Avustavan automaation projektit ja tehtävät. Panu Harmo, 25.5.2010



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

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

7.4 Variability management

Sulautettu tietotekniikka Kimmo Ahola

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

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY VERKOTAN OY VERKOTAN LTD.

Windows Phone. Module Descriptions. Opiframe Oy puh Espoo

Efficiency change over time

7. Product-line architectures

Sulautettu tietotekniikka Ubiquitous Real World Real Time for First Lives

RIWA Luotettava ja reaaliaikainen langaton automaatio

Liikenteen hankeaihioita

Reliable sensors for industrial internet

dupol.eu - smart home product comparison

Stormwater filtration unit

IKÄISEKSEEN NUORI UNG FÖR SIN ÅLDER

Collaborative & Co-Creative Design in the Semogen -projects

FPGA-piirien käyttökohteet nyt ja tulevaisuudessa Tomi Norolampi

Additions, deletions and changes to courses for the academic year Mitä vanhoja kursseja uusi korvaa / kommentit

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

HITSAUKSEN TUOTTAVUUSRATKAISUT

IPv6 ja Esineiden Internet

ABB Oy Domestic Sales Harri Liukku Aurinkosähköjärjestelmät Kytkennät

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

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Uuden sukupolven soteratkaisut

RFID:n mahdollisuuksien laajentaminen

IT-ratkaisut sähkömarkkinoilla: Restricted Siemens AG 2013 All rights reserved.

Informaatioteknologian instituutti

WP3 Decision Support Technologies

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY WE CERTIFICATION OY OPERATOR LABORATORY

TKK 100 vuotta -merkki

Enterprise Architecture TJTSE Yrityksen kokonaisarkkitehtuuri

Alternative DEA Models

Sähkönjakeluverkon hallinnan arkkitehtuuri. Sami Repo

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

KNX Partnerpäivä Tervetuloa. Johan Stigzelius KNX Finland ry

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

SESP Simulointiympäristön tarjoamat mahdollisuudet älykkäiden sähköverkkojen tutkimuksessa ja kehittämisessä

Scanfil Kannattavaa kasvua

Ubicom tulosseminaari

Automaatiojärjestelmän hankinnassa huomioitavat tietoturva-asiat

TURVALLISEN TEKNIIKAN SEMINAARI Laitteiden etähallinta tietoverkkojen välityksellä Jani Järvinen, tuotepäällikkö

Väylämoduuli - DALI Master Wago

Other approaches to restrict multipliers

Ylläpitäjät, järjestelmäarkkitehdit ja muut, jotka huolehtivat VMwareinfrastruktuurin

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Use of spatial data in the new production environment and in a data warehouse

Cloud, Convergence, Ubiquity ja muita uudissanoja - ICT toimialan näkymät 2011

Työelämän murros - Millaisesta työstä eläke karttuu tulevaisuudessa? Työeläkekoulu

SMART BUSINESS ARCHITECTURE

FYSE301(Elektroniikka(1(A3osa,(kevät(2013(

BDD (behavior-driven development) suunnittelumenetelmän käyttö open source projektissa, case: SpecFlow/.NET.

Infrastruktuurin asemoituminen kansalliseen ja kansainväliseen kenttään Outi Ala-Honkola Tiedeasiantuntija

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

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

Alla on yhteenveto Helsingin yliopistolle tarjotun ratkaisun kokonaiskustannuksista. Alla on yhteenveto laitteistokomponenttien kustannuksista.

BLOCKCHAINS AND ODR: SMART CONTRACTS AS AN ALTERNATIVE TO ENFORCEMENT

AYYE 9/ HOUSING POLICY

Co-Design Yhteissuunnittelu

Sulautettu tietotekniikka

VBE2 Työpaketit Jiri Hietanen / TTY

Smart cities - nyt ja huomenna

Pv Pvm Aika Kurssin koodi ja nimi Sali Tentti/Vk Viikko

JABRA. Juha Pieviläinen Channel Account Manager - Finland

Missä mennään BI? Mikko Kontio

Aiming at safe performance in traffic. Vastuullinen liikenne. Rohkeasti yhdessä.

Arkkitehtuuritietoisku. eli mitä aina olet halunnut tietää arkkitehtuureista, muttet ole uskaltanut kysyä

computer are not up to the challenges of tomorrow. home desktop computer obselete.

AFCEA PVTO2010 Taistelija / S4

Sähkötekniikan tutkintoohjelma. DI-tutkinto ja uranäkymät

GOOD WORK LONGER CAREER:

Älyvaatteet työympäristössä

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

Teollinen Internet & Digitalisaatio 2015

Land-Use Model for the Helsinki Metropolitan Area

Yhteisöverkko. Pertti Niittynen Seniortek Oy

Kodin automatisointi - Kehitystrendejä

Sosiaali- ja terveydenhuollon kehittämisestä

Virtualisoi viisaasti paranna palvelua. Iikka Taanila Systems Architect IBM Systems and Technology Group

Case Pyhtää: Asiakaslähtöinen palveluprosessi. Juha Lipiainen

ISEB/ISTQB FOUNDATION CERTIFICATE IN SOFTWARE TESTING III

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

DIGITAL MARKETING LANDSCAPE. Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta

TU-C2030 Operations Management Project. Introduction lecture November 2nd, 2016 Lotta Lundell, Rinna Toikka, Timo Seppälä

IBM Iptorin pilven reunalla

Älykkäämpi päätelaitteiden hallinta Juha Tujula, CTO, Enfo Oyj IBM Corporation

Miten standardit liittyvät palveluihin? Kimmo Konkarikoski / Standardisointipäällikkö

Augmented Reality (AR) in media applications

Innovative and responsible public procurement Urban Agenda kumppanuusryhmä. public-procurement

EU FP7 EURATOM vuoden 2011 työohjelman valmistelu, mitä tiedetää. ään n? Reaktoriturvallisuus

KATSELUN ERI MIELENTILAT Anna Porvari,

Gap-filling methods for CH 4 data

Sulautettu tietotekniikka Real World Real Time First Lives. DM xxxxxx Copyright Tekes

Cleantech-klusteriyhteistyö Itämeren alueella Case BSR Stars

Case Otaniemi. Eetu Ristaniemi

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Teknologinen muutos ja yliopistojen tulevaisuus. Tievie-seminaari Helsinki Antti Auer

TV white spaces taajuuksien käytön tehostamiseen

Transkriptio:

Avustavan automaation projektit ja tehtävät Panu Harmo, 25.5.2010

Projektit DIEM BA ICT SHOK TIVIT Oy 15 htkk Ylämummo heilahtaa MIDE 4 htkk Sisäilman mittausjärjestelmä 4000 Active Life Home Aalto (T, ME, AS) 5htkk Mahdolliset projektit JADE Regionsof Knowledge 4 htkk (alkanut 06.2010) MONA Tekes (alkanut 06.2010) Valaistusautomaatio Culminatum, InnoJok AAL itsenäisyyden tukeminen

Diem BA Senioriasuminen pilotointi Zigbee Zigbee ThereGate, Linux Aktiivuusvalpas v.1 Linet + Linux + Obix (toimii) Aktiivuusvalpas v.2 Z wave/zigbee + ThereGate + Obix (odottaa) Ovivalpas v.3 PC + Zigbee (MIDE Ylämummo)

Henkilöt Panu Harmo Johannes Aalto diplomityö Konsta Hölttä osap./ kesä 3htkk Teppo Pirttioja 3htkk

Tehtäviä asioita Aktiivisuusvalpas demojärjestelmä Active Life Home projektiin

Wireless Sensor Network Platform for Assistive Automation Applications 27.11.2009 Antti Karjalainen 6

Structure Assistive automation Motivation Scope and objective Wireless sensor networks IEEE 802.15.4 Zigbee Ilmari Wireless sensor network platform Hardware Software Test results Applications Door monitor Conclusions 27.11.2009 Antti Karjalainen 7

Assistive automation Enable aging in place Promote security Ambient and embedded Sensing and acting Statistics and reports 27.11.2009 Antti Karjalainen 8

Motivation Clear demand for wireless technology in assistive automation applications Applications usually retrofitted Information sharing between applications Using same sensor information in multiple applications 27.11.2009 Antti Karjalainen 9

Scope and objective Make something work wirelessly! Review standards and technologies for WSNs Create a wireless prototyping platform for assistive automation applications Aim to have as low power consumption as possible, preferably multiple years of battery opeartion Implement practical demo application 27.11.2009 Antti Karjalainen 10

Wireless sensor networks Sensor nodes Power source, computing, communication Sensors and actuators Multi hop, mesh networks 27.11.2009 Antti Karjalainen 11

IEEE 802.15.4 2006 standard MAC & PHY for low rate wireless personal area networks Star and p2p topology Inexpensive devices Low data date Low power devices Can be used with multiple upper level protocols 27.11.2009 Antti Karjalainen 12

Zigbee basics Based on IEEE 802.15.4 Mesh topology, multihop routing 2.4GHz, multi hop Designed for WSN applications Low data rate Low power consumtion Three types of devices Coordinator, router, end device End devices can sleep 27.11.2009 Antti Karjalainen 13

Simple Can be implemented for 8 bit microcontrollers Built on top of IEEE 802.15.4 End to end routing Security features Management functionalities Zigbee stack 27.11.2009 Antti Karjalainen 14

Zigbee over the air frames Per hop routing IEEE 802.15.4 Application to application routing Zigbee Application level packets ZCL / User defined 27.11.2009 Antti Karjalainen 15

Zigbee interoperability Not defined by Zigbee specification Applications can create proprietary profiles Zigbee Cluster Library (ZCL) specification defines common profiles Home automation Building automation Smart energy Consumer electronics Health care ZCL includes functional definitions 27.11.2009 Antti Karjalainen 16

Ilmari Wireless sensor network platform Modular design Based on Texas Instrument s CC2480 Zigbee processor CC2480 handles the Zigbee stack MCU Atmel s ATmega644PV low power 8 bit processor 27.11.2009 Antti Karjalainen 17

CC2480 module No modules available when work was started Desing and implement own modules Application notes on antenna desing Folded dipole antenna Low power consumption 0.5uA in sleep states 27.11.2009 Antti Karjalainen 18

Alternative CC2480 module Later Radiocrafts released RC2300 ZNM Zigbee module Different antenna, otherwise similar to own design Motherboard designed to fit with MCU 27.11.2009 Antti Karjalainen 19

MCU ATmega 644PV 64k bytes flash 2k bytes EEPROM 4k bytes RAM 8 channel, 10 bit ADC Analog comparator Six PWM channels SPI bus Two wire bus Two USARTs Power save mode 0.6uA with external oscillator 27.11.2009 Antti Karjalainen 20

Ilmari latform assembly 27.11.2009 Antti Karjalainen 21

Software Free design tools WinAVR toolchain, Eclipse IDE Basic framework for application development Access to CC2480 s functionalities Basic utilities for MCU Peripheral device support Designed to support Linux development 27.11.2009 Antti Karjalainen 22

Test results for Ilmari platform Power consumption Two years with two AA batteries in a realistic use case scenario Zigbee end device Sending data frames every 10 seconds MCU active once every second Zigbee module polling for messages every 2 seconds 27.11.2009 Antti Karjalainen 23

Test results Ilmari platform Radio Measured with both radio modules Reception concluded to be acceptable within minimum of 15m In some cases, results were good up to 30m Environmental factors have effect on radio range range 27.11.2009 Antti Karjalainen 24

Appliactions 27.11.2009 Antti Karjalainen 25

Door monitor Concept A system that prevents elderly people with memory disorder from wandering outside at night Alerts caretakers with SMS if a person leaves the house at night 27.11.2009 Antti Karjalainen 26

Door monitor Hardware Hardware Coordinator GSM modem Router Display panel End device Motion detector & Magnetic switch Motion detector 27.11.2009 Antti Karjalainen 27

Door monitor Software State machine logic Handled by coordinator Visual and audio warning for opening the door at night Alarm sound when exiting the house SMS messages 27.11.2009 Antti Karjalainen 28

Conclusions Zigbee is mature enough for practical applications Ilmari platform performs well in prototype applications Low power operation was achieved Future development needs Integration with server infrastructure Interoperability features Improving application development models 27.11.2009 Antti Karjalainen 29

Door monitor demo short_doormonitor.avi 27.11.2009 Antti Karjalainen 30

YLÄMUMMO HEILAHTAA kevät 2009 Panu Harmo Automaatio ja systeemitekniikan laitos Teknillinen korkeakoulu

Juhlavuoteensa liittyvinä uusina avauksina TKK on käynnistänyt digitalisoitumiseen ja energiateknologiaan liittyvän tutkimusohjelman Multidisciplinary Institute of Digitalisation and Energy (MIDE). Ohjelmassa toteutetaan merkittäviä pitkän aikavälin hankkeita joiden tavoitteena on huipputason osaamisen luominen, opetuksen vahvistaminen ja suomalaisen elinkeinoelämän kilpailukyvyn lisääminen.

Ylämummo heilahtaa mummoteknologia ei ole rautaa! Ylämummo heilahtaa -projektissa kehitetään laitteita ja järjestelmiä vanhusväestön itsenäisen elämisen avuksi. Ratkaisut tukevat ikääntyneiden fyysistä suoriutumista, kognitiota ja aisteja, sairauksien ehkäisyä ja kuntoutumista, koettua turvallisuutta ja sosiaalisten kontaktien ylläpitoa.

Ylämummo heilahtaa mummoteknologia ei ole rautaa! Ylämummo-laitteet suunnitellaan modulaarisiksi ja keskenään yhteensopiviksi: mekaanisesti, sähköisesti, dataliitännöiltään ja ulkoasultaan. Materiaaliensa, muotoilun ja helppokäyttöisyyden ansiosta laitteista tehdään käyttäjilleen houkuttelevia. Työssä tarvitaan monenlaista tekniikkaa ja osaamista: mm. tuotesuunnittelua, muotoilua, käytettävyyttä, rakennustekniikkaa, materiaaleja, konetekniikkaa, kemiaa, automaatiota, elektroniikkaa, ohjelmistosuunnittelua ja markkinatutkimusta.

Ylämummo heilahtaa jos ei ole rautaa, niin mitä on? Ikääntyneiden avuksi kehitetään teknisiä apuvälineitä mm. seuraaviin toimintoihin: Liikkuminen (moottoroidut rollaattorit, ) Kaatumisen ehkäisy (valaistus, kävelytuet) ja kaatumisvammojen ehkäisy (kiihty-vyys anturilla varustettu lonkkasuoja, joka ilmoittaa kaatumisesta) Liukkauden torjunta (kemiallista jään sulatusta, hiekoitusrobotti) Tavaroiden kuljettaminen (Moottoroitu kauppakassi, itsenäisesti liikkuvat kuljetus-laitteet, Moottoroitu pöytä (robotti?)) Nouseminen ja nostaminen (aktiiviset; liikkuvat, nousevat, nostavat huonekalut)

Ylämummo heilahtaa jos ei ole rautaa, niin mitä on? Ikääntyneiden avuksi kehitetään teknisiä apuvälineitä mm. seuraaviin toimintoihin: Tavaroiden säilytys, (liikkuvat hyllytasot ja kodin automaattivarastot) Muistuttaminen (lääkkeiden ottaminen, tapaamiset, tehtävät) Turvallisuus (palo-, murto-, vesi-, kaatumis- ja sairauskohtaushälytykset) Monitoimi-TV kodin ohjauskeskuksena (ympäristönhallinta, nettiliitäntä, nettipalve-lut, langattomat yhteydet avustaviin laitteisiin) Sosiaalisten verkostojen ylläpito (virtuaaliyhteisöt)

Ylämummo heilahtaa voi olla MOOTTOROITU ROLLAATTORI

Ylämummo heilahtaa voi olla MOOTTOROITU PÖYTÄ JA MUITA CYBERKALUSTEITA

Ylämummo heilahtaa voi olla KODIN VALAISTUS- JA KULUNVALVONTA- JÄRJESTELMÄ MUISTIHÄIRIÖISILLE: VALOVALPAS JA OVIVALPAS

Mitä tehtiin! Ovivalpas Kylpyhuonevalpas Ilonani (pöytärobotti=tablotti)

activelife HOME Jari Närhi jari.narhi@bonavita.fi 1.4.2010

activelife HOME on... Interaktiivinen näyttelytila, jossa Demonstroidaan kotona asumista tukevien teknisten ennen muuta tieto ja viestintäteknisten kokonaisratkaisujen toimintaa Konkretisoidaan näiden mahdollistamia uudenlaisia palveluratkaisuja Autetaan vierailijoita näkemään mahdollisuuksia, jotka muutoin peittyvät olemassa olevien toimintamallien alle Kohtaamispaikka, joka Tuo yhteen alan osaavimmat ja innovaatisimmat yhtiöt ja yhteisöt Luo mahdollisuuden nopeasti kerätä yhteen tilaan näkyville uudenlaisten ratkaisujen prototyypit Mahdollistaa palvelujen käyttäjien ja tuottajien sekä teknologiatuottajien vuorovaikutuksen palvelujen kehitysprosessin aikana Fyysinen ilmentymä on interaktiivinen näyttelytila Active Life Villagen toisessa kerroksessa, johon rakennetaan kodinomainen, teknologiaratkaisuilla varustettu huoneisto. LUOTTAMUKSELLINEN

activelife HOME kerrosmalli Palveluympäristö integraatiokerros Jokapäiväinen fyysinen ympäristö Koti Yksilö Sosiaalipalvelut Terveyspalvelut Muut palvelut palveluintegraattorit Portaalit jne. ulkoilu Asioiden tavallinen hoitaminen Fyysiset arkipalvelut Fyysinen turvallisuus Seuranta ja hälytykset Nopea apu jne. Yksityisyys Henkinen turvallisuus Sosiaalinen elämä LUOTTAMUKSELLINEN

activelife HOMEn konsepti kattaa ikäihmisen kotona asumiseen vaadittavat elementit Kodin fyysinen turva Paloturvallisuus (ennaltaehkäisevä sekä hälytys) Vartiointi, kulunvalvonta Fysiologinen valvonta, hälytys ja apu Tervydentilan valvonta Lääkityksen seuranta Ruokailun, nukkumisen ja muun päivärytmin seuranta Sosiaaliset tarpeet Yhteydenpito omaisiin ja ystäviin Harrastustoiminta Liikunta Opiskelu, tutkimus, yms. Palvelut Lääketieteelliset palvelut Ruokahuolto Siivous, lumityöt, jne. Henkilökohtainen hygienia LUOTTAMUKSELLINEN

Ratkaisu rakentuu 11 avaintoimijan ympärille listä Toimija Reslink Oy Vivago Oy Addoz Oy täydentyy lähiaikoina Rooli Mobile Safetrack Oy Arcticare Oy Finsor Oy Exrei Oy Playground Finland Oy Wellness Foundry Oy Visual Conference Group Oy (Tandberg) Helmivisio Työvoiman hallinta Monitorointi Lääkeannostelu, monitorointi Monitorointi Monitorointi, viestintä Elintoimintojen monitorointi Monitorointi Tiedon välitys Ravitsemus ja liikunta Videoyhteydet, päätelaitteet Kodin turva LUOTTAMUKSELLINEN

Käyttöliittymät Active Life Home konseptin keskiössä on kotona sijaitseva viestintä ja monitorointiympäristö Aktiivinen yhteydenpito omaisiin, saman henkisiin ihmisiin, sekä viranomaisiin ja palvelun tuottajiin Haluttu määrä automaattista tai puoliautomaattista jokapäiväisten toimintojen seurantaa sekä poikkeamien raportointia ja hälytyksiä Palvelukeskusympäristö Asiakkaan halun ja tarpeiden mukaan valikoitu repertuaari kodin toimintojen ja henkilön hyvinvoinnin monitorointia Kodin infrastruktuurin ja muun tiedon perusteella tapahtuva palvelujen ohjaus Hälytysten ja avun tarpeen välitön ohjaus oikeaan paikkaan sekä asian hoidon seuranta Palvelujen laatutason monitorointi Raportointi palvelujen käytöstä LUOTTAMUKSELLINEN

activelife HOME kytkee kodin digitaaliset viestintä ja turvapalvelut palveluekosysteemiin PALOVAHTI SÄNKYVAHTI RANNEKE LÄÄKEANNOSTELIJA INTEGROITU KUVAPUHELIN TV KAMERA KESKUS- YKSIKKÖ LIIKETUNNISTIN / PAIKKATUNNISTIN / KONENÄKÖKAMERA KAUKO-OHJAIN NÄPPÄIMISTÖ MIKROFONI UPS LAAJAKAISTA SÄHKÖLUKKO RFID LUOTTAMUKSELLINEN VALVONTAKAMERA

TALOTEKNIIKKA Tavoitteemme on synnyttää palveluekosysteemi, jossa palvelut ja niiden tarvitsijat ETÄ- kohtaavat tehokkaasti DIAGNOS- TIIKKA KÄYTTÄJÄT Kelan sairausker tomusarkisto Effica / Pegasos / CRM /Oma terveystaltio Internet Käyttäjäliittymät Palvelukeskus 24h Hallinta ja johtaminen Tavoitteena yhdistää palvelut ja niiden käyttäjät tehokkaasti Langattomat ratkaisut Kotiapu Siivous Kotihoito Lääkäri Palveluasunnot Turvapalvelut Liikunta Ruoka Talonmies Lääkelogistiikka Yhteisöpalvelut Esimerkkejä palveluista LUOTTAMUKSELLINEN