Van prototype naar schaalbaar IoT-platform voor warmtenetten

DEP levert een modulair warmtesysteem voor onder andere een woonwijk in Didam. In de woningen zijn gateways geplaatst die de warmtevraag reguleren en continu data uitwisselen met een centraal systeem.

De eerste versie van dit platform was prototype-achtig opgezet: losse tools, handmatige handelingen en een infrastructuur die per warmtenet gekopieerd moest worden. Voor één project voldeed dat. Voor verdere uitrol werd het een risico.

Schaalbaarheid en beheersbaarheid waren daarom geen wens, maar een harde eis.

De aangesloten gateways genereren inmiddels richting één miljoen berichten per dag. Die berichten moeten gevalideerd, real-time verwerkt en opgeslagen worden. Daarnaast moeten ze beschikbaar zijn voor monitoring én aangeboden worden aan een extern datasysteem voor rapportage en analyse.

Tegelijk moest het platform bidirectioneel kunnen communiceren. Firmware-updates en configuraties moesten op afstand ingepland kunnen worden. En per gateway moest volledig inzichtelijk zijn wat er gebeurt — inclusief logging en audit-trail.

De bestaande opzet bood daar geen structureel fundament voor.

We zijn niet begonnen met bouwen, maar gestart met een grondige analyse van de bestaande situatie:

• Alle applicaties en onderlinge afhankelijkheden zijn in kaart gebracht
• Processen en handmatige handelingen zijn uitgeschreven
• Vanuit meerdere bronnen is een datamodel opgezet
• In interviews met engineers van DEP is de volledige keten uitgeschreven

Op basis daarvan is een nieuwe architectuur ontworpen. De belangrijkste aannames zijn eerst gevalideerd met gerichte proof-of-concepts. Pas daarna zijn we gestart met gefaseerde bouw, in korte iteraties.

Vanaf dat moment liepen twee ontwikkelsporen parallel: beheer & configuratie en berichtenverwerking.

De oorspronkelijke opzet was geschikt voor één warmtenet. Opschalen betekende dupliceren van infrastructuur.

In de nieuwe architectuur is een warmtenet geen aparte omgeving meer, maar een configuratie binnen één schaalbaar platform. Componenten zijn logisch gescheiden en onafhankelijk schaalbaar.

Dat voorkomt lineaire groei van infrastructuur, beperkt afhankelijkheden en maakt uitbreiding mogelijk zonder herbouw. Het platform is ontworpen voor groei — niet voor één implementatie.

Cloud-native architectuur gebaseerd op:

• Azure IoT Hub
• Azure Service Bus
• SQL Server
• Azure Container Apps
• Azure Functions
• Azure Redis Cache
• Microsoft Blazor
• .NET
• SignalR voor real-time monitoring

Doel: schaalbaarheid, foutisolatie en beheersbaarheid zonder serverbeheer.

Schaalbaarheid

Een tweede warmtenet wordt inmiddels aangesloten. Het aantal gateways groeit met circa 25% naar ruim 250, zonder aanpassing van de architectuur. Opschaling naar duizenden woningen ligt technisch binnen handbereik.

Lagere operationele complexiteit

Handmatige firmware-acties zijn verdwenen. Losse tools zijn vervangen door één platform. Infrastructuur, en dus de kosten, groeit niet langer lineair mee per warmtenet.

Minder afhankelijkheid van engineers

Operationele handelingen liggen niet langer uitsluitend bij ontwikkelaars en engineers. Data-analisten en andere afdelingen kunnen zelfstandig configuraties aanpassen, updates plannen en analyses uitvoeren.

Het platform is niet alleen technisch volwassen geworden — ook organisatorisch.

Volledige controle

Per gateway is inzichtelijk welke configuratie actief is, welke firmware draait en welke acties zijn uitgevoerd. Dit geeft grip en voorkomt onduidelijkheid bij analyse of incidentonderzoek.

Met dit platform beschikt DEP over een professioneel IoT-fundament dat schaalbaar en beheersbaar is ingericht. Waar het prototype geschikt was voor één project, is dit platform ontworpen voor structurele groei.

Nieuwe warmtenetten aansluiten vraagt configuratie — geen herbouw.