Our Blog

IoT-architectuur: houd alle opties open

IoT-architectuur: houd alle opties open

by Gerard Challa on Mon 1 April 2019 1 comment

De wereld van Internet of Things (IoT) is complex. In de meeste gevallen ben je al blij als je het apparaat kunt vinden dat een specifiek probleem oplost en doet wat jij voor ogen hebt. De connectiviteit (het netwerk) en de app worden vaak meegeleverd of gekozen zolang ze werken met het initiële doel voor ogen. Aan de data-architectuur in zijn geheel (inclusief kanalen en processen) wordt vaak nauwelijks aandacht besteed.

Behoeften evolueren echter over de tijd. De data kan wellicht ook in andere hoedanigheid nodig zijn in de toekomst. Daarom is het belangrijk het hele plaatje te overzien. En vooral, om alle opties open te houden!

Het IoT-ecosysteem

IoT-architectuur: houd alle opties open

In een IoT-omgeving heb je te maken met een sensor (device) die iets meet, een netwerk (LORA, Sigfox, NB-IOT, 3G, etc), dataverwerking en kanalen (apps, dashboards, cloud etc). Al deze onderdelen werken samen als één geheel. In de meeste gevallen wordt het IoT als een compleet pakket gekozen en ingericht om een specifiek probleem op te lossen. In de loop van de tijd blijkt dan dat de data nog meer doelen kan dienen. Het kan helpen bedrijfsprocessen te verbeteren op manieren die eerder niet voorzien waren. Dat is natuurlijk win-win: hoe meer je de investering kunt gebruiken om processen te verbeteren, hoe sneller deze is terugverdiend.

Echter… die andere doelen hebben consequenties voor alle onderdelen in de architectuur: de verwerking, de opslag, het gewenste prestatievermogen of reactiesnelheid en weergave in de app of het dashboard. En uiteindelijk zelfs voor het meetapparaat zelf. Laten we eens een case uit de praktijk nemen om het concreet te maken.

Slim meten

Een slimme meter van een energiemaatschappij meet het energieverbruik bij een particulier. Deze meter verzendt data via het netwerk naar de energiemaatschappij. In eerste instantie is het doel om een keer per jaar het verbruik te berekenen. De data heeft daarvoor geen snelle verbinding nodig en dus ook weinig stroom. Een snelle verbinding vereist namelijk meer stroom dan een langzame.

Maar nu het apparaat er toch hangt, is het praktisch om deze ook te gebruiken bij storingen. Die moeten wel snel worden doorgegeven en vereisen dus een meer frequente verbinding (en stroom). De data komt dan niet meer alleen terecht op de afdeling die de facturen opmaakt, maar ook bij de monteurs en degene die de routeplanning opmaakt voor de monteurs. Ook de inkoopafdeling wil graag de data ontvangen zodat zij kunnen inschatten hoeveel stroom ze moeten inkopen. Hoe beter ze dit weten, hoe scherper ze kunnen inkopen. Daarnaast wil het management en de marketingafdeling ook data om deze te analyseren. Zij willen weten: Hoe kunnen we het stroomverbruik terugbrengen?; Waarop kunnen we besparen?; Op welke dagen is het verbruik het hoogst? etc.

In dit voorbeeld is duidelijk dat het apparaat in eerste instantie maar 1 doel diende: het stroomverbruik meten om facturen op te maken. In de loop van de jaren of tijdens het inrichten van het IoT-proces kwam er al een functionaliteit bij: het signaleren van storingen. Dit heeft impact op de functionaliteit en de gewenste reactiesnelheid van het apparaat en het netwerk. Verderop in de architectuur vereisen de verschillende gebruikers andere data of een ander deel van dezelfde data, andere verwerking en andere toepassingen. En dan weten we nog niet wat de toekomst gaat brengen. Gaat deze slimme meter communiceren met de warmtepomp of andere energiebronnen die we in de toekomst gaan gebruiken?

Waar moet je aan denken bij het inrichten van je IoT-architectuur?

Uit dit voorbeeld blijkt hoe belangrijk het is om na te denken over een IoT-data-architectuur naast de bestaande IT-architectuur en hoe belangrijk het is deze zo flexibel mogelijk te houden. Alleen dan kun je IoT efficiënt inzetten voor het continu verbeteren van je bedrijfsprocessen.

Ik geef je een aantal tips om het gehele plaatje te overzien en te anticiperen op toekomstige vereisten ten aanzien van je architectuur:

  • Inventariseer de informatiebehoeften van de verschillende afdelingen en het management.

Analyseer bedrijfsprocessen en kijk of de geleverde IoT-data daarbij zinvol kunnen zijn.

  • Doorloop alle onderdelen van de IoT-ecosysteem.

Welke eisen worden gesteld aan het apparaat, het netwerk, de dataverwerking en de kanalen? Bedenk daarbij wat de impact is, wanneer je in de toekomst een andere leverancier kiest voor hetzelfde doel. In principe mag een andere leverancier niet leiden tot een nieuwe architectuur!

  • Anticipeer op behoeften in de toekomst.

Organiseer een brainstormsessie en verzin toekomstscenario’s. Bedenk welke eisen die scenario’s stellen aan de verschillende onderdelen.

  • Maak een inschatting van het gewenste prestatievermogen, de precisie en reactiesnelheid.

Wellicht heb je nu nog niet veel snelheid nodig of een hoog prestatievermogen maar bedenk of er wellicht crisissituaties zijn waarin de data een doel kan dienen. Hetzelfde geldt voor de precisie van de meting: wellicht komt het nu niet op een komma achter de nul maar misschien in de toekomst wel?

  • Bewaar je vrijheid om later over te stappen.

De grote IT-bedrijven als Amazon, Microsoft en IBM ontwikkelen met enorm veel kracht cloud tools en technieken voor IoT-oplossingen. Daar kan je bijna niet tegenop en daarom wordt al snel gekozen voor een van hun IoT-oplossingen. Deze dwingen je echter vaak om in hun cloud te werken. De vraag is of dit voor jou werkt. Het is later niet eenvoudig over te stappen of deze systemen te koppelen met data of verwerking in een andere cloud of met je bestaande systemen.

Een glazen bol

Belangrijk is om alle opties open te houden want niemand heeft een glazen bol en kan voorspellen wat de toekomst brengt. De ontwikkelingen gaan razendsnel dus nieuwe vereisten aan je IoT- data-architectuur komen eerder dan je denkt. Bij Up2 Technology zijn we elke dag hard bezig met het ontwikkelen van oplossingen die zorgen dat je architectuur flexibel blijft, zodat je in de toekomst eenvoudig IoT-oplossingen kunt koppelen aan je bestaande netwerk.

Doe jij al iets met Internet of Things? Dan hoor ik graag wat jouw ervaringen zijn met IoT-architectuur. En of jij erin slaagt alle opties open te houden.

Gerard ChallaIoT-architectuur: houd alle opties open

1 comment

Join the conversation
  • Wim Verheul - Tue 2 April 2019 reply

    Vanuit ProRail kan ik deze visie onderschrijven. Ik zie nog maar een beperkte verschuiving vanuit ontwikkelaars/marktpartijen richting ProRail conform deze visie ipv het oude ‘eigen full-stack’ oplossing bieden. IoT is vooral koppelen van partijen.
    Het is me dit jaar opgevallen dat op MKB congressen marktpartijen nog volledig voor de ‘eigen full-stack’ oplossing gaan: ja het werkt en lijkt economisch op de korte termijn, maar ik verwacht over een paar jaar weten dat deze fabrieken/maak-industrie niet meer weet ‘what hit them’, dat ze opeens een ICT-bedrijf zijn geworden! Maar ik was toch een fabriek van mooie producten waar ik wat handige sensoren op heb geplakt om betere te monitoren of alles goed loopt… Ja en met een legacy-landschap/integratie probleem waar ICT-architecten dan weer chocolade van moeten maken. En snappen die wel de effecten van de migratie-stappen in je hoofdproces. Of je blijft bij die ene leverancier en maakt full-service afspraken. Maar die ene productiemachine past hier niet meer in vanuit ICT… etc.
    Kortom ik zie alleen de grotere bedrijven/gebruikers de komende tijd de afweging maken om een IoT-oplossing vanuit breed perspectief in te zetten. Of compleet nieuwe bedrijven zonder legacy… Dus mee eens om bovenstaande visie goed te ventileren… gr Wim Verheul, Enterprise Architect ProRail, Adviseur IoT / Monitoring

Join the conversation