Ubiikkiteknologiat kaupunkiympäristössä RFID Lab Finland ja Anturikeskus Oy - yhteisseminaari 14.1.2009 Langaton Vuores Prof. Marko Hännikäinen Tampereen teknillinen yliopisto 1 4.9.2008 Copyright Tampere University of Technology/DACI
Mäyränmäen kunnallistekniikan rakentaminen tammikuun 2009 alussa 2 4.9.2008 Copyright Tampere University of Technology/DACI
Vuores Tampereen ja Lempäälän rajalle rakentuva pikkukaupunki Noin vuoteen 2015 mennessä alueelle rakennetaan asunnot yli 13 000 asukkaalle ja toimitilat 3 000-5 000 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 3 4.9.2008 Copyright Tampere University of Technology/DACI
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 1997-2009 200+ tiedejulkaisua, 9 väitöskirjaa, 60+ DI-työtä, 10+ patenttia/hakemusta Gate way
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 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 WIREPAS TEKES-projekti 2009 2010 5 (C) Tampere University of Technology/DACI/MH
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
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
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
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
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
Ilmankosteus, Lämpötila Liikeanturit, kytkimet 11 Laitelämpötila Tärinä (C) Tampere University of Technology/DACI/ Laitteen energiankulutus Tulosraportit
Lämpötila Valoisuus Ilman/maan kosteus 12 4.9.2008 Copyright Tampere University of Technology/DACI
Poliisiammattikorkeakoulu Harjoistuskaupunki Photo: Keskisuomalainen 16.1.2008 100+ nodea Paikannus sisätiloissa ja alueella Liikeanturit Kiinteistömittaukset 13 (C) Tampere University of Technology/DACI/WIREPAS
TKT-2300 Langattomien sensoriverkkojen sovellukset 2008 150 WSN nodea levitettynä TTY:n tietotaloon ja annttuna opiskelijoile Opiskelijaryhmät toteuttavat osana kurssia oman sovellluksensa 14 (C) Tampere University of Technology/DACI
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 15 4.9.2008 Copyright Tampere University of Technology/DACI
Esimerkki: Kotikatupalvelin: EcoGame (C) Tampere University of Technology/DACI MH, TDH
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
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