KPN werkt voortdurend aan de verbetering van het mobiele netwerk. Niet alleen te land, ook ter zee. Bereikbaarheid is immers ook buitengaats, in een brede strook langs de Nederlandse kust, belangrijk. Soms is dit zelfs letterlijk van levensbelang.
Neem bijvoorbeeld de Nederlandse Kustwacht die, vanuit de overheid, op basis van internationale wetgeving onder meer verantwoordelijk is voor de veiligheid op zee. Daartoe hoort de belangrijke SAR-taak (Search And Rescue). Bij noodhulpverzoeken en crisissituaties op het water treedt de Kustwacht op als coördinerende instantie. De KNRM (Koninklijke Nederlandse Redding Maatschappij) levert, als private charitatieve organisatie, kosteloos de meeste reddingsmiddelen. Die bestaan uit 45 reddingstations met 1.300 vrijwilligers van waaruit 80 boten van verschillende afmetingen, worden bemand en beheerd. Vaak moet een reddingsboot in actie komen. En dan is communicatie cruciaal.
Vandaar ook dat samen met de Kustwacht en de KNRM proeven worden gedaan om het mobiele bereik te vergroten. Onlangs testte KPN tijdens een oefening van de KNRM op de Noordzee voor de kust van Scheveningen de reikwijdte van het 4G-netwerk.
Experimenteren op zee
Het experiment betrof de opzet van een LTE-M ‘extended range’. De eerste resultaten laten zien dat een veel groter deel van het kustgebied bereik heeft dan eerder voor mogelijk werd gehouden. Buitengaats kan dit oplopen boven de 15 kilometer. Feiko Gorter, specialist op gebied van IoT en data bij KPN ICT Consulting, zegt: “We zijn tot 17 kilometer gevaren en hadden daar nog bereik. Dit gaan we verder testen en we hopen met goede apparatuur het bereik te vergroten.”
Voor watersporters, plezier- en scheepvaart betekent de betere connectiviteit een grotere veiligheid. LTE-M is de eerste stap. Een logisch vervolg is 5G. Met de nieuwe antennes die KPN thans installeert en waar LTE-M onderdeel van blijft, wordt hier al op vooruitgelopen.
LTE-M-netwerk voor IoT
KPN heeft het LTE-M-netwerk (Long Term Evolution for Machines) speciaal ontwikkeld voor Internet of Things-toepassingen (IoT). Deze netwerkvariant, een de facto standaard voor IoT, is gebaseerd op het veilige en betrouwbare 4G-netwerk van KPN. LTE-M heeft een aantal voordelen ten opzichte van het gewone 4G-netwerk. De apparaten die hiermee werken, gebruiken minder stroom en krijgen daardoor een langere accuduur. Verder ondersteunt deze versie eenvoudige kleine apparaten, bijvoorbeeld wearables die surfers gebruiken om alarm te slaan. Deze groep apparatuur is van het type Cat-m1. Maar het belangrijkste is dat het netwerk ook blijft werken op plaatsen waar een gewone telefoon geen signaal meer heeft. Hierdoor kunnen Cat-m1 apparaten op veel grotere afstand van zendmasten contact houden, maar ook bijvoorbeeld in kelders en kruipruimtes. Bovendien blijven apparaten contact houden vlak op of net onder het wateroppervlak bij golven.
De toevoeging ‘extended range’ betekent dat het bereik voor bijvoorbeeld het gebruik op zee nog verder kan worden opgerekt. Cruciaal daarbij is de betrouwbaarheid van de verbinding. Het al dan niet aankomen van een noodsignaal dat wordt verstuurd vanaf zo’n wearable kan een zaak van leven of dood zijn. “Het robuuste KPN LTE-M netwerk op zee moet echt het verschil maken in levensbedreigende situaties”, aldus Gorter. KPN doet dan ook uitgebreide testen om er zeker van te zijn dat op deze techniek honderd procent kan worden vertrouwd. Liever een proef te veel dan eentje te weinig. Want als de techniek naar tevredenheid werkt, kan met recht worden gesproken van ‘Reddingsoperaties 2.0’.
Testen bereik 4G op zee: een zware beproeving
KPN vond in de KNRM dan ook de ideale partner om zijn LTE-M extended range te testen. Om uitgebreide netwerkmetingen te doen was de Kitty Roosmalen Neveu, een 18 meter lange havenreddingsboot van de Arie Visser-klasse, volgehangen met antennes, kabels en sensoren. Balte de Wit was vanuit LTE-M nauw betrokken bij de totstandkoming van de test.
Feiko Gorter en Balte de Wit van het LTE-M-team trotseerden graag de hoge golven om de gedragingen van het netwerk in kaart te brengen. De stoere mannen en vrouwen van de KNRM onder leiding van schipper Hugo Pronk hadden hem al verteld dat de omstandigheden op zee heel verschillend kunnen zijn. Bovendien kan de situatie van het ene op het andere moment veranderen. Windrichting, windsterkte en zeegang wisselen regelmatig. Kortom, de boot, de apparatuur en de technici worden zwaar beproefd. Ook zijn meerdere testen nodig om goed inzicht te krijgen in het bereik. Deze gegevens helpen KPN om de zendmasten langs de kust optimaal in te stellen.
Proeftuin van de Noordzee
De bereiktest werd gedaan in een zeegebied voor de kust van Den Haag, net buiten de haven van Scheveningen dat de Proeftuin van de Noordzee wordt genoemd. In dit geavanceerde testgebied van 18 vierkante kilometer werken de gemeente Den Haag, TU Delft, TNO, Sailing Innovation Center, Svasek Hydraulics en het Watersportverbond KNWV met KPN samen. De uitzonderlijke omgevingsfactoren van water, wind en stroming maken dit ‘slimste stukje Noordzee’ uniek in de wereld.
Het vergaren van data, de transmissie en de ontsluiting vormen een hele uitdaging. KPN onderzoekt hoe de connectiviteit op zee beter kan. Al naar gelang de behoefte van de partners wordt gekeken hoe de Data Services Hub (DSH) van KPN valt in te zetten om de data uit deze proeftuin op te slaan.
Hoopgevende resultaten
Connectiviteit op zee moet straks net zo gewoon worden als op land. Gorter: “In april hebben we al uitgebreide testen gedaan met alle hedendaagse technieken. Bijvoorbeeld met LoRa, het landelijk dekkend netwerk dat KPN heeft voor het met internet verbinden van IoT-apparatuur. We zijn langs de randen van de proeftuin gevaren om te kijken hoe dit netwerk zich gedraagt. Achter in de proeftuin hadden we situaties waar alleen de upload nog werkte.”
Van LTE-M wordt meer verwacht. De eerste proeven die KPN onlangs deed samen met de KNRM gaven hoopgevende resultaten. Met de huidige instellingen van de zendpalen ligt de limiet op ongeveer 15 kilometer. Maar door aan het innovatieve LTE-M te sleutelen en de instellingen te optimaliseren is een uitbreiding naar 30, misschien 60 en theoretisch zelfs 100 kilometer mogelijk. De vraag is of het betrokken apparaat dit aankan. Als een signaal wordt verstuurd verwacht het apparaat binnen een bepaalde tijd een respons. Duurt deze te lang, dan gaat het mis. Anders gezegd: het apparaat moet langer wachten met luisteren.
Alarmhorloge voor watersporters
In dit verband is interessant om te zien hoe het Sony Safetrx reddingshorloge, een wearable voor (kite)surfers en andere watersporters, zich gaat gedragen. KPN test een prototype van dit robuuste horloge met LTE-M connectiviteit. Als alles goed werkt, heeft de KNRM interesse in het ondersteunen van dit nieuwe product.
Henk Kok, adviseur en business developer bij de KNRM, ziet veel perspectief in dit apparaat waarmee watersporters eenvoudig en betrouwbaar alarm kunnen slaan. Door de ‘KNRM helpt’-app software in afgeslankte vorm op het horloge te plaatsen kan bij nood snel hulp worden gevraagd. De ergonomie, waterdichtheid en het lage energieverbruik spreken Kok aan. Een smartphone is in zeer natte omstandigheden onvoldoende betrouwbaar en onhandig in het gebruik. Een kitesurfer in nood kan niet gemakkelijk de alarmcentrale bellen. De bediening met natte vingers op een nat, in fel zonlicht minder goed afleesbaar scherm en het vervormde geluid door waterdichte hoezen of cases zorgen samen voor een sub-optimaal resultaat. Sony verwacht de ‘mSafety Watch’ zoals het product vooralsnog is genoemd, komend voorjaar op de markt te kunnen brengen.
Valse noodmeldingen voorkomen
De KNRM komt ongeveer 2.200 tot 2.500 keer per jaar in actie. Alleen al voor kitesurfers is er sprake van 180 keer per jaar inzet. De meeste problemen ontstaan echter met pleziervaartuigen omdat er daar nu eenmaal veel meer van zijn. En niet alles is onmiddellijk een noodgeval. Op het water is hulpverlening vaak het voorkomen van een noodsituatie door de snel veranderende omstandigheden. Je parkeert je boot namelijk niet even in de vluchtstrook. Toch gaat het gemiddeld dertig tot veertig keer per jaar wel om leven of dood en dat maakt het reddingswerk van groot belang. Een probleem is nog wel de onbedoelde of incorrecte meldingen en vaak het ontbreken van een positie van de hulpvrager. Het ten onrechte uitvaren van een reddingsboot of lang moeten zoeken kost veel tijd en geld. Bovendien verspillen de vrijwilligers die de boot bemannen, hiermee kostbare (werk)tijd. Betere communicatie is voor de KNRM van levensbelang, onderstreept Kok. Van LTE-M wordt veel verwacht.
KPN heeft behalve LTE-M nog een troef in handen. Gorter: “5G borduurt voort op de techniek van LTE-M. Vooral IoT-apparatuur waaronder wearables op zee kan daarvan op termijn profiteren. KPN is druk bezig de zendmasten, ofwel radiostations, te vervangen. Betere antennes kunnen de prestaties spectaculair vergroten. Hiermee wordt al voorgesorteerd op de komst van 5G. Als de opvolger van 4G ‘live’ is, hoeft bij wijze van spreken slechts een knop te worden omgedraaid om het netwerk sneller te maken, meer apparaten op het netwerk te bedienen en de betrouwbaarheid te verhogen. De antennes zijn als het ware 5G ready wat ook voor toepassingen op zee enorme perspectieven biedt.”
Meer weten?
Kijk hier voor meer informatie over IoT of neem contact met ons op.
Neem contact op
