Seminarium: IoT-Vad är det? Den 11:e Mars 2015, Uppsala. Internet of Things. Dagens Forskning - En översikt

Transkript

1 Seminarium: IoT-Vad är det? Den 11:e Mars 2015, Uppsala Internet of Things Dagens Forskning - En översikt Institutionen för Informationsteknologi, Uppsala Universitet Dr. Martin Jacobsson 1

2 Kort tid Time to Market Lång tid Tillämpad Forskning Grundläggande IoT 2

3 IoT ICT? 3

4 IoT är ett nytt namn för Trådlösa Sensornätverk Eller i alla fall ett uppkopplat trådlöst sensornätverk 4

5 IoT är ett nytt namn för Machine-to-Machine (M2M) 5

6 Tidigare Forskning Hårdvaruplatform för experimentell forskning TelosB Operativsystem för resurssnåla enheter TinyOS, Contiki-OS, MansOS Protokoll för dataöverföring CoAP, XMPP, RESTful, Nätverksprotokoll RPL, 6LoWPAN, MAC, ZigBee, Säkerhetsprotokoll TinySec, DTLS, 6

7 Ett exempel på sådan forskning: Fördröjning i ett M2M system Anthony Lo, Yee Wei Law, Martin Jacobsson, "Enhanced LTE-Advanced Random-Access Mechanism for Massive Machine-to-Machine (M2M) Communications", In the 27th World Wireless Research Forum (WWRF) Meeting, Düsseldorf, Germany, October 18-20,

8 Ett exempel till: Energiåtgång i trådlösa noder 8 M. Buettner, G.V. Yee, E. Anderson, R. Han, X-MAC: A Short Preamble MAC Protocol for Duty-Cycled Wireless Sensor Networks, SenSys 06, Nov. 1 3, 2006, Boulder (CO), USA.

9 LTE-Advanced (4G) / 5G Machine-Type Communication (MTC) ETSI M2M Reference Architecture 9

10 Data Analys i Realtid common.sense-os.nl 10

11 IoT Information Var genereras den? Var används den? Hur hittar man den? Hur kommer man åt den? Hur ser den ut? Var lagras och processas den? Hur beskriver man meta informationen? (Kvalitet, SLA) 11

12 Inga Flera Fel Forskning Robusthet, Tillförlitlighet, Säkerhet (safety/security) Fault detection, High confidence, kritiska tillämpningar Upptäcka, hantera, undvika fel Hårdvarufel (sensor, mm) Nätverksfel Mjukvarufel Säkerhetsattacker Förutse fel innan de händer Dataanalys (t.ex. vibrationer i en motor) 12

13 Reglerteknisk Forskning Klassisk tillämpning: Styra ett element med en temperaturgivare Adaptive sampling Minska mängden mätvärden som skickas Robusthet givet paketförluster, oförutsägbara paketfördröjningar felaktiga mätvärden 13

14 Energi-relaterad Forskning Minska energiåtgången i resurssnåla system Stänga av radion så mycket som möjligt Batterier Smarta elnät El- och hybridbilar som ska laddas Demand-response (diskmaskinen) 14

15 Fordon Optimal ruttplanering Undvika köer Självkörande bilar Florian, M.; Finster, S.; Baumgart, I., "Privacy-Preserving Cooperative Route Planning," Internet of Things Journal, IEEE, vol.1, no.6, pp.590,599, Dec

16 Interaktionsdesign Användarupplevelser Hur regerar vi på smarta objekt? Hur kan designers använda IoT till att förbättra användarnas upplevelser? Insbits, Interactive Institute Photo: Johan Paul Bichard 16

17 MDI Vilken energidisplay får folk att spara mest energi? AlertMe.com Tendril 17

18 Användarinteraktion med saker IoT App Development and Delivery Soars in 2015, Report by Embarcadero, January 14,

19 static process_event_t input_arrived_event; static process_event_t read_once_event; static process_event_t packet_to_send_event; PROCESS(main_process, "Main process"); PROCESS(worker_process, "Worker process"); Programmering av Sakernas /* */ /* Task->Node Binding Functions */ /* */ linkaddr_t* find_binding(uint32_t task_id) { struct bind_elem *be; for (be = list_head(binding_table); be!= NULL; be = list_item_next(be)) { if (task_id == be->bind_entry.task_id) return &be->bind_entry.node_address; } Internet } return NULL; void add_binding(uint32_t task_id, linkaddr_t addr) { struct bind_elem *be; if (find_binding(task_id)!= NULL) { PRINTF("add_binding(): Binding already exists\n"); return; } be = memb_alloc(&union_mem); if (be == NULL) { PRINTF("add_binding(): Out of memory (union_mem)\n"); 19

20 Programmering av Sakernas Internet 2.0 Courtesy: Calls9 och IFTTT 20

21 Grafisk programmering Google Blockly MIT Scratch 21

22 Grafisk flödesbaserad programmering 22

23 Installation och Konfigurering av Enheterna blir billigare och billigare Installationskostnaden förblir densamma Utbildade experter behövs Tidskrävande Konfigureringsfel uppstår Sakernas Internet 23

24 Använd NFC / RFID Ändra arbetsflödet: Skruva upp Konfigurera Skruva upp nästa Konfigurera den NFC-tag 24

25 Inom övrig forskning Matterhorn, Schweiz 25

26 Säkerhet och Privacy Här händer det mycket Krypteringsprotokoll: t.ex. DTLS För resurssnåla enheter Kryptering döljer inte allt MAC addresser Mängden/storleken på data avslöjar Vem kommunicerar med vem Kombinerande av data avslöjar vem du är. Batterisensorn kan avslöja var du är 26

27 Mjukare Forskning Etik, filosofi, antropologi t.ex. demokratisering av IKT Ekonomi och management Nya marknadsaktörer och affärsmodeller 27

28 Relaterad Forskning Cyber-Physical Systems (CPS) Big Data, Real-time data analytics Kognitiva system, maskininlärning, AI Cloud Computing 28

29 Dagens Fråga? Vad har jag inte tagit upp, som borde tagits upp? 29

30 Tack för att ni lyssnat! 30