Noord-Holland maakt brugonderhoud beter planbaar door slimme brug

De provincie Noord-Holland gaf de opdracht aan infrabedrijf DuraVermeer dat hiervoor samenwerkt met T-Systems. Die laatste leverancier had al ervaring met dergelijke projecten bij onder andere een slimme toegangsweg naar het vliegveld van Düsseldorf.

De brug is op twaalf strategische locaties voorzien van betonsensoren. Die sensoren zijn geplaatst in het beton en meten temperatuur, vochtigheid en het ontstaan van corrosie, vertelt Bart Broekhoven, business development manager bij T-Systems en betrokken bij dit project. “Volgens betontechnologen kun je op basis van deze gegevens de status van corrosie in het beton bepalen. De sensoren zijn door een gespecialiseerd bedrijf en in samenwerking met diverse universiteiten ontwikkeld.”

Langere levensduur

In het beton zitten passieve sensoren waarop geen directe voedingsspanning is aangesloten. Zo is de levensduur van een sensor vergelijkbaar met die van het beton en kan dus oplopen tot wel 60 à 70 jaar. De sensoren worden van buitenaf aangestraald op basis van inductie door enkele gateways die elk vier tot vijf sensoren van stroom voorzien en de gegevens daarmee ophalen. “Dat gebeurt eens in de zoveel tijd, niet dagelijks”, zegt Broekhoven. “Vooral de trend daarin is belangrijk om de status van het beton te kunnen bepalen.”

De gateways versturen de data via het narrowband-IoT-netwerk van T-Mobile naar een cloudplatform waar de data worden samengevoegd. Dit narrowband-IoT-netwerk heeft een aantal specifieke eigenschappen, zegt Broekhoven. “Het protocol is zo geschreven dat het op een efficiënte manier veel data kan verzenden. Het gebruikt weinig energie en kan een hoog volume aan devices koppelen. Dat is bij andere netwerktechnologie niet mogelijk, vergelijk het met veel mensen die tijdens een evenement willen bellen.”

De data komen samen in het cloudplatform waar het wordt gevisualiseerd in een dashboard. Daar wordt met een kleur aangegeven wat de status van de sensor en dus de brug is. Broekhoven: “Als waardes goed zijn, dan is alles groen. Is het niet goed, dan wordt het rood. Dat hoop je eigenlijk niet te zien; al bij oranje wordt er verder ingezoomd. Een expert kijkt er dan naar. Dat doet een expert omdat elke brug anders is en alleen een expert kan bepalen wat er precies aan de hand is en welke acties ondernomen moeten worden.”

Uitbreidbaar platform

Het platform is uitbreidbaar waardoor ook nog andere sensoren kunnen worden gevisualiseerd. “We meten nu niet de hoeveelheid verkeer of wat de trillingen die het verkeer veroorzaakt doen met het beton.” Daarvoor zouden nog extra sensoren kunnen worden toegevoegd, zegt Broekhoven. “Hoe meer data, hoe meer verbanden je kunt leggen. De kracht van platform is dat het heel flexibel is in aansluiten van verschillende sensoren en in visualiseren van die data. Zo kun je steeds meer naar een volledig slimme brug gaan.”

Volgens Broekhoven is het smart maken van de brug een relatief kleine investering die veel oplevert. “Het is een geringe investering waardoor je het onderhoud op de brug drastisch kunt verlagen. Bovendien straal je zo ook een stuk vertrouwen en zekerheid uit naar de Nederlandse bevolking.” T-Systems is nu ook in gesprek met andere partijen om dit verder toe te passen. “Het is toepasbaar bij alles wat met beton te maken heeft, dus ook tunnels of normale wegen. Een mooi voorbeeld vormen havenkades waarvoor duikers het water in moeten om de status van de kade te controleren. Als we de toepassing naar kades kunnen brengen, is dat niet alleen goedkoper maar ook veiliger.”

Dit soort trajecten zijn volgens Broekhoven bijzonder omdat IT en infrastructuurbouw hierin samen komen. De grootste uitdaging in dit project was daarom niet technisch, maar het laten samenkomen van die twee werelden. “We gebruiken beide een eigen terminologie die je wel moet begrijpen van elkaar. In de infra wordt bijvoorbeeld gesproken over kunstwerken waar ze bruggen of tunnels mee bedoelen. Om de sensoren te kunnen plaatsen is het belangrijk dat je elkaar goed snapt. Communicatie en overkoepelend programmamanagement moet daarom goed gebeuren.”

Hij is blij met de uitkomst. “We hebben een IT-toepassing relevant kunnen maken voor een maatschappelijk project in de wegenbouw en hebben zo kunnen bijdragen aan de zekerheid van het project. Met IoT hebben we de wereld een beetje veiliger kunnen maken.”