Het internet van de dingen (Internet of Things; IoT) maakt het mogelijk om fysieke en virtuele objecten in een netwerk op te nemen en ze samen te laten werken. Dat werkt op basis van informatie- en communicatietechnologieën. Relevante informatie uit de echte wereld wordt verzameld, gekoppeld en beschikbaar gesteld in het netwerk. Als gevolg daarvan gaan jaloezieën automatisch naar beneden als de zon te sterk schijnt, krijgen auto’s in realtime filewaarschuwingen en houden ‘wearables’ onze fysieke activiteit in de gaten.
Jammergenoeg spreken niet alle apparaten in het Internet of Things dezelfde taal. Dat komt doordat – afhankelijk van de eisen en de toepassing – er verschillende draadloze technologieën worden gebruikt. Voorbeelden hiervan zijn Wi-Fi, Bluetooth (lage energie) en ZigBee. Een bijkomend probleem: sommige apparaten hebben dezelfde radiofrequenties en storen elkaar. Dit vertraagt de datatransmissie, er kunnen gegevens verloren gaan, het energieverbruik neemt toe en de levensduur van de batterijen daalt.
Verschillende radiotechnologieën
Een team van het Institute of Computer Engineering van de Technische Universiteit Graz doet onderzoekt naar de ontwikkeling van die ‘laatste mijl’ van het Internet of Things, waarmee het klaar zou moeten zijn voor marktintroductie. Onlangs richtten ze zich op de directe uitwisseling van informatie tussen commercieel beschikbare apparaten met verschillende draadloze technologieën. Dat leidde tot de ontwikkeling van X-Burst, een generiek raamwerk dat fabrikanten kunnen integreren in de besturingssystemen van hun IoT-producten. Voorwaarde is wel dat de toestellen dezelfde radiofrequenties gebruiken.
De technologie maakt gebruik van tijdgestuurde energiepulsen in het radiokanaal, die door elk intelligent apparaat kunnen worden gegenereerd en door de meesten kunnen worden gedetecteerd. Er worden standaard datagegevens van verschillende lengtes verzonden. Deze pakketten zijn gecodeerd in hun lengte, wat betekent dat de informatie wordt opgeslagen in de duur van de pakketten. De ontvangstapparatuur bewaakt het energieniveau in het radiokanaal. Dit stelt hen in staat om de pakketten te identificeren, de duur ervan te bepalen en ten slotte de informatie die ze bevatten te extraheren.
Succesvolle communicatie bij verschillende technieken
Het project richt zich op gegevensuitwisseling in de licentievrije 2.4 gigahertz (GHz) band. Dit frequentiebereik wordt door veel radiostandaarden gebruikt – waaronder de meest gangbare technologieën Wi-Fi, Bluetooth (low energy) en ZigBee. Het team kon met een prototype aantonen dat X-Burst een succesvolle communicatie tussen verschillende draadloze technologieën in het Internet of Things mogelijk maakt. X-Burst maakt dure en inflexibele gateways overbodig, die momenteel apparaten met verschillende draadloze technologieën combineren. Met X-Burst kunnen de systeemklokken van de verschillende apparaten worden gesynchroniseerd. Zo kunnen ze bijvoorbeeld bepaalde handelingen tegelijkertijd uitvoeren.
Het project werd deels uitgevoerd binnen het COMET Center Pro2Future en binnen het EU-project SCOTT (Secure Connected Trustable Things), dat wordt gefinancierd door het Oostenrijkse bureau voor onderzoekspromotie (FFG) en de Europese Commissie.
Ook interessant:
Draadloze verbindingen via licht voor IoT-apparaten
Tien miljoen voor onderzoek naar veiligheid van IoT
