Wirepas-projektin tulokset ja WSN openapi -rajapintakehitys Marko Hännikäinen, Professori, TTY



Samankaltaiset tiedostot
Langattoman anturiverkon kokemukset ja mahdollisuudet Opportunities and experiences of wireless sensor networks

Mittausverkon pilotointi kasvihuoneessa

TUTWSN-mittausverkon käyttö opetuksessa TTY:llä

Ubiikkiteknologiat kaupunkiympäristössä RFID Lab Finland ja Anturikeskus Oy - yhteisseminaari

IPv6 ja Esineiden Internet

Maatalous- ja ympäristönmittausverkon pilotointi Kangasalla

in condition monitoring

Kaikki analogiset järjestelmät digitaalisiksi ja verkkokäyttöisiksi - jo tänään Kustannustekkuutta ja joustavuutta työskentelyyn

Langattomat ubi-teknologiat sovelluksia ja liiketoimintamahdollisuuksia. Juha Miettinen Ohjelmajohtaja Jokapaikan tietotekniikan klusteriohjelma

TURVALLISEN TEKNIIKAN SEMINAARI Laitteiden etähallinta tietoverkkojen välityksellä Jani Järvinen, tuotepäällikkö

RECO irtaimiston- ja omaisuuden hallinta

IP-verkkojen luotettavuus huoltovarmuuden näkökulmasta. IPLU-II-projektin päätösseminaari Kari Wirman

Sähkönjakeluverkon hallinnan arkkitehtuuri. Sami Repo

Verkkodatalehti. SIM2000-0A20A0 SIM2x00 SENSOR INTEGRATION MACHINE

Smart cities - nyt ja huomenna

Tosi elävä virtuaalimalli Mika Karaila Tutkimuspäällikkö Valmet Automation

Älykäs Automaatio ja Teollinen Internet (ÄLLI-projekti) Ilkka Kivelä Kokkolan yliopistokeskus Chydenius

Web-palveluiden toteutus älykortille

UrbanSense älykaupunkikokeilut Helsingissä Hanna Niemi-Hugaerts Johtaja, IoT

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Lähtökohta. Integroinnin tavoitteet

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

papinet -sanomastandardit

NFC muuttaa joukkoliikenteen maksamista ja informaatiota. Jukka Suikkanen Bonwal

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

SMARTCITY SENSORIVERKKO MÄÄRITTELYT

W3C ja Web-teknologiat

HELSINKI AREA TESTBED. Martti Mäntylä, HIIT

Aurinkoenergiajärjestelmien etäseurantajärjestelmä

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Avoimet web-rajapinnat

Verkkodatalehti. V3S153-1AAAAAAP01 Visionary-B 3D-KONENÄKÖ

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

RFID Teknologiaa Metsäteollisuudelle

Verkkodatalehti. VMS420 Contour Verification VMS4x0 CV SEURANTA- JA DIMENSIOINTIJÄRJESTELMÄT

Sähkötekniikan tutkintoohjelma. DI-tutkinto ja uranäkymät

Verkkodatalehti. V3S153-2BAAAAAP02 Visionary-B 3D-KONENÄKÖ

Teknisiä käsitteitä, lyhenteitä ja määritelmiä

ABB Oy Domestic Sales Harri Liukku Aurinkosähköjärjestelmät Kytkennät

Verkkodatalehti VICOTEC320 TUNNELIANTURIT

Verkkodatalehti. V3T13P-MR62A8 TriSpectorP1000 3D-KONENÄKÖ

Älykäs automaatio ja teollinen internet

Sivuston tiedotemreemir.com

Toimisto (5) HUOM. Komiteoiden ja seurantaryhmien kokoonpanot on esitetty SESKOn komitealuettelossa

Verkkodatalehti. V3T11S-MR12A7 TriSpector1000 3D-KONENÄKÖ

Alkuraportti. LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO TIETOJENKÄSITTELYN LAITOS CT10A Kandidaatintyö ja seminaari

Verkkodatalehti. V3T13S-MR62A8 TriSpector1000 3D-KONENÄKÖ

TERVEYDENHUOLLON XXVI ATK-PAIVAT Uudet langattomat tekniikat. professori Hannu J. Koivisto, Tampereen teknillinen korkeakoulu

Verkkodatalehti ALIS SEURANTA- JA DIMENSIOINTIJÄRJESTELMÄT

ASIAKASLIITTYMÄ. Erikoiskirjastokokous Ari Rouvari Kansalliskirjasto

Tampere Tiedon keruu ja hyödyntäminen kaupunkiympäristössä

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Järjestelmäarkkitehtuuri. Järjestelmäarkkitehtuuri

Rajattomat tietoverkot ja niiden rooli pilvipalveluissa. Jukka Nurmi Teknologiajohtaja Cisco Finland

IGL-Technologies Wireless solutions with IGL

Älykkäät sähköverkot puuttuuko vielä jotakin? Jukka Tuukkanen. Joulukuu Siemens Osakeyhtiö

Home Security GSM GPRS Alarm System App Remote Control System for RFID Cards

Verkottunut suunnittelu

Sulautettu tietotekniikka Kimmo Ahola

Ohjelmistoarkkitehtuurit Syksy 2009 TTY Ohjelmistotekniikka 1

Making diversity manageable. Miradore. Käytännön kokemuksia rahoituksen hakemisesta. Tiistai Technopolis Vapaudenaukio / Lappeenranta

WAMS 2010,Ylivieska Monitoring service of energy efficiency in housing Jan Nyman,

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

FPGA-piirien käyttökohteet nyt ja tulevaisuudessa Tomi Norolampi

Hyökkäysten havainnoinnin tulevaisuus?

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702)


Verkkodatalehti. ICD ICD89x KAMERAPOHJAISET KOODINLUKIJAT

Millainen on menestyvä digitaalinen palvelu?

Collaborative & Co-Creative Design in the Semogen -projects

Työasemien hallinta Microsoft System Center Configuration Manager Jarno Mäki Head of Training Operations M.Eng, MCT, MCSE:Security, MCTS

Finnish Solar Revolution

TUTKI OMAT TIETOTURVA-AUKKOSI. ENNEN KUIN JOKU MUU TEKEE SEN PUOLESTASI. F-Secure Radar Ville Korhonen

Mittausverkko Finland WSN-TUTKIMUSTULOSTEN KAUPALLISTAMINEN. Wirepas Oy. Jarmo Lehto Toimitusjohtaja

SENSORIT JA PILVIPALVELUT UUSIA MAHDOLLISUUKSIA RAU-JÄRJESTELMIEN LISÄPALVELUILLE

XPages käyttö ja edut Jarkko Pietikäinen toimitusjohtaja, Netwell Oy

AutoLog Wi-Fi Sensor Network Langaton Anturiverkko

Älypuhelinverkkojen 5G. Otto Reinikainen & Hermanni Rautiainen

Työkalujen merkitys mittaamisessa

Verkkodatalehti. LMS LMS1xx 2D-LIDAR-ANTURIT

VIRTA julkaisutietopalvelu

Prognos Julkaisusuunnitelmat

OYS - Terveellinen Turvallinen Rakentaminen ja Sairaala OYS-TTR-projekti. Esko Huttu-Hiltunen & Kalevi Virta

Sisällys. Valtion tietotekniikan rajapintasuosituksia. XML:n rooleja sähköisen asioinnin tavoitearkkitehtuurissa. dbroker - asiointialusta

RIWA Luotettava ja reaaliaikainen langaton automaatio

Valtionhallinnon käyttäjäpäivä - IBM Cognosin tulevaisuuskatsaus ja nykypäivä

IBM Iptorin pilven reunalla

Uusia Läpimurtoja Osaamista Yhdistämällä

Verkkodatalehti. Twinhead CLV690 OPS SEURANTA- JA DIMENSIOINTIJÄRJESTELMÄT

Teollisuuden uudistuvat liiketoimintamallit Teollinen Internet (Smart Grid) uudistusten mahdollistajana

Perinteisesti käytettävät tiedon (datan) tyypit

Alkuraportti. LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO TIETOJENKÄSITTELYN LAITOS Ti Kandidaatintyö ja seminaari

Web sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin

Reliable sensors for industrial internet

Refecor Oy. Jyrki Portin. Sensoriverkot Massamarkkinoille Suunnittelun ja valmistuksen haasteita

We Master the IoT Toimintamalli yritysten liiketoiminnan kehittämiseksi

Verkkodatalehti. Systemtyp IRS100-x53xxxx ICR89x System SEURANTA- JA DIMENSIOINTIJÄRJESTELMÄT

ALUEARKKITEHTUURI WEB PALVELUITA KÄYTTÄEN. Niilo Saranummi VTT Tietotekniikka

Avoimen ja yhteisen rajapinnan hallintasuunnitelma v.1.4

SPS ZOOM D Laserkeilain

9. Muunneltavuuden hallinta

Transkriptio:

21.6.2010 HYÖTY SENSORIVERKOISTA Hotelli Pasila, Helsinki Wirepas-projektin tulokset ja WSN openapi -rajapintakehitys Marko Hännikäinen, Professori, TTY 1

Sisältö Wirepas projekti TUTWSN teknologia Piloteista WSN openapi Toimintamalli Johtopäätökset 2

DACI Research Group 1997-2010 Department on Computer Systems Prof. Marko Hännikäinen, Prof. Timo D. Hämäläinen 12 years experience on WLAN and WSN research 18 research projects with 200+ person years About 30 employed researchers annually on average Outcome 1997-2010 250+ publications, 12 PhD theses, 60+ MSc theses 10+ patents and patent applications 2 spin-off companies 3

Wirepas-projekti 2008-2010 Teknologian soveltuvuutta ja hyödynnettävyyttä osana nykyisiä ja uusia tuotealueita ja prosesseja Teknisiä rajapintoja ja menetelmiä joilla WSN liitetään ja integroidaan sujuvasti ja taloudellisesti osaksi muita järjestelmiä Arvoverkostoja ja liiketoimintamahdollisuuksia WSN-verkkojen hyödyntämiseksi 4

TUTWSN-teknologia 5

TUTWSN-verkko TTY:n TUTWSN-mittausverkko Dynaaminen mesh-verkko automaattinen toiminta Pieni energiankulutus Luotettavuus erilaisissa ympäristöissä Päästä päähän toteutus 2,4 GHz ja 433 MHz taajuusalueet Lämpötila, ilmankosteus, valoisuus, CO2, liiketunnistus, kosketus, kiintyvyys, ovikytkin, melu/äänenpaine, maakosteus, sähkönkulutus, paikannus, ilmamäärä, hälytyspainike, mahdollisuus ohjaukselle Node Node Node Node Node Node Gate way 6

TUTWSN (2.4 GHz), wireless sensor/router node and gateway node Auxliary sensors 7 Battery powered Ethernet DC power Memory card (microsd)

Online java + web + sms applications 8

Piloteista 9

TUTWSN-sovellusarkkitehtuuri TUTWSN: mittaus, ohjaus paikannus Ympäristömittaukset Henkilöpaikannus TUTWSN sovellukset Palveluntarjoajat Loppukäyttäjät Integraattorit Asiakkaan taustajärjestelmät Palveluintegrointi (esim. Google) Kotiverkko INTERNET (intranet, mobiili) SQL/ DB DB Java Messaging Service JMS XML TCP XML (SOAP, SIP) OPC RMI SIP TCP/IP sockets 10 Gateway Tehdasmittaukset Kiinteistömittaukset Kuljetusten monitorointi, logistiikka Hallinta- ja mitoitustyökalut TUTWSN Gateway Software Rajapintastandardit sovelluksille ja taustajärjestelmiin

11 Pilotti Pilotin aihe Alkoi Nodeja (n.) Elisa, FutureLabs Kiinteistömittaukset 2007 45 Metso, Voikkaa Solvay Tehdasalueen mittaukset ja 03/2009 100 Chemicals jätevesilinjan valvonta Avack, Kainuun keskussairaala Sairaalan henkilöturvajärjestelmä ja 2008 110 henkilöpaikannus Kemi-Tornion Kiinteistömittaukset ja tilojen 2009 116 ammattikorkeakoulu käyttöaste TTY/Kotiverkko Asuinkiinteistön mittaus- ja 2007 30 valvontaverkko TTY/Ympäristömittaukset Maatalous- ja ympäristömittaukset 2005 40 ulkona TTY/Opetusverkko Opetuskäyttö, kiinteistömittaukset 2008 350 Kainuun maakunta Työolosuhdemittaukset 2008 30 kuntayhtymä Lepolan Puutarha Oy Kasvihuoneen ilmaston mittaukset 2009 30 KPO/Ebsolut Kuljetusten valvonta 2009 40 Poliisiammatti-korkeakoulu Henkilöpaikannus harjoitustilanteessa 2007 100 Fatman Oy Tilapäiset kiinteistömittaukset 2009 20 TTY/Maatalous Mittausverkon pilotointi karjatilalla 2009 30

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Elisa Teknologiapäällikkö Jari Peuralahti Frends Tohtori Juha Nurmilaakso Futurice Olli Mahlamäki Tampereen Teknillinen Yliopisto Mika Vuori Olli Kivelä Markus Rentto Prof. Marko Hännikäinen wsn openapi http://openapi.elisalabs.fi 24

openapi Yhteinäistetään WSNrajapintoja sekä hallintaa WSN käyttöönotto, käyttö, ylläpito Käyttötapaukset esimerkkeinä eri hyödyntäjille Suunnitellaan yleiskäyttöisiksi WSN toteutusteknologiasta Yleiskäyttöisiä komponentteja Referenssitoteutuksia eri teknologioiden käyttöönottoon (kesken) 25

26

27 Dokumentin nimi Openapi Introduction WSN Management Format (WMF) Meta-Data Format (MEDF) Sensor Information Data Format (SIDF) Sensor Archive Data Format (SADF) Node Actuator and Sensor Control (NASC) Sensor Data Communication (SDC) Using SIMPLE WSN openapi White Paper Tyyppi Dokumentti, joka kuvaa suunnitellun yleisen rakenteen. Dokumentti, joka kuvaa rajapinnan, jonka yli voidaan hallita Gateway:n yhteyksiä muihin järjestelmiin, asettamaan mitä sensoriverkko mittaa, asettamaan hälytysrajoja, kysymään verkon ja yhteyksien tilaa sekä loogista rakennetta. Dokumentti, joka kuvaa tavan (datalehti), jolla esitetään mistä mittausnode koostuu, mihin se pystyy ja mitä tietoa se lähettää. Dokumentti kuvaa myös tavan datalehden pyytämiseen Dokumentti, joka kuvaa mittaustiedon esittämisen tapahtumapohjaisesti XML- ja CSV-formaatteina. Dokumentti, joka kuvaa mittaustiedon esittämisen ja pyytämisen XML- ja CSV-formaatteina. Dokumentti, joka kuvaa komentojen lähettämisen nodelle XML- ja CSV-formaatteina. Dokumentti, joka kuvaa mittaustiedon tai vastaavan datapaketin siirtoa hyödyntäen SIP:n pikaviesti metodia SIMPLE määrityksien mukaan. Whitepaper- yleiskuvaus rajapintamäärittelyistä.

Toimintamalli 28

Tärkeimmät WSN-standardit 29

Tarve? Ratkaisu - Kokonaisvaltaiset pilotit - Käyttökelpoiset rajapinnat 30

31 Tomi Suominen arvio, että lämpötilan ja ilmankosteuden optimaalisella hallinnalla voidaan saavuttaa maksimissaan jopa 10% parannus satoon. (Lepolan Puutarha Oy)

Johtopäätöksiä 32

Teknologian kehitys 33 Range (and mobility) 10 km 1 km 100 m 10 m 1 m 10 cm 1 cm RTLS Active RFID RFID 1 B/min (0.1mW) Cellular WSN 1 kbit/s (1mW) 3G 10 kbit/s (10 mw) WPAN WMAN Satellite WLAN 1 Mbit/s 100 mw UWB WiMax 100 Mbit/s 1 W + 802.11n 802.15.3 Data rates (and energy)

Teknologia: Diagnostiikka ja verkonhallinta 34

WSN performance analyzer toolset Robustness Functions (node) 5 Autonomy (node) Installation (system) 4 Field configuration (node) 3 Installation (node) Lifetime (node) 2 1 0 Security (node) Density of nodes (system) Price (node) Range (node) Size (node) Max number of nodes (system) Mobility (node) Sampling interval (node) Passive RFID WSN 35

Sovellukset: Yhteisöt? 36

Pilottimalli: teknologiasta sovelluksiin Sovellustarpeen määrittely Sovelluksen feasibilityanalyysi (teknologiat ja sovellus tarve) Sovelluksen nopea pilotointi Sovelluskehitys ja integrointi Sovelluspilotti ja käyttökokemukset Tuotteen ja palvelun viimeistely Service providers (services using sensor services) Sensor service providers System integrators Sensor network products Nodes and modules Components 37

Yhteenveto haasteet ratkaisut Tekniikka Yhden pisteen optimointeja Ei vakiintuneita rajapintoja ja työkaluja De-facto standardin puuttuminen - ja luja usko siihen Sovellukset killer-sovelluksen puuttuminen - ja luja usko siihen ( enabloiva teknologia ) Yksittäinen helppo mittaustieto on halpa ( hyvä idea jos joku maksaa ) Tekniikka Kokonaisuuden hallinta WSN kootaan komponenteista ei yhdestä isosta standardista (standards, custom, proprietary) Sovellukset Piloteilla uusia sovellusalueita ja liiketoimintamalleja Vaikeat ympäristöt ja yksinkertaiset sovellukset ensin Internet of things vaatii myös uutta teknologiaa (koko, energia, tarkkuus) 38