De uitdaging
Bij bouw- en infraprojecten in Nederland gelden strenge eisen voor trillingsoverlast. Adviesbureaus die bouwprojecten begeleiden moeten aantonen dat trillingsniveaus binnen de SBR-richtlijnen blijven. Dat vereist continue, betrouwbare metingen op locatie.
De bestaande oplossingen waren duur, zwaar, inflexibel, of vereisten handmatige dataverzameling en verwerking. Wat ontbrak was een betaalbaar, realtime meetsysteem: sensoren plaatsen, en direct vanuit kantoor meekijken.
Dat was het gat dat wij wilden vullen. Met een compleet platform van de fysieke sensor tot het dashboard waarop een adviseur zijn projecten beheert.
Onze aanpak
Alles zelf, van printplaat tot browser. Frogwatch is volledig door Jitter ontworpen en ontwikkeld. Dat betekent dat we elke laag van de stack zelf in de hand hebben.
Hardware: Elektronica
De basis is een energiezuinig elektronicaplatform met een zelf ontwikkeld "moederbord" met STM32-microcontroller, LTE-modem en battery management system. Het moederbord verbindt met een op maat gemaakte sensor-PCB met MEMS-accelerometers voor drieasige trillingsmetingen. Het elektronicaontwerp is volledig afgestemd op lage ruis, laag stroomverbruik en jarenlange inzet op bouwlocaties. EMC-bestendig ontwerp staat hierin centraal. Een bouwplaats is immers geen laboratorium. De sensor communiceert via 4G/LTE met de cloud: sensor plaatsen, aanzetten, en de data stroomt.
Mechanica: Custom CNC-behuizing
De behuizing is geïnspireerd door de originele Unibody MacBooks: gefreesd uit één blok aluminium. Dat straalt kwaliteit uit, maar de belangrijkste reden is een stijve koppeling tussen sensor en muur voor betrouwbare meetresultaten. In het ontwerp hebben we zoveel mogelijk geoptimaliseerd op betrouwbaarheid en assemblagegemak. Door mechanische en elektronica onderdelen goed op elkaar af te stemmen, kunnen we het aantal onderdelen en assemblagestappen minimaliseren. Zo hebben we het aantal kabels beperkt tot slechts één. Kabels zijn vaak het zwakke punt en kosten de meeste tijd tijdens assemblage.
Software en firmware in Rust
Zowel de firmware voor de sensors als de code op de server zijn in Rust geschreven. Met Rust krijg je de performance van C, maar ook de hogere abstractie om robuuste en modulaire software te bouwen. De firmware verzorgt de data-acquisitie van de accelerometer, signaalverwerking, lokale buffering en het veilig en versleuteld versturen van meetdata over het mobiele netwerk. De stricte compilergaranties en geheugenveiligheid (memory safety) die Rust biedt zijn ideaal voor een embedded systeem dat maanden- of jarenlang zelfstandig moet draaien op locatie zonder downtime. Door de code handig in te delen in modules kunnen we een groot deel van de logica en signaalverwerking uitgebreid en automatisch testen.
Dashboard: real-time inzicht
Het dashboard is een Angular-webapplicatie waarmee adviesbureaus hun projecten beheren. Per project zien ze welke sensoren actief zijn, de actuele trillingswaarden, historische data, en of er overschrijdingen zijn van de SBR-grenswaarden. Automatische alerts waarschuwen bij normoverschrijdingen, zodat een adviseur niet continu hoeft mee te kijken. Ontworpen voor de dagelijkse praktijk van een bouwkundig adviseur: overzichtelijk, snel, en gericht op de informatie die ertoe doet.
Cloud & backend
De meetdata komt binnen op een server-backend dat oorspronkelijk gebouwd is met Meteor (Node.js) en MongoDB. Naarmate het platform groeide en de eisen aan performance en betrouwbaarheid toenamen, zijn we begonnen met een migratie naar Rust op de backend. Momenteel draait het systeem hybride: bestaande functionaliteit en support voor V1 Meters in Node.js, nieuwe modules in Rust.
Deze geleidelijke migratie is een bewuste keuze. We vervangen componenten stap voor stap, zonder het draaiende platform te verstoren. De gebruikers merken hier niets van. Vergelijkbaar met het vervangen van onderdelen in een rijdende trein.
Van V1 naar V2
Frogwatch is niet in één keer gebouwd. De eerste generatie (V1 uit 2017) gebruikte een andere accelerometer en een andere architectuur met firmware geschreven in C. Op basis van jarenlange ervaring in het veld en feedback van gebruikers hebben we het platform fundamenteel herzien.
De tweede generatie (V2, release in 2024) bevat een verbeterd sensorontwerp, een volledig herschreven firmware-stack (de overstap naar Rust), verbeterde connectiviteit, en een uitgebreid dashboard. Het is een mooi voorbeeld van hoe krachtig iteratie is in het ontwikkelen en blijven verbeteren van een product. Die iteratie is mogelijk omdat we elke laag zelf beheersen.
V1
V2
Het resultaat
Frogwatch wordt ingezet op bouwlocaties door heel Nederland en België. Adviesbureaus gebruiken het platform voor officiële trillingsmonitoring conform SBR-A, SBR-B en SBR-C richtlijnen. Het product is inmiddels succesvol genoeg om als zelfstandig bedrijf verder te gaan: een eigen B.V., een eigen website, een eigen commerciële identiteit.
Wat Jitter heeft geleverd
Dit project laat zien wat Jitter kan als full-stack electronics partner:
- PCB-ontwerp — custom sensorhardware, van schema tot productie
- Mechanica ontwerp — CNC aluminium behuizing
- Embedded firmware — Rust op STM32, gebouwd voor langdurige autonome inzet
- 4G/LTE communicatie — TLS-beveiligde dataoverdracht via MQTT over het mobiele netwerk, met OTA firmware-upgrades
- Cloud & backend — van Meteor/Node.js naar een hybride Rust-architectuur
- Webapplicatie — Angular dashboard voor real-time monitoring en projectbeheer
- DevOps — het monitoren, onderhouden en upgraden van de servers
- Productlevenscyclus — van eerste prototype door meerdere hardware- en softwaregeneraties naar een volwassen platform
- Productie & assemblage — van Frogwatch-apparatuur
Frogwatch is nu een zelfstandig bedrijf. Bezoek www.frog.watch voor meer informatie over het product.
