Steeds meer objecten in de openbare ruimte worden aangesloten op internet. Denk aan bruggen en sluizen, maar ook lantaarnpalen, laadpalen voor elektrische auto’s, bushaltes en prullenbakken. Daar is een toekomstvast netwerk voor nodig. Hoe ziet het ideale netwerk van de slimme stad eruit?

Kies voor een toekomstvast netwerk

Steeds meer objecten in de openbare ruimte worden aangesloten op internet. Denk aan bruggen en sluizen, maar ook aan lantaarnpalen, laadpalen voor elektrische auto’s, bushaltes en prullenbakken. Daar is een toekomstvast netwerk voor nodig. Hoe ziet het ideale netwerk van de slimme stad eruit?

Als het op de netwerktechnologie van de toekomst aankomt, verwachten velen dat de slimme stad vooral gebruik zal maken van draadloze communicatie. Anderen denken juist dat het voornamelijk een vast netwerk zal zijn. Ik ben ervan overtuigd dat voor beide technologieën een belangrijke rol is weggelegd.

Niet alles zal straks draadloos zijn, maar het is ook niet zo dat alles op glasvezel zal worden aangesloten. Ik ben een groot voorstander van een gelaagd netwerk. Door te kijken naar het belang van de toepassing, de vereiste beschikbaarheid en andere belangrijke aspecten, kun je steeds per toepassing het meest geschikte netwerk kiezen.

Snelheid, bandbreedte en betrouwbaarheid

Voor de onderste laag van het gelaagde netwerk is glasvezel het meest geschikt. Deze laag vormt het basisnetwerk, het grid onder de slimme stad. Glasvezel is de beste technologie als het aankomt op snelheid, bandbreedte en betrouwbaarheid. Met snelheid wordt de reactietijd bedoeld. De latency, oftewel: hoe snel gaat het signaal van het ene punt naar het andere punt?

De bandbreedte geeft aan hoeveel gegevens gelijktijdig over de verbinding kunnen worden verstuurd. Betrouwbaarheid tot slot houdt in dat er heel veel heel snel kan worden verstuurd via glasvezel en dat dit ook gegarandeerd op de bestemming aankomt. Glasvezel is op alle drie aspecten superieur. Er zijn maar weinig technieken die het kunnen evenaren. Daarom kan het beste glasvezel worden gebruikt voor het grid.

Lage latency

Op dit glasvezel-basisnetwerk wordt alles aangesloten waarbij snelheid, bandbreedte en betrouwbaarheid belangrijk zijn. Kortom, alles waar het van belang is dat het altijd werkt. Neem een brug die op vijftien kilometer afstand wordt bediend. Die moet direct reageren zodra op een knop wordt gedrukt in het geval van een calamiteit.

Daar is een lage latency voor nodig; het signaal moet snel en gegarandeerd aankomen. Het mag niet ergens in de ether blijven hangen en seconden later aankomen. Belangrijke objecten zoals bruggen, tunnels, sluizen en energiecentrales kun je daarom het beste rechtstreeks op glasvezel aansluiten.

Hetzelfde geldt voor bijvoorbeeld beveiligingscamera’s. Een goed en vloeiend beeld in hoge resolutie is voor steeds meer toepassingen belangrijk. Dat is moeilijk te realiseren over een draadloos netwerk. Vanwege de vaak beperkte bandbreedte en hogere latency (bij wifi) zijn dan zware realtime compressietechnieken nodig, waardoor je al snel last krijgt van haperingen en een verslechterde beeldkwaliteit. Ook kunnen bij sommige draadloze technieken de weersomstandigheden, zoals regen en onweer, een negatieve invloed op het draadloze signaal hebben.

Draadloos

Het is echter ook weer niet zo dat dan maar alles op glasvezel moet worden aangesloten. Mensen bijvoorbeeld niet. Die willen niet aan een draadje vastzetten. We willen natuurlijk vrij kunnen rondlopen en bewegen. In de ideale situatie is daarom in elke straat van de slimme stad een koppelvlak met het glasvezelnetwerk aanwezig.

Daar kan via een gateway een draadloos netwerk als tweede netwerklaag aan het grid worden gekoppeld. Denk aan wifi of een mobiel datanetwerk van een telecomprovider. De gateway zorgt ervoor dat signalen worden doorgestuurd naar alles wat mobiel moeten blijven. Ook providers van mobiele netwerken maken graag gebruik van een glasvezelaansluiting. Het is betrouwbaarder dan een radioverbinding, zodat de kwaliteit van het mobiele netwerk verbetert.

Internet of Things

Voor het slimmer maken van de maatschappij hebben we steeds vaker behoefte aan informatie. Dit gaat met behulp van sensoren die informatie over van alles doorgeven, zoals het aantal branduren van een lamp zodat deze tijdig kan worden vervangen.

Hierdoor kan ook nog een derde netwerklaag onderscheiden worden: het zogenoemde IoT-netwerk, het Internet of Things. In Amsterdam is vorig jaar The Things Network live gegaan, dat gebruikmaakt van de LoRaWAN-technologie. Dat is een techniek waarmee je kleine hoeveelheden data kunt versturen. Het verbruikt weinig stroom en kan zelfs een jaar of nog langer op een kleine knoopcel werken.

Daarmee is het een ideale technologie om in allerlei apparaten te bouwen, zoals een auto, koffer of een schoen. Vervolgens kun je het langere tijd tracken. Denk aan een pakje medicijnen dat continu de temperatuur doorgeeft, zodat een fabrikant weet of het onder de juiste condities wordt vervoerd, bewaard en gebruikt.

Rechtstreeks aangesloten of nomadisch

Hoewel er in de toekomst vooral veel toepassingen zullen komen die draadloos worden aangesloten, zullen er dus altijd toepassingen blijven die je beter rechtstreeks op het glasvezelnetwerk kunt aansluiten. Glasvezel is sowieso nodig voor het basisnetwerk, 'de fundering onder de slimme stad'. Redundant uitgevoerd, zodat het altijd werkt en beschikbaar is tot op elke straathoek.

Objecten waarbij snelheid, bandbreedte en betrouwbaarheid essentieel zijn, zoals beveiligingscamera’s, bruggen, tunnels en energiecentrales, sluit je rechtstreeks op dit glasvezelnetwerk aan. Daarnaast heb je het zogenoemde nomadisch werken. Dat zijn mobiele oplossingen die er als het ware omheen zwerven en die via lokale gateways met het grid worden verbonden. Dat is de tweedeling in het netwerk van de toekomst.

Lex Wils
Eurofiber
Stadszaken

 

Stadszaken
Paulus Borstraat 41 3812 TA Amersfoort
redactie@stadszaken.nl