Ubiikkiteknologiat kaupunkiympäristössä RFID Lab Finland ja Anturikeskus Oy - yhteisseminaari

Transkriptio

1 Ubiikkiteknologiat kaupunkiympäristössä RFID Lab Finland ja Anturikeskus Oy - yhteisseminaari Langaton Vuores Prof. Marko Hännikäinen Tampereen teknillinen yliopisto Copyright Tampere University of Technology/DACI

2 Mäyränmäen kunnallistekniikan rakentaminen tammikuun 2009 alussa Copyright Tampere University of Technology/DACI

3 Vuores Tampereen ja Lempäälän rajalle rakentuva pikkukaupunki Noin vuoteen 2015 mennessä alueelle rakennetaan asunnot yli asukkaalle ja toimitilat työpaikalle Yhdistää eri rakentamisen muodot: pienkerrostaloja, rivi-, pari- ja omakotitaloja Alue suunnitellaan ja toteutetaan huipputeknologian ja luonnonläheisyyden yhdistävällä tavalla Viihtyisiä, nykyaikaisella huipputekniikalla varustettuja asuntoja Viihtyisät työpaikka-alueet "ihmisen kokoinen" mittakaava Copyright Tampere University of Technology/DACI

4 About DACI Marko Hännikäinen, Timo D. Hämäläinen TTY/Tietokonetekniikan laitos/dacitutkimusryhmä Aktiivinen teollisuusyhteistyö Väitöskirjat ja diplomityöt Erityisalueina Langattomat sensoriverkot Web-sovellusjärjestelmät Sulautettujen suunnittelumenetelmät Ryhmän koko noin 30 henkilöä Tuloksia tiedejulkaisua, 9 väitöskirjaa, 60+ DI-työtä, 10+ patenttia/hakemusta Gate way

5 Langaton Vuorestutkimusprojektit TTY:llä WIA: Langattomien teknologioiden räätälöinti ja yhteensopivuus Langaton Vuores: Palvelut ja niiden taustateknologiat HIT: Uudet langattomat sensoriverkkoteknologiat WIREPAS: Langattoman sensoriverkkoteknologian, sen sovellusten ja palveluiden, sekä liiketoimintamallien pilotoinnit Langaton Vuores WIA TEKES NETS-projekti HIT TEKES-projekti WIREPAS TEKES-projekti (C) Tampere University of Technology/DACI/MH

6 Langaton Vuores -tuloksia Vuoreksen palvelut ja teknologiat Teknologiaselvitys nykyisistä ja tulevista langattomista verkoista Vuorekseen Selvitys suomalaisista kaupunki- ja seutuverkoista Kaupungin eri toimijoiden järjestelmien yhteensopivuusselvitys Tavoiteominaisuudet Vuoreksen alueen tietopalveluille ja toimintamalli jolla tavoitteet saavutetaan Vuoreksen alueverkon (kuitu & WLAN & rakennusautomaatio) yleissuunnittelu ja suunnitteluohjeistus Avoin palvelualusta Vuoreksessa Palveluiden ideointi, konseptointi, prototypointi Kotikatupalvelin - uuden avoimen palvelualustan pilottitoteutus Langattoman sensoriverkon pilotoinnit (menossa/tulossa) Marko Hännikäinen, 14 January, 2009

7 Vuores WLANtukiasema Korttelijakamo ja Talojakamo Kiinteistön sisäjohtoverkko Talojakamot Kotijakamot Kotikaapelointi Rivitaloyhtiön sisäinen Verkko (CAT6/kuitu) Korttelin sisäinen kuituverkko Talokaapelit Katujakamo Omakotitaloalue Talokaapeli Rivitaloyhtiö Alueen runkoverkko Operaattorin runkoverkko Aluejakamo Yhden rakennuttajan korttelialue

8 Liikenne- laskenta Ruuhkat PAPAS Koulu Vapaat paikat Dynaamiset paikat Ilman ja veden Lämpötilat ja laatu Nuohousajanvaraus Palotarkastus Paikoitus Ympärist ristö- keskus Aluepelastus- laitos Kotikatupalvelin Hälytyksen lisätiedot Reittiopas Pysäkkilista Kulutustiedot Paikkatieto Kulutustiedot Mittarin luku PIKI Kirjasto Kulutustiedot Älykäs ohjaus Osoitteet koordinaatit Tyhjennys historia Ilmoitukset Kiinteistö- automaatio Sähk hkölaitos Liikenne- Vesilaitos Jätehuolto laitos Karttapalvelu Tiedotukset Työpaikat Kaupungin tapahtumat Keskustelut RSS-uutiset Tampereen kaupunki Kulutusseuranta Kulutusseuranta Aikataulut, paikat... Ajoneuvohallintapalvelin Tiedotteet, ilmoitukset 8 (C) Tampere University of Technology/DACI/ Keskeytystietokanta 1. Toimituskatkokset 2. Huoltotiedotteet 3. Kriisitiedotteet

9 Vuoreksen palvelut ja teknologiat: avoin palvelualusta Asukkaan aktiivinen roolia saada tietoa, vaikuttaa ja tuottaa sisältöä Nopea käyttöönotto ja soveltaminen, uuden kokeilu Teknologia kätkeytyy taustalle ota käyttöön ja unohda Yritykset, kaupunki, asukkaat Yksityiset Yritykset Palvelut Julkiset Yhteinen, kaikille tasavertainen tietoverkkoinfrastruktuuri ja palvelualusta Avoin palvelualusta Tietoa Käyttää Kokoaa Teknologiat Tuottaa, jakelee Koordinointi Kilpailutus Tekniikan kehitys ja ylläpito 9 (C) Tampere University of Technology/DACI/MH

10 Langattomat sensoriverkot osana ubi-kaupunkia Laskenta- ja energiaresursseiltaan erittäin rajoittuneet laitteet muodostavat itsenäisesti laajan verkon Tavoitteina halpa hinta, pieni koko, fyysinen kestävyys, huoltovapaus, reaaliaikaisuus Verkko mittaa, tunnistaa, ohjaa, paikantaa esineitä ja henkilöitä, tallentaa ja siirtää tietoa TTY:n TUTWSN teknologia: autonominen langaton sensoriverkko mittaus- ja valvontajärjestelmille Multihop mesh Luotettavuus Skaalautuvuus Energiatehokkuus DACI, 14 January, 2009 Gate way

11 Ilmankosteus, Lämpötila Liikeanturit, kytkimet 11 Laitelämpötila Tärinä (C) Tampere University of Technology/DACI/ Laitteen energiankulutus Tulosraportit

12 Lämpötila Valoisuus Ilman/maan kosteus Copyright Tampere University of Technology/DACI

13 Poliisiammattikorkeakoulu Harjoistuskaupunki Photo: Keskisuomalainen nodea Paikannus sisätiloissa ja alueella Liikeanturit Kiinteistömittaukset 13 (C) Tampere University of Technology/DACI/WIREPAS

14 TKT-2300 Langattomien sensoriverkkojen sovellukset WSN nodea levitettynä TTY:n tietotaloon ja annttuna opiskelijoile Opiskelijaryhmät toteuttavat osana kurssia oman sovellluksensa 14 (C) Tampere University of Technology/DACI

15 WSN-infrastruktuurin luomat palvelut WSN-verkolla mitataan kaikki oleelliset kohteet asunnossa, kiinteistössä, korttelissa Energiakulutus Lämpötilat Ilmanlaatu Laitteiden toimintakunto Liike, läsnäolo Esineen paikka Kiinteistöhuollon, rakennuttajan, asukkaan palveluita Kulutustottumukset ja energian säästäminen Hälytykset poikkeustilanteissa Turvallisuus eri muodoissaan Viihde ja pelit Copyright Tampere University of Technology/DACI

16 Esimerkki: Kotikatupalvelin: EcoGame (C) Tampere University of Technology/DACI MH, TDH

17 Avoin palvelualusta ja open access Asukkaat, taloyhtiöt, yritykset, kaupunki Palvelut Avoin palvelualusta (Kotikatupalvelin) Vuores tietoverkko (kuitu, WLAN) Rajapinta1 Rajapinta2 Rajapinta3 Rajapinta3 Koordinointi Kilpailutus Yhteensopivat (Open Access) tietojärjestelmärajapinnat DACI, 14 January, 2009 Kiinteistöautomaatio järjestelmä Turvajärjestelmät Liikennetietojärjestelmät Viihde- ja harrastukset Hoivapalvelujärjestelmät

18 Yhteenveto Ubiikissa kaupungissa yksittäinen sovellus ei ole killeri Alhaalta ylöspäin palveluntarjonta korostaa asukkaan omaa vaikuttamista Erilaisia uusia palveluita tarjotaan aktiivisesti evaluoitavaksi Keskitytään tehokkaasti käyttöönotettavaan ja sovellettavaan teknologiaan Infrastruktuurin olemassaolo ja avoimet rajapinnat Samasta informaatiosta voidaan jalostaa eri palveluita Tätä tutkimme parhaillaan langattomien sensoriverkojen yhteydessä 18 Tampere University of Technology/Department of Computer Systems/MH