Reunalaskennan hyödyntäminen liukkaiden olosuhteiden havaitsemisessa
Authors
Date
2022Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
IoT on mullistanut maailman jossa nykyään elämme ja se tuo valtavasti uusia
mahdollisuuksia ja tapoja kanssakäydä ympäristömme kanssa. Ympäristöstä kerättävä datan
määrä on kasvanut valtavasti, sillä sensoreita voidaan upottaa lähes mihin tahansa ja tämän
datan prosessoimiseen on olemassa tehokkaita työkaluja. Pilvipalvelut ovat pitkään olleet
suosittu tapa varastoida ja prosessoida kerättyä dataa, mutta koska datan määrä on niin valtava, ei ole kovin mielekästä lähettää tällaista suurtaa määrää dataa pitkiä matkoja. Jossakin
tilanteissa saattaa olla tarkoituksen mukaisempaa ja jopa välttämätöntä, että data prosessoidaan osittain tai kokonaan lähellä sen lähdettä ja että kyetään nopeasti vastaamaan muuttuviin olosuhteisiin.
Onkin varsin ilmiselvää, että pelkästään pilvipalveluita käyttämällä ei tällaisiin vaatimuksiin
voida päästä. Siksi tähän rinnalle on noussut uusi paradigma jota nimitetään reunalaskennaksi. Mikrokontrollerien kehitys muistin, laskentatehon ja koon pienentymisen puolesta on
mahdollistanut sen, että kerättyä dataa voidaan prosessoida jo hyvin aikaisessa vaiheessa lähellä datan lähdettä. Tämä avaa uusia sovelluskohteita, sekä hyötyjä esimerkiksi tietoturvan
ja datan perusteella tehtävien toimenpiteiden suorittamisen suhteen. Kuitenkin tällä saralla on vielä paljon tutkimusta tehtävänä. Tässä tutkielmassa tutkittiin reunalaskennan soveltamista liukkauden havainnoinnissa. Tutkielmassa rakennettiin yksinkertainen sovellus, joka
kykenee sensoreilla keräämään dataa ympäristöstä, prosessoimaan dataa, syöttämään prosessoidun datan tekoälymallille ja näin tuottamaan tuloksia datan pohjalta. Sovellusta testattiin viikon ajan ja tulokset kirjattiin lokitiedostoon. Tuloksista selviää, että vaikka itse tutkimus
ei onnistunutkaan täysin kuten oltiin alkuun suunniteltu, on reunalaskennalle silti nähtävissä
potentiaalia valitun skenaarion tarkkailussa.
...
IoT has revolutionized the world we live in today and it brings enormous possibilities and ways we can interact with the world around us. The amount of data gathered
from our environment has increased enormously because now a days sensors can be embedded almost everywhere. On the other hand the tools used to process this gathered data have
become more and more effective, too. For a long time cloud computing has been the most
widely used method to process this data and cloud services are used to store data. However, the amount of data has become so massive that it is not very efficient to move such big
loads of data for long distances. In some cases it might be more practical or even essential to
process the data on the location where it is generated and in turn to take action in different
situations.
Given this statement, it is quite obvious that cloud computing alone can not meet these requirements. The pressure to meet these requirements has created a new computing paradigm called edge computing. The advancements in microcontroller techonologies, specifically size,
computing capacity and increased memory, are the key features making edge computing
possible. Edge computing opens up a whole new world of possibilities with applications and
benefits for example with information security and with the speed that a certain action can
be taken based on data from environment. In this research an application was built that uses
edge computing. The goal was to examine, how could an application using edge computing
be used to monitor the formation of slippery conditions. The application gathers data from
the environment using sensors, processes the gathered data and feeds that processed data to
an ai model which then makes an inference and that inference is stored. Even though the research itself did not go as was planned, it is safe to say that edge computing could still be
used in the scenarion examined in this research.
...
Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [29661]
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
Koneoppimisen hyödyntäminen esineiden internetin kyberturvallisuudessa
Kattelus, Eetu (2023)Esineiden internet koostuu toisiinsa verkon välityksellä kommunikoivista laitteista. Kyberturvallisuus näissä laitteissa on usein riittämätön, mikä olisi tärkeää saada ajan tasalle laitteiden alati kasvavan määrän vuoksi. ... -
Linearity-based Sensor Data Online Compression Methods for Environmental Applications
Väänänen, Olli; Hämäläinen, Timo (IEEE, 2023)Environmental monitoring is a typical Internet of Things (IoT) application. Environmental monitoring plays a significant role, for example, in smart farming and smart city applications. Environmental magnitudes are usually ... -
Sumulaskennan hyödyntäminen esineiden internetissä
Pasanen, Mauno (2021)Esineiden internet on muuttamassa tapaa, jolla ihmiset toimivat ja kommunikoivat fyysisessä ympäristössä olevien älykkäiden laitteiden kanssa. Laitteiden määrän ennustetaan kasvavan nopeammin kuin Internetin käyttäjien, ... -
Koneoppimisen hyödyntäminen metsä- ja maastopalojen havaitsemisessa droneilmakuvista
Tarvainen, Anni (2023)Kandidaatintutkielmassa käsitellään koneoppimisalgoritmien hyödyntämistä metsä- ja maastopalojen havaitsemiseen droneilmakuvista. Tutkielma on kirjallisuuskatsaus, ja sen tavoitteena on pohtia, kuinka toimiva ratkaisu ... -
Tiny Machine Learning for Resource-Constrained Microcontrollers
Immonen, Riku; Hämäläinen, Timo (Hindawi Limited, 2022)We use 250 billion microcontrollers daily in electronic devices that are capable of running machine learning models inside them. Unfortunately, most of these microcontrollers are highly constrained in terms of computational ...