baar. Je moet je voorstellen dat er vele tienduizenden kleine rioolgemaaltjes door het land verspreid staan. Die met een internetkabel of mobielnetwerkaansluiting verbinden, is heel kostbaar. Internet of Things (IoT) en met name LoRa-technologie zou de oplossing kunnen zijn. KPN biedt een LoRaWAN-sensornetwerk met landelijke dekking dat bij beperkt gebruik veel goedkoper is en bovendien heel weinig stroom vraagt, waardoor een sensorbatterij jaren kan meegaan. Om die reden onderzochten we met een aantal partijen of LoRa nuttig en veilig inzetbaar zou kunnen zijn.’ Use-cases om het praktisch nut aan te tonen Voor dit onderzoek werden een aantal use-cases, ofwel wenselijke toepassingen in de praktijk, geformuleerd. Hierbij werd breed begonnen. Zo zou drukmeting in een leiding kunnen waarschuwen voor breukdetectie. In een dijk zou de vochtigheidsgraad kunnen worden gemonitord omwille van veiligheid. Een grondwaterpeilmeting zou kunnen worden gebruikt om het gemaal te activeren. Ook zou een waterpeilmeting, bij overschrijding van een bepaalde waarde, kunnen worden ingezet om te waarschuwen voor een storing. Uit deze mogelijkheden en meer kozen de waterschappen voor het meten van het waterpeil en het meten van een parameter van de kwaliteit van het water, zoals bijvoorbeeld ammonium, nitraat, fosfaat, zuurgraad, zuurstof of temperatuur. Waterniveaumeting en waterkwaliteitmeting ‘Deze twee use-cases hebben we in de praktijk getest. Voor een waterpeilmeting blijkt LoRa zeer geschikt, net als in het algemeen voor sensoring. Voor het aansturen van gemalen, zeker als je meerdere wilt laten samenwerken, concludeerden we dat gebruikelijke mobiele netwerken zoals 4G meer geschikt zijn. De andere use-case betrof het meten van de pH-waarde in een rioolbuis. Daaruit bleek dat een sensor succesvol een plotselinge verandering kan doorgeven en zo kan waarschuwen voor bijvoorbeeld een illegale lozing van afval. Vervolgens werd de beveiliging van deze systemen getest door er een breed scala aan aanvallen en hackpogingen op los te laten. Ook die werden goed doorstaan. Door de architectuur van het LoRaWAN is het niet mogelijk om via een sensor het netwerk van een waterschap binnen te dringen. Wel is het zo dat een knappe hacker kan doen alsof hij een specifieke sensor is en zo een vervangende waarde sturen. Voor veel situaties lijkt het onwaarschijnlijk dat dit de moeite loont. Zou men deze mogelijkheid toch willen uitsluiten, dan kan dit door een aanvullende encryptie op de sensor te gebruiken. Samenwerking van zeven partijen Croonwolter&dros zorgde er als systeem-integrator voor dat binnen dit samenwerkingsverband de producten (zoals de sensoren) fysiek en softwarematig inzetbaar werden voor het onderzoek. Er werden dashboards ontwikkeld en in de eigen vestiging in Eindhoven testopstellingen gebouwd. Nadat die hun werking hadden bewezen, werden de testopstellingen geïnstalleerd bij drie verschillende waterschappen: Hunze en Aa’s, Aa en Maas en Brabantse Delta. Elke waterzuiveringsinstallatie kreeg twee testopstellingen, één voor de waterniveaumeting en één voor het meten van de temperatuur of de pH-waarde. De Connection Box die de sensoren koppelt aan de LoRa-nodes werd door TMX ontwikkeld. KPN stelde het netwerk beschikbaar en werkte samen met Applied Risk mee aan de beveiliging die Applied Risk ook testte. TNO zorgde dat alle inspanningen leidden tot een betrouwbaar onderzoek waar de waterschappen hun voordeel mee kunnen doen. Voor meer informatie, neem contact op met Peter Withagen (peter.withagen@croonwolterendros.nl) 21
22 Online Touch Home