in de praktijk zijn apparaten die kunnen vaststellen of de wissels op het spoor onderhoud nodig hebben en sensoren om de locatie van voorwerpen te traceren, zodat ze snel te vinden zijn en diefstal minder aantrekkelijk wordt..
• Voor een snellere verbinding waarbij de reactietijd korter moet zijn, zijn verschillende varianten van 4G geschikt. Voorbeelden zijn camera's die veel beelden moeten opslaan en doorsturen of 'intelligente' slagbomen en liften.
• En dan is er 5G... De verwachting is dat 5G het IoT pas écht in een stroomversnelling brengt. Het biedt een grotere betrouwbaarheid, een extreem lage latency (vertraging) en kan enorme aantallen verbonden apparaten dicht bij elkaar tegelijk laten werken. 5G wordt wel gezien als het eerste netwerk waar machines en niet mensen de grootste gebruikers zijn.

Veel of weinig data

Dat wil niet zeggen dat alle objecten in het IoT verbonden moeten zijn met 5G. Een sensor die moet terugkoppelen of een brug wel of niet openstaat, hoeft maar af en toe verbinding te maken met het internet; daarbij komt het niet op een milliseconde. Voor deze toepassingen met weinig data is een minder geavanceerde oplossing goedkoper. Doordat ze maar weinig gegevens versturen, kunnen ze bovendien lang doen met een kleine batterij en zijn ze flexibel op te stellen. Maar wanneer veel objecten snel en actief moeten communiceren met elkaar en met het netwerk? Dan is 5G de ultieme oplossing!

Eén miljoen apparaten per vierkante kilometer

Binnen een paar jaar zal 5G enorme aantallen apparaten tegelijk bedienen, tot wel een miljoen apparaten per vierkante kilometer. De enorm lage latency van 5G komt van pas in situaties waarin het op een milliseconde aankomt bij het uitwisselen van informatie, bijvoorbeeld bij drones die de kustwacht gebruikt om drenkelingen op te sporen.

De toekomst: industrial internet

Maar hoe zit dat nu technisch met IoT en 5G? Zoals je in het vorige deel van dit alfabet kon lezen, is 5G nog lang niet 'af'. Op dit moment ligt de nadruk vooral op eMBB (Enhanced Mobile Broadband). Dit is in feite een voortzetting van 4G, met snellere verbindingen en meer capaciteit. Bij de nieuwe standaarden (releases) waar nu aan wordt gewerkt, is dat anders. We verwachten dat release 17 van 5G (zie ook de G van Glasvezel) nog meer aandacht geeft aan de robuuste verwerking die het industrial internet garandeert. De verwerking van data op een draadloze verbinding gaat dan even eenvoudig als het versturen van data via een bedraad Ethernet-netwerk via een glasvezelverbinding. Tegen die tijd is 5G vermoedelijk ook veel betaalbaarder en kunnen 3G en 4G langzaam maar zeker worden afgebouwd.