5G monitoring in bouw en infra

5G maakt gebiedsgerichte en energiezuinige monitoren middels sensoren mogelijk

Een gebouw of gebied monitoren op trillingen en realtime meekijken op afstand. Deze wens van MUG Ingenieursbureau wordt binnenkort werkelijkheid binnen het 5Groningen pilotproject ‘5G monitoring in bouw en infra’. MUG werkt hierbij nauw samen met Omnidots, een bedrijf uit Winsum dat slimme trilling-sensoren levert. Het programma 5Groningen is onderdeel van de Economic Board Groningen.  

Meten en direct weten

Volgens Hans Hainje, Afdelingshoofd Geo-ICT & Geo-Info bij MUG Ingenieursbureau, is de komst van betaalbare sensoren een grote uitkomst. MUG Ingenieursbureau houdt zich onder andere bezig met metingen en ruimtelijke analyses ten behoeve van (toekomstige) bouwprojecten. "In de huidige situatie kun je een patroon eigenlijk alleen achteraf verklaren", aldus Hans."We meten op een bepaald moment, en een week later meten we weer. Doordat we pas achteraf de meetresultaten hebben, kunnen we niet altijd direct inspelen op een bepaalde situatie."

Betaalbare en slimme trillingssensoren

Omnidots maakt sensoren om trillingen te meten. De trillingssensoren van Omnidots leveren meer data, zijn eenvoudiger in gebruik, zijn makkelijk te installeren en zijn goedkoper dan andere sensoren. Ze kunnen voor verschillende doeleinden worden ingezet, zoals het meten van trillingen in gebouwen of tijdens infrastructurele projecten. "Omnidots wil de sensoren met de technologie van morgen nog slimmer en beter maken", vertelt Marko Bolt, eigenaar van Omnidots. Het is mogelijk om direct en op afstand gegevens in te zien. Dit maakt de sensoren voor partijen als MUG Ingenieursbureau erg interessant. 

Overal realtime meten dankzij 5G

Op dit moment zijn we nog afhankelijk van 3G en 4G, of van vaste lijnen. "Meestal moeten we naar de sensor toe om deze uit te lezen," vertelt Hans. ‘Hierdoor hebben we de meetresultaten pas achteraf. Daarnaast kost dit ons veel reistijd en brandstof. De sensoren van Omnidots kunnen op afstand worden uitgelezen. Dat is een groot pluspunt.’ Dankzij 5G kunnen de sensoren ook geplaatst worden op plekken waar geen stroom of datacommunicatie beschikbaar is. "Binnen 5G gaan we Narrowband IoT toepassen. Dat is het low-power gedeelte binnen 5G", legt Marko uit. Hiermee kan op een voordelige manier langere tijd informatie worden uitgewisseld met zeer weinig energieverbruik. 5G maakt het bovendien mogelijk om op hoge snelheid metingen te doen en de meetresultaten inzichtelijk te maken. Met behulp van de Omnidots sensoren kan er veel data tegelijk worden vergeleken. "Nieuw in 5G is de focus op de vertraging in het datatransport. Dankzij 5G ontstaan er straks nieuwe timing mogelijkheden. Op dit moment gebruiken we hiervoor GPS. Door de lage latency (vertraging) verwachten we dat 5G hiervoor een goed alternatief kan bieden."

Totaalbeeld metingen en kenmerken

Tijdens de 5G-pilot wordt gewerkt aan één dashboard waar alle meetgegevens op binnen komen, zodat de verschillende gegevens in één oogopslag inzichtelijk zijn en er verbanden kunnen worden gelegd. Hans benoemt dat het voor MUG Ingenieursbureau erg relevant is om trilling te kunnen koppelen aan bepaalde kenmerken, zoals de ouderdom van een gebouw, basisregistratie adressen en gebouwen en/of geotechnische profielen.
De meetresultaten van de Omnidots trillingssensor komen op dit moment nog binnen op de backend van Omnidots en zijn in te zien via de Honeycomb portal of via de Omnidots API beschikbaar in het dashboard van MUG. 

Slimme brug

De sensortechniek wordt al getest in de praktijk. "We zijn aan het testen met sensoren op bruggen", vertelt Marko Bolt. "Het is mogelijk om automatisch een camera te activeren op het moment dat er een schip tegen de brug aanvaart. De situatie kan worden opgenomen en er kan geanticipeerd worden op de schade die plaatsvindt."

Impact van bouwactiviteiten

Ook wordt er getest in de omgeving van een infrastructureel project, waarbij op verschillende plaatsen grondwater wordt opgepompt. Er zijn sensoren geplaatst om het effect op naastliggende gebouwen te monitoren. Beide partijen zien nu al bijzondere patronen, die te maken hebben met veel verkeer op bepaalde momenten en het laden en lossen van zware materialen. Ook de impact van heiwerkzaamheden naast een gebouw is zichtbaar. "Door het combineren van data lukt het om patronen te vinden waarop we kunnen anticiperen", aldus Hans. "In de nabije toekomst verwachten we daardoor nóg sneller bouwactiviteiten aan te kunnen passen zodat we bijvoorbeeld eventuele schade aan gebouwen kunnen voorkomen."

5Groningen pilot

Omnidots en MUG Ingenieursbureau hebben de koppeling met het MUG dashboard gerealiseerd en Omnidots heeft een prototype 5G sensor ontwikkeld. Deze sensor gaan beide partijen in het project testen. Omnidots werkt op dit moment nog verder aan de firmware, zodat ze de sensor kunnen testen in de testomgeving. Een ander belangrijk eindproduct van de pilot is de realisatie van een dashboard waar verschillende meetresultaten geïntegreerd worden.

MUG Ingenieursbureau en Omnidots vullen elkaar goed aan binnen het project. "MUG Ingenieursbureau denkt vanuit de gebruikers en de toepassing. Omnidots is specialist op het gebied van trillingssensoren en levert deze sensoren. Dat is een mooie combinatie", vindt Marko. Binnen de pilot leveren ook andere partijen uit het 5Groningen programma een relevante bijdrage. Vodafone stelt de NarrowBand-Internet of Things verbindingen beschikbaar. De Rijksuniversiteit Groningen vervult een ondersteunende rol op ICT infra gebied.

Het 5Groningen lab van de Economic Board Groningen brengt alle partijen samen binnen de 5G proeftuin, ondersteunt met een subsidie en stelt technologie beschikbaar, zoals een unieke antenne-infrastructuur. Marko: "Wij vinden het erg belangrijk om voorop te lopen. Wat hier gebeurt levert ons alle ingrediënten om de toekomst te kunnen verkennen."