Software engineers lopen mee in de voorhoede van de mondiale race naar verduurzaming. Machines en systemen worden steeds complexer en slimmer, niet zelden met behulp van embedded software. Dat deze software soms zelf ook efficiënter en schoner kan werken, merkte onze consultant Patrick van Bennekom eind 2021.

Laadpaal van Alfen

Na zijn opleiding Embedded Systems aan de HAN in Arnhem, komt Patrick via Omron, Wepro en Inventum bij Ndus3 terecht. Er is een directe klik met directeur Gerben van Manen, zelf ook HAN alumnus en met een ruime ervaring in het veld. Bij Ndus3 merkt Patrick een duidelijke focus op de engineer. Naast like-minded collega’s die ook sociaal en zelfsturend zijn, is er veel aandacht voor ondersteuning, kennisoverdracht en opleiding. Het wederzijds vertrouwen betaalt zich al snel uit.

Patrick werkt een klein jaar als Ndus3 engineer bij Alfen ICU B.V. aan de ontwikkeling van laadpalen als hij een verbeterpunt de communicatiesoftware ziet. “Het gebruikte protocol is lean en simpel. Tegelijk zagen we een mogelijkheid om de hoeveelheid communicatie met de server te verlagen en daarmee de snelheid te verhogen. In de responsiveness van een UI is elke milliseconden van harte welkom.”

Alfen is voor Patrick, zelf elektrisch rijder en bezitter van zonnepanelen, een perfecte match. In zijn eerdere loopbaan was bijdragen aan een schonere wereld al een belangrijke drijfveer. Zo werkte hij aan onder andere waterkokers en warmtepompen. Mee-ontwikkelen aan laadpalen bij een bedrijf dat voorop loopt in de verduurzaming van Nederland is dan ook een schot in de roos.

Naast duurzaamheid zijn ingewikkelde uitdagingen en cutting edge technologie een belangrijke drijfveer van Patrick. “Een laadpaal is een complex product dat binnen een groter systeem  zelfstandig moet werken. Je hebt te maken met hoge voltages, veiligheidseisen en een betaalsysteem. De paal moet reageren op verschillende vormen van interactie, zoals die met de key-tag of een aangeboden laadstekker. Eenmaal aan het laden krijgt de laadpaal ook feedback van de auto. Deze processen lopen op eigen stukjes embedded software. Ik werk bij Alfen aan de communicatie tussen deze verschillende processen. Dat zijn dus een heleboel variabelen en veel verschillende scenario’s. Super uitdagend.”

Een van die scenario’s draait om het initiëren van de communicatie tussen laadpaal en server. “Wij gebruiken MQTT-SN als communicatieprotocol. Bij het aanmelden abonneert de laadpaal zich op bepaalde topics bij de server, waarna de server bevestigt dat dit gelukt is. Al die informatie moet encrypt worden, en dat kost tijd en rekenkracht. Nu is het mooie van het MQTT-SN protocol dat je kunt vragen aan de server of die nog weet wie je bent en op welke topics je geabonneerd bent. Als dat zo is, kun je dat stuk overslaan en hoef je je niet opnieuw te abonneren. Echter, tijdens de ontwikkeling kwamen we er achter dat we die ‘ken je me nog’ vraag wel konden stellen, maar dat de server-software geen antwoord gaf.”

Als Patrick zijn bevinding vervolgens via Oasis neerlegt bij het ontwikkelteam achter MQTT, krijgt hij dezelfde dag nog een reactie. Het belang wordt onderkend en als feature opgenomen in de volgende release. Als die op 28 september 2022 live gaat is Patrick toch wel even trots: “Het is als developer altijd mooi om iets bij te dragen aan de community. Deze feature maakt een onnodige communicatie overbodig. Deze software draait niet alleen op laadpalen, maar op heel veel IoT machines. Wereldwijd scheelt dit dus bergen aan communicatie en berekeningen. Dat vind ik wel heel tof ja.”

_____