Forprosjektrapport. Hovedprosjekt i Informasjonsteknologi. Høgskolen i Oslo og Akershus. Våren 2016

Transkript

1 Forprosjektrapport Hovedprosjekt i Informasjonsteknologi Høgskolen i Oslo og Akershus Våren 2016 Gruppe 24 Jon Gillingsrud og Christoffer André Belgen Fredriksen Veileder Thor E. Hasle thor.hasle@hioa.no Kontaktperson Lars Martinsen lars.martinsen@skye.no Teknisk kontaktperson Alexander Wehlin alexander@skye.no Enebakkneset/Våler

2 Innhold 1 Presentasjon Oppdragsgiver Oppgave 5 2 Sammendrag 5 3 Dagens situasjon 6 4 Mål og rammebetingelser Mål Teknologier 7 5 Løsninger Arbeidsoppgaver Del 1 (Kartlegging) Del 2 (Implementering/Prototype) 8 6 Arbeids- og fremdriftsplan Fremdriftsplan Frister 10

3 1 Presentasjon Oppdragsgiver Prosjekttittel Oppgave Skye Solutions AS Kolbotnveien 4c 1410 Kolbotn Internet of Things Kartlegge og implementere løsning for samling av sensordata. Periode Gruppenummer 24 Gruppemedlemmer Intern veileder Jon Gillingsrud, s Christoffer André Belgen Fredriksen, s Thor E. Hasle Ekstern kontaktperson Ekstern veileder Prosjektside Lars Martinsen Project and Consultant Manager Mobile solutions Tlf Alexander Wehlin System Developer Mobile solutions Tlf

4 1.1 Oppdragsgiver Skye ble etablert i 2010, og er et nordisk SAP og IBM-selskap. Selskapet er lokalisert i Stockholm, Gøteborg og Oslo, og har mer enn 85 ansatte og 70 kunder. De tilbyr tjenester innen: Mobilitet og brukeropplevelse Integrasjon Utvikling Ledelsesrådgivning / prosjektledelse Analyser/Business Intelligence service Skanning og arbeidsflyts-integrasjon Løsninger og kompetanse for Asset- og Facility Management Prediktive vedlikeholds- og analyse løsninger Klassisk SAP konsultasjon Oppdragsgiver er SAP VAR Partner, SAP Service Partner og IBM Premier Business Partner. Kåret til Gaselle of the year 2014 av Dagens Næringsliv. 4

5 1.2 Oppgave En av de største hypene de siste årene har vært «Internet of things, IoT». Dette er en fellesbetegnelse for sensorer og maskiner som kan koble seg til Internett og overføre informasjon. Sensorer som er koblet til nettet åpner nye muligheter, men må organiseres og styres gjennom standarder og plattformer for å kunne gi en verdi for brukerne. Denne oppgaven er todelt, og baseres på en kartleggingsdel for å se nærmere på standarder som benyttes i frittstående sensorer så vel som innebygde sensorer i roboter og maskiner, samt plattformer for å håndtere administrasjon, datakommunikasjon og lagring til databaser eller andre lagringsmedia for videre analyse og bruk. Del to av oppgaven består i å sette opp en testlab hvor man benytter funnene i kartleggingsfasen, for å implementere sensorer, HUB funksjonalitet, styringsalgoritmer, brukergrensesnitt og datalagring. Teknologier er ønsket holdt til åpne standarder. I prosjektet er det tiltenkt å bruke Apache Hadoop for lagring av data, da den klarer enorme mengder data, samt at det ofte er brukt til sensordata. Kommunikasjon mellom sensorene og Raspberry PI vil skrives i C++ eller Java. Sensorportalen der sensordataene skal fremvises vil lages ved hjelp av HTML og Angular/Angular 2/Meteor eller JavaScript. Portalen skal også kommunisere med databasen gjennom et REST API. Skye har diverse utstyr for denne oppgaven som flere sensorer og utviklingskitt som Raspberry PI. Annet utstyr skaffes ved behov. 2 Sammendrag Det skal lages en løsning for å lagre data fra en eller flere sensorer til en database. Løsningen skal også inneholde muligheter for å implementere nye sensorer eller mulighet for å fjerne de. Sensorene som bedriften har nå kommuniserer via Bluetooth. Det har kommet nye sensorer på markedet som kommuniserer via Wi-Fi. Bedriften har bestilt inn disse også, men vet ikke når disse kommer. Hovedfokuset i dette prosjektet er funksjonalitet. Tanken vår var å lage en måte for å brukere å se dataer fra sensorene, og lage en måte for teknikkere o.l. for å se dataene og koble til å fra sensorer. Sensorene skal kartlegges for å se nærmere på forskrifter og bruk av de. Her legger vi fokus på funksjonaliteten til sensorene. Vi skal se på tidligere løsninger for å finne best mulig løsning for vårt prosjekt. 5

6 3 Dagens situasjon Per dags dato er dette kun noe bedriften har et ønske om å jobbe mere med i fremtiden. De har kjøpt inn noen sensorer og utstyr som en start i denne prosessen. Dette er fordi teknologiene innenfor Internet of Things og blandt annet smarthus har utviklet seg mye den siste tiden, og blir stadig mere populært. Vår oppgave er å gjøre litt forskning og utvikling innenfor dette slik at bedriften kan få en større smakebit på hva de kan jobbe videre med i fremtiden. 4 Mål og rammebetingelser 4.1 Mål Målet for prosjektet er å få mest mulig erfaring med å jobbe med større prosjekter og ulike arbeidsmetoder brukt i arbeidslivet. Det er også viktig for oss å lage en god løsning slik bedriften, og også vi, kan ha nytte av den i fremtiden. Bedriften ønsker også bruk av åpne standarder, og det er derfor viktig for oss å utføre dette ønsket for å gjøre videre utvikling av prosjektet lettere. Vi har fokus på følgende punkter: Kartleggingsdelen av prosjektet for å finne den beste løsningen på oppgaven. Innsamling og lagring av data på best mulig måte. Samarbeidet med Skye for å utvikle en løsning som passer deres mål og ambisjoner, slik at de får best mulig nytte av prosjektet. 6

7 4.2 Teknologier Teknologier og rammeverk som vil brukes: Apache Hadoop C++ Java HTML 5 Angular Angular 2 Meteor JavaScript REST API GitHub eller lignende versjonskontrollsystem Når det gjelder utviklingsmetode har vi ikke helt bestemt oss, men vi vil benytte oss av Scrum eller lignende smidig metode. 5 Løsninger 5.1 Arbeidsoppgaver Del 1 (Kartlegging) Kartlegge hvilke åpne standarder som benyttes for sensorer i dag. Her ser vi på gamle løsninger og leser litt om de nye sensorene slik at vi får en god oversikt over hvilke åpne standarder som benyttes og kan benyttes. Kartlegge hvilke kommunikasjonsprotokoller som benyttes i ulike sensortyper, og fordeler/ ulemper ved disse. Eksempler (WiFi, Bluetooth, osv.) Vi ser på sensortypene og deres kommunikasjonsprotokoller og derfra se på fordeler og ulemper ved sensortypene. Kartlegge hvilke IoT platformer som finnes hos kommersielle aktører, fordeler/ulemper ved et utvalg av disse, og hvilken grad disse benytter seg av de åpne standardene funnet over. Kartlegger de mest brukte IoT platformene og finner fordelene/ulempene ved disse samt om de benytter seg av de åpne standardene og eventuelt i hvilken grad. 7

8 5.1.2 Del 2 (Implementering/Prototype) Sammenkobling og oppsett av ulike type sensorer. Sette opp et nettverk av sensorer for å samle inn forskjellig type data. HUB for å samle data for videre lagring i en database. HUBen vil trolig bestå av en Raspberry PI som mottar og lagrer dataene inn i en Apache Hadoop database. Data må kunne konsumeres fra ulike plattformer. HUB-ene kan for eksempel sende XML eller på annen måte http post etc. Det bør også være mulig å konfigurere HUB-ene via http kall inn. Eks: hvor ofte en sensor skal hente data og hvilke data, m.m. Brukergrensesnitt for å vise data og koble til nye sensorer og oppsett av eksisterende. Vi lager et enkelt brukergrensesnitt for å vise frem ønsket data. Vil trolig bestå av HTML og JavaScript eller Angular/Angular 2/Meteor. Den skal også kommunisere med databasen med et REST API. Hovedfokuset her vil kun være å hente ut dataene og vise dem, det er ikke satt noen spesielle krav til dette. 8

9 6 Arbeids- og fremdriftsplan 6.1 Fremdriftsplan Fristene og oppsettet av fremdriftsplanen kommer trolig ikke til å bli fulgt til den minste detalj, og vil av flere grunner trolig bli endret litt på underveis. Planen er satt opp mere som en grunnleggende inndeling av prosjektarbeidet. Vi har valgt å dele den inn i følgende faser: Oppstart og forprosjekt, kartlegging, implentering, testing og rapport. Fase Detaljer Tidsperiode Oppstart og forprosjekt Oppstartsfasen av prosjektet med møter og samtale med bedrift og veileder for å disuktere prosjektets innhold. Skriving av prosjektskisse og forprosjektrapport vil skje i denne perioden. Avsluttes med kick-off møte hos Skye for å bestemme detaljer og starte selve prosjektarbeidet. Kartlegging Jobbe med kartleggingsdelen av prosjektet. Implementering Benytte funnene i forrige fase til å lage løsninger for innsamling av sensordata, samt lagring og visning av denne. Denne fasen overlapper den forrige da vi antar at deler av arbeidet her kan påbegynnes selv om ikke kartleggingen er komplett. Testing Omfattende testing av løsninger for å sikre god kvalitet og fjerne bug og feil. Testing vil også gjøres fortløpende gjennom prosjektperioden. Rapport Tid satt av til ferdigstilling av rapport og avslutning av prosjektet. Rapportskrivingen vil pågå sammen med øvrig arbeid gjennom hele prosjektperioden. 9

10 6.2 Frister Fredag 22. januar: Forprosjektrapport og arbeids- og fremdriftsplan Tirsdag 24. mai, 12.00: Endelig innlevering av prosjektet Mandag 6. - torsdag 9. juni: Muntlig presentasjon av prosjektet 10