|
|
|
# Raportti toimeksiannosta
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Johdanto
|
|
|
|
|
|
|
|
Saimme tehtävänannoksemme Keski-Suomen sairaanhoitopiirin apuvälinekeskukselta tutkia ja kehittää ratkaisu apuvälineiden seurantaan. Seurantalaite järjestelmän tarkoitus on seurata KSSHP:n lainaamien apuvälineiden sijaintia ja käyttöastetta, jonka mukaan voidaan arvioida onko laite oikeasti siihen tarkoitetussa käytössä vai onko se käyttämättömänä suurimman osan ajasta.
|
|
|
|
Saimme tehtävänannoksemme Keski-Suomen sairaanhoitopiirin apuvälinekeskukselta tutkia ja kehittää ratkaisu apuvälineiden seurantaan. Seurantalaite järjestelmän tarkoitus on seurata KSSHP:n lainaamien apuvälineiden sijaintia ja käyttöastetta, jonka mukaan voidaan arvioida onko laite oikeasti siihen tarkoitetussa käytössä vai onko se käyttämättömänä suurimman osan ajasta. Saimme käyttöömme toimeksiannon ajaksi uutta Narrowband IoT teknologiaa ja erilaisia GPS paikantimia, joita pystyimme hyödyntämään toimeksiantoa toteuttaessa.
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Tiivistelmä
|
|
|
|
|
|
|
|
Lopputuloksena saimme toimivan konseptin, jossa toimeksiannon määrittelmät pää-toiminnallisuudet saatiin toteutettua. Lyhyen aikataulun vuoksi osasta pienemmästä toiminnallisuudesta jouduttiin luopumaan, kuten huoltoilmoituksesta ja mobiilipohjasta, mutta nämä ovat toiminnallisuuksia joita voidaan lähteä jatkokehittämään käyttäen meidän luomaa pohjaa. Suoritimme myös yhteystestejä NB-IoT modeemilla erilaisissa käyttöympäristöissä ja totesimme, että NB-tekniikalla yhteys säilyy paikoissa, joissa normaali 4G yhteys katkeaisi ja tämän vuoksi soveltuu meidän toteutukseemme.
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Laitteisto
|
|
|
|
|
| ... | ... | @@ -21,22 +24,26 @@ Järjestelmää pystyttäessä huomasimme, että bluetooth arvojen seuraaminen o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 1 - Sisätilapaikannuksen näkymä
|
|
|
|
*Kuva 1 - Sisätilapaikannuksen näkymä*
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Ulkotilapaikannus
|
|
|
|
|
|
|
|
Ulkotilapaikannuksessa tarkoituksena oli hyödyntää GPS-paikantimia, joita saimme Telialta lainaan. Valitsimme meidän tehtävänantoon parhaiten sopivaksi paikantimeksi Queclink GL 505:sen sen pienen koon ja suuren akkukapasiteetin vuoksi. Tämä GPS-data lähetetään kerran päivässä cumulocity palvelimelle jonka rajapinnasta me haemme sen meidän omalle palvelimelle.
|
|
|
|
Kuva 2 - Ulkotilapaikannuksen karttanäkymä
|
|
|
|
|
|
|
|
Lisäsimme meidän graafiseen käyttöliittymään hakupalkin, jolla voidaan hakea tiettyjä laitteita ja se ilmoittaa laitteen tilan, eli onko se huollossa, varastolla vai lainassa.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*Kuva 2 - Ulkotilapaikannuksen karttanäkymä*
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Käyttöasteen seuranta
|
|
|
|
|
|
|
|
Käyttöasteen seurantaa lähdimme kehittämään käyttämällä RuuviTagin kiihtyvyysanturia, joka liikkeen havaitessaan lähettää havaitun liikkeen Bluetoothin yli raspberrylle ja tallentaa sen loki tiedostoon, joka lähetetään kerran päivässä meidän palvelimelle käyttäen NB-IoT -tekniikkaa.
|
|
|
|
|
|
|
|
Käyttöastete on visualisoitu näyttämään kuinka paljon apuvälinettä on käytetty minäkin päivänä
|
|
|
|
Käyttöastete on visualisoitu näyttämään kuinka paljon apuvälinettä on käytetty minäkin päivänä ja datan kerääminen on toteutettu seuraamalla, kuinka monta prosenttia apuväline on liikkunut koko päivän minuuttimäärästä kokonaisuudessaan.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*kuva 3 - Käyttöasteen seuranta sivustolla*
|
|
|
|
|
|
|
|
## Quectel BC95-G testaus
|
|
|
|
|
| ... | ... | @@ -48,29 +55,42 @@ Aloitimme testaamisen yhdistämällä Raspberry pi 3:n Dynamon 4. kerroksessa ja |
|
|
|
|
|
|
|
#### Sisätilatestaus
|
|
|
|
|
|
|
|
Ensimmäisessä testauskohteessa, Dynamolla, saimme hyvää signaalin vahvuutta, kuva[2], eivätkä ping testien , kuva[1], aikaviiveet olleet keskimäärin kovin suuria. Testin alussa, tuntemattomasta syystä kuitenkin viive nousi melkein 7000:een millisekuntiin.
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 1 – Pingaus Dynamolla, toimistossa..
|
|
|
|
Kuva 2 - Signaalin vahvuus Dynamolla, toimistossa.
|
|
|
|
Ensimmäisessä testauskohteessa, Dynamolla, saimme hyvää signaalin vahvuutta, kuva[1], eivätkä ping testien , kuva[2], aikaviiveet olleet keskimäärin kovin suuria. Testin alussa, tuntemattomasta syystä kuitenkin viive nousi melkein 7000:een millisekuntiin.
|
|
|
|
|
|
|
|
*Kuva 1 - Pingaus Dynamolla, toimistossa* | *Kuva 2 - Signaalin vahvuus Dynamolla, toimistossa*
|
|
|
|
:-------------------------:|:-------------------------:
|
|
|
|
 | 
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Ulkotilatestaus
|
|
|
|
|
|
|
|
Testauskohteessa Ruokeen vieressä (Kuva [5]) otimme käyttöön Telian LPWAN communicatorin, jolla saimme ylös signaalinvahvuudet ja ping testien viiveet. Kuvassa [3] näkyy signaalinvahvuus ja aikaleima ja kuvassa [4] ping testin viiveet.
|
|
|
|
Testauskohteessa Ruokeen vieressä, Kuva [5] otimme käyttöön Telian LPWAN communicatorin, jolla saimme ylös signaalinvahvuudet ja ping testien viiveet. Kuvassa [3] näkyy signaalinvahvuus ja aikaleima ja kuvassa [4] ping testin viiveet.
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 3- Signaalin vahvuus Kuva 4 - Ping testi Vesangantien varrella
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 5 - Testipaikka
|
|
|
|
*Kuva 3 - Signaalin vahvuus Vesangantien varrella* | *Kuva 4 - Ping testi Vesangantien varrella*
|
|
|
|
:-------------------------:|:-------------------------:
|
|
|
|
 | 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*kuva 5 - Testipaikka kartalla*
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Testaus liikkeessä
|
|
|
|
|
|
|
|
Testasimme paluumatkalla testikohteesta liikkeen ja vaihtuvien tukiasemien vaikutusta yhteyksiin. Näistä totesimme, kuvassa [5], että tämä kyseinen tekniikka ei sovellu ajoneuvossa kuljettamiseen. Osa lähetetyistä ICMP paketeista pudotettiin liian pitkään viiven muodostuttua ja huonoimmillaan ohjelma mittasi viiveeksi 8398 millisekuntia. Signaalin vahvuus vaihteli tukiasemien välillä noin -60dBm ja -81dBm:n välillä.
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 5 - Ping testit liikkuvassa ajoneuvossa Jyväskylän seudulla.Testaus väestönsuojassa
|
|
|
|
Kolmannella ja viimeisellä testauksella saavuimme Dynamon väestönsuojaan, jossa hyvä yhteys yllätti meidät. Ping testit, kuvassa [6], eivät paljoa eronneet neljä kerrosta ylempänä tehtyihin testeihin. Signaaliin vahvuus, kuvassa[7] tosin erosi huomattavasti, muttei vaikuttanut yhteyden nopeuteen.
|
|
|
|
Testasimme paluumatkalla testikohteesta liikkeen ja vaihtuvien tukiasemien vaikutusta yhteyksiin. Näistä totesimme, kuvassa [6], että tämä kyseinen tekniikka ei sovellu ajoneuvossa kuljettamiseen. Osa lähetetyistä ICMP paketeista pudotettiin liian pitkään viiven muodostuttua ja huonoimmillaan ohjelma mittasi viiveeksi 8398 millisekuntia. Signaalin vahvuus vaihteli tukiasemien välillä noin -60dBm ja -81dBm:n välillä.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*kuva 6 - Ping testit liikkuvassa ajoneuvossa Jyväskylän seudulla*
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Testaus väestönsuojassa
|
|
|
|
Kolmannella ja viimeisellä testauksella saavuimme Dynamon väestönsuojaan, jossa hyvä yhteys yllätti meidät. Ping testit, kuvassa [7], eivät paljoa eronneet neljä kerrosta ylempänä tehtyihin testeihin. Signaaliin vahvuus, kuvassa[8] tosin erosi huomattavasti, muttei vaikuttanut yhteyden nopeuteen.
|
|
|
|
|
|
|
|
Kuva 6 - Ping testit Dynamon väestösuojassa
|
|
|
|
Kuva 7 - Signaalin vahvuus Dynamon väestönsuojassa
|
|
|
|
*Kuva 7 - Ping testit Dynamon väestönsuojassa* | *Kuva 8 - Signaalin vahvuus Dynamon väestönsuojassa*
|
|
|
|
:-------------------------:|:-------------------------:
|
|
|
|
 | 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
#### Yhteenveto
|
|
|
|
#### Testien yhteenveto
|
|
|
|
|
|
|
|
Näillä tuloksilla voimme todeta NB-IoT:n soveltuvan hyvin pienen virrankulutuksensa ja hyvän yhteytensä vuoksi meidän toimeksiantoomme. Kehittelemämme laiteen ei ole tarkoitus liikkua suurilla nopeuksilla, jolloin laitteen lähettämien pakettien putoamisen todennäköisyys kasvaa. Ainoastaan jos apuväline, jossa laitteemme on kiinni, on esimerkiksi junassa, linja-autossa tai muussa vastaavassa ajoneuvossa syntyy pakettien putoamisia, eikä meidän laitteella ole tarkoituksena kuin kerran päivässä lähettää keräämänsä tiedot.
|
|
|
|
|
