artikel

Connectivity, hoe werkt dat?

Winkel 5

De roep om innovatie in de tweewielersector is groot. Daarbij wordt vooral gekeken naar de enorme sprong die de communicatietechnologie heeft gemaakt en waardoor de eerste connected bikes al van de band zijn gerold. In dit artikel gaan we dieper in op technologieën zoals gps, gprs, LoRa en BLE (Bluetooth).

Connectivity, hoe werkt dat?
Voor je locatiebepaling en het zenden daarvan is 2g uitstekend geschikt. Het werkt wereldwijd en kost nagenoeg niets.

Wat is connectivity?

Connectivity is een term die voortkomt uit IOT, Internet of Things. IOT maakt simpelweg de communicatie tussen diverse apparaten mogelijk via het internet. Ook voor een fiets of e-bike. Onder meer AXA Bike Security heeft deze toepassing ontwikkeld (voor de Sparta M8i). De basis is simpel; IOT en connectivity maak je op een fiets mogelijk door een klein kastje in te bouwen met een kleine oplaadbare accu of een aansluiting op de e-bike accu en een app te ontwikkelen.

Mogelijkheden voor businessmodellen

Deze simpele basis geeft vervolgens oneindige mogelijkheden en functionaliteiten om een businessmodel omheen te bouwen. Zo kun je bijvoorbeeld een app maken waarmee je je accu leaset voor een maandbedrag, in plaats van die te kopen. of bijvoorbeeld je klanten beter te helpen bij storingen door storingscodes direct uit de fiets uit te lezen. En bij sommige e-scooters is het al mogelijk om de fiets op afstand in of uit te schakelen (met een soort stop knop bij diefstal).

Locatiebepaling

Jarno de Vries van Conneqtech helpt ons verder in de materie van communicatietechnologieën. Te beginnen met technieken die de locatie bepalen, zoals gps en gprs. Gps kennen we allemaal. Hierbij is sprake van eenrichtingsverkeer, door een driehoeksmeting via een satelliet weet het apparaat zijn eigen locatie. Gps (Global Positioning System) is ooit ontwikkeld voor Defensie als navigatiesysteem voor in oorlogssituaties. Er bestaan verschillende gps-systemen voor verschillende continenten. Gps is Amerikaans, Glonass is Russisch, BeiDou werkt in Azië. Glonass is zeer nauwkeurig (foutmarge van 2,5 meter) en in Europa wordt een nieuw systeem opgezet, Galileo, dat tot op de 0,5 meter nauwkeurig is. Gps haalt dat niet, dat heeft een foutmarge van 5 à 10 meter.

2g prima techniek voor kleine pakketjes

Alleen je locatiebepaling, daar heb je echter niet zoveel aan, want je wilt je locatie ergens naartoe sturen. Daarvoor is het internet goed te gebruiken. Gprs (mobiel 2g-internet) is een techniek die daar veel voor wordt gebruikt. Gprs stuurt een klein pakketje met jouw locatiedata via een lage bandbreedte. Je mobiele telefoon gebruikt ook gprs om verbinding te maken.

Jarno: “Gprs maakt gebruik van 2g, de op een na oudste vorm van IOT. Dit is door geëvolueerd naar 3g en 4g, maar 2g is nog altijd een prima werkende techniek en zeer geschikt om locatiedata (kleine pakketjes) te versturen.” Hij noemt nog wat andere toepassingen van 2g, naast mobiele telefonie. “Sluizen, waterwerken, verkeerslichten, ze werken allemaal via 2g. Feitelijk is IOT ontstaan doordat Rijkswaterstaat behoefte had aan technologie om apparaten als sluizen op afstand te kunnen bedienen.” Ook voor de locatiebepaling van fietsen en het zenden daarvan is 2g uitstekend geschikt. Het werkt wereldwijd en kost nagenoeg niets.

Hoe vind je je fiets terug?

Aan alleen een locatiebepaling heb je niet zoveel. Jarno geeft een voorbeeld. “Je staat in de fietsenstalling bij Amsterdam Centraal station en je wilt je fiets terugvinden tussen 20.000 andere fietsen. Dan is het handig als er een buzzer op de fiets zit die jou laat weten; daar staat mijn fiets. Daar heb je Bluetooth voor nodig. Bluetooth (en ook Wifi) vallen onder de communicatietechnieken op de korte afstand, die werken binnen een range van maximaal 50 meter. Maar wel in samenhang met gprs. De fiets ‘stuurt’ de gps-melding door en dit kun je uitlezen in een app op je mobiel via Bluetooth.

Gprs en Bluetooth meest efficiënten technieken

Gprs en Bluetooth zijn nu de meest efficiënte technieken om aan de wensen van veel consumenten te voldoen, maar de ontwikkelingen gaan hard. Zo is er de nog jonge LoRa (Long Range Low Power) technologie (KPN) en Narrowband (Sigfox, aangekondigd door Vodafone, ook wel genoemd smallband). Dit zijn zeer zuinige oplossingen om data over lange afstanden over te zenden. Het vraagt nog minder bandbreedte en heeft een lager energieverbruik dan 2g, vandaar de lage kosten voor zenden. Maar een verbinding via LoRa is voorlopig nog minder betrouwbaar en kostbaarder omdat het systeem nog in de kinderschoenen staat.

Waar staat mijn tweewieler? Daar heb je Bluetooth voor nodig, in samenhang met gprs. De tweewieler ‘stuurt’ de gps-melding door en dit kun je uitlezen in een app op je mobiel via Bluetooth.

Waar staat mijn tweewieler? Daar heb je Bluetooth voor nodig, in samenhang met gprs. De tweewieler ‘stuurt’ de gps-melding door en dit kun je uitlezen in een app op je mobiel via Bluetooth.

Wat is er mogelijk?

Deze communicatietechnologieën kunnen (in de nabije toekomst en nu al) worden ingezet om efficiënter om te kunnen gaan met producten. Een hypothetisch voorbeeld: PostNL zou data van een sensor in PostN- brievenbussen kunnen verzenden zodat alleen die bussen geleegd worden waar daadwerkelijk post in zit. Nog een hypothetisch voorbeeld: er wordt een signaal naar de verkeersbordenleverancier gezonden als er een verkeersbord is omgevallen, zodat deze direct kan worden vervangen.

Ook voor fietsen praktische toepassingen

Jarno: “Ook voor fietsen zijn er nog veel praktische en efficiënte toepassingen te bedenken. Je wilt bijvoorbeeld meer data versturen, data over de verbrande kilocalorieën, data van fietsroutes. Of een e-bike op afstand uitschakelen. De accu uitlezen; hoe wordt die opgeladen? Een startonderbreking toevoegen. Track&Trace, waar is mijn fiets? En de leverancier wil informatie over zijn product, wat gebeurt er mee? Als er nu een e-bike-accu kapot gaat, gaat die terug naar de leverancier en die gaat uitzoeken wat er met het product mis is.” In de toekomst weet je als leverancier op basis van alle data dat de fiets bijvoorbeeld een verminderde accucapaciteit heeft bij -30 graden en dat dat van invloed kan zijn op de levensduur.

Verschillende technieken uiteengezet

Locatiebepalingstechnieken via satellieten

  • Gps (Amerikaans)
  • Glonass (Russisch)
  • Galileo (Europees)
  • BeiDou (China)

Langeafstand-datacommunicatietechnieken

  • 2g (2e generatie mobiele telecommunicatie techniek) (GPRS, trage dataverbinding 50 kbits/s).
  • 3g (3e generatie mobiele telecommunicatie techniek) (Breedband mobiel internet tot 10 mbits) ) Minder geschikt voor IOT vanwege hoge kosten en hoog energieverbruik.
  • 4g (Nieuwste generatie snel mobiel internet 100 mbits/s) Minder geschikt voor IOT vanwege hoge kosten en hoog energieverbruik.
  • Lora narrowband 1 tot 50 kbits/s Speciaal gemaakt voor IOT. Zeer geschikt voor low energy en low cost. Door lage bandbreedte niet geschikt voor data intensieve IOT-toepassingen.
  • Vodafone Narrowband (aangekondigd) Speciaal gemaakt voor IOT. Zeer geschikt voor low energy en low cost. Door lage bandbreedte niet geschikt voor data intensieve IOT-toepassingen.

Lora en vodafone narrowband zijn een uitzondering. Met deze technieken kun je én de locatie bepalen én data verzenden. Dit gebeurd met triangulatie (driehoeksmeting) technieken via de zendmasten.

Korte-afstand-datacommunicatietechnieken

  • Bluetooth: bereik tot 50 meter en geschikt om van dichtbij connectie te leggen met bijvoorbeeld je fiets. Erg zuinig.
  • Wifi: bereik tot 50 meter en geschikt om van dichtbij connectie te leggen met bijvoorbeeld je fiets maar een stuk minder zuinig dan bluetooth.

Meer over connectivity

Reageer op dit artikel