Internet of Things. Hype of serieus?

Internet of Things, afgekort IoT. Je kunt geen krant of magazine openslaan of er wordt een waarschuwende vinger opgestoken dat je als ondernemer of IT-er je deze techniek moet omarmen, voorbereiden of anders ben je op termijn ‘out of business’. Is dit nou serieus te nemen of wordt hier onder aanvoering van de media een hype gecreëerd?

internet_of_things

Ik herinner mij nog de periode 20 jaar geleden. In de industriële automatisering kwamen de eerste Ethernet connected PLC’s op de markt. Daarmee kon afscheid genomen worden van seriële communicatie systemen en overgeschakeld worden op een gestandaardiseerde IEEE norm voor datacommunicatie. Toch werd die beschikbaarheid van Ethernet PLC’s argwanend bekeken en werd er maar mondjesmaat op overgeschakeld.

  • Ethernet was niet tijd-kritisch dus elke vorm van vertraging, bijvoorbeeld ontstaan als gevolg van een collision, kon gevaarlijk zijn voor een productie proces. De toename in snelheid van 10Mbps naar 100Mbps en later nog verder maakte aan dit bezwaar een eind en ook QoS zorgde voor garanties.
  • De PLC data mocht onder geen beding vermengd worden met kantoordata en moest strikt gescheiden worden door eigen netwerken aan te leggen. Want wat als iemand data kon manipuleren, wat zouden PC virussen voor gevolgen kunnen hebben? Ook hiervoor werden oplossingen gevonden, o.a. VLAN en VPN.

Vandaag de dag is elk productie proces gekoppeld via Ethernet, meestal via een intermediate device en soms ook nog op een eigen dedicated Ethernet. Maar de verzameling, analyse en rapportage van data vindt alleen nog maar plaats via PC servers, databases, SAN’s e.d. Dus IT heeft een rol gekregen in wat ik dan maar noem de eerste generatie Internet of Things.

Dus wat is er dan voor nieuws achter de horizon? Feit is dat security nog steeds (en zelfs meer) een grote rol speelt. Maar nog veel belangrijker is de enorme omvang en verscheidenheid van devices (dingen) die wij gaan zien. Ik heb een lijstje gemaakt van aandachtspunten:

Beveiliging

Bij beveiliging moet je denken aan de afzonderlijke devices (de dingen), het platform of de platformen waarmee ze communiceren, de communicatie kanalen. Zaken als encryptie liggen voor de hand maar zijn mini devices, vaak met eenvoudige processoren en besturingssystemen, wel in staat om encryptie toe te passen? En wat doe je met denial-of-sleep attacks die ervoor zorgen dat batterijen versneld leeg raken? Devices moeten dus worden voorzien van ‘upgradeable’ besturingssystemen zodat je kunt mee groeien met de security aanvallen. En denk natuurlijk ook aan beveiliging van het platform waarop de data wordt verzameld. Wil je dat die data gebruikt kan worden door anderen? Wil je dat systemen die met data uit sensoren worden gevoed, te benaderen zijn door kwaadwillenden? Met onvoldoende beveiliging kan straks zo jouw productie proces worden platgelegd of je kantoordeuren worden gesloten, het licht worden uitgeschakeld, de kantoortemperatuur worden verhoogd, de Sprinkler installatie geactiveerd. En noem maar op. Beveiliging moet dus bovenaan op jouw lijstje staan!

Analyse

Devices zullen enorm veel data verzamelen. Op luchthaven Schiphol hangen bijvoorbeeld gemiddeld 3 sensoren per m2 die de omgeving in de gaten houden. Temperatuur, vochtigheid, rook, beweging detectie en beweging tellers, wifi en bluetooth analyzers, scanners, te veel om op te noemen. Hoe zorg je dat deze data, na verzameling, betekenisvol wordt? Wat voor tools en wat voor kennis (IQ) heb je daarvoor nodig? Dan heb ik het niet over IT-kennis maar over wetenschappelijke kennis om data te kunnen interpreteren. Of verwacht jij dat Artificial Intelligence dat automatisch voor je gaat doen?

Device Management

Devices moeten beheerd worden. Het monitoren van de dingen, firmware en software updates, diagnoses, security management. En beheertools moeten duizenden, misschien wel miljoenen devices kunnen beheren. Welke tools zijn er? Je kunt niet met één tool uit de voeten, je zult er tientallen nodig hebben omdat er nog geen of weinig standaarden zijn en elke fabrikant van devices zijn eigen toolset ontwikkeld.

Netwerk beheer

Devices kunnen over traditioneel ethernet of Wifi communiceren. Maar hoe kleiner het device, des te vaker er voor andere methodes gekozen zal worden want energie en communicatie over korte afstand (NFC) zijn bepalender dan snelheid en bandbreedte (Ethernet). En reken maar dat er vele soorten communicatie zijn: NFC, KNX-bus, ZWave en ontelbare proprietary protocollen om er een paar te noemen. Sommige van die protocollen zitten in hetzelfde frequentiespectrum als Wifi en kunnen dus tot verstoring leiden.

En natuurlijk ook in WAN’s. Doe je dat met GSM G3, G4 of G5 modems? Of komen (en zijn) er andere methodes die, ook weer, low-power technieken zoals Narrowband NB-IoT ondersteunen?

Hardware

Er zijn tientallen hardware fabrikanten die sensoren en andere devices op de markt brengen. Welke standaarden gaan daaruit ontstaan? Welke keuzes voor fabrikanten maak je? Als IT-er ben je vooral bekend met Cisco, Dell, HP, Axis e.d. En nu komen er opeens een hele serie nieuwe spelers op de hardware radar. Hoe ga je daarmee om? En hoe zit het met de kennis van de besturingssystemen? Naast Windows en Linux zullen er vele nieuwe hun intrede doen binnen het domein van IT.

Bandbreedte, dataverwerking en IO

Hoeveel data krijg je straks in een willekeurig knooppunt te verwerken? Is het netwerk en het datacenter daarop voorbereid? Het is vooral de hoeveel kleine datapakketjes die tot een enorme load zullen leiden, niet de omvang van het pakket zelf. Ethernet is een bewezen technologie maar is niet zo efficiënt met kleine pakketjes. Is Ethernet daarmee ongeschikt voor IoT? Daar zullen Intermediate devices zoals Gateway’s en Repeaters een belangrijke rol in gaan spelen. Zij zullen het eerste verzamelpunt vormen van data die afkomstig is van sensoren of verstuurd moet worden aan schakelaars. En die Gateway’s communiceren dan veelal via Ethernet (Wifi, GSM, e.d.) met het platform. Hoeveel Ethernet poorten en IP adressen heb je beschikbaar?

internet_of_things-maturity

Robotisering en IoT zorgt voor werk

Het fenomeen Robotisering maakt veel los in de maatschappij. Het zou banenverlies tot gevolg hebben. Net zoals automatisering van administratieve processen dat ook al 40 jaar doet. Ja, dat is zeker het geval. En IoT is een onderdeel van die robotisering en zoals je hierboven hebt kunnen lezen is er veel voor nodig om dit ‘in goede banen’ te kunnen leiden. IT banen wel te verstaan.