Blog: IoT:n hyödyntämisen haasteet ja mahdollisuudet

Kyösti Marjakangas

Kyösti Marjakangas, the manager of Centria UAS’s Smart Campus, discusses the utilisation of IoT in this blog in Finnish.

Sana IoT herättää meissä ihmisissä monenlaisia mielleyhtymiä. Se voi tarkoittaa älykkäitä laitteita, joiden avulla voimme säätää kotimme valaistusta haluamaksemme. Se voi myös tarkoittaa jotain aivan muuta. Insinöörinä huomaan usein katsovani maailmaa teknologialinssien läpi. Ensimmäinen ajatukseni IoT:stä liittyykin teknisiin laitteisiin, mutta onko se hyvä tapa lähestyä aihetta? Varsinkin, jos tavoitteena on pohtia, kuinka voisimme hyötyä IoT:sta nykyistä enemmän.

Smart Campus-hankkeessa meillä on kunnia pilotoida IoT-alustaa siten että pystyisimme pilotin avulla osoittamaan ne hyödyt, joita teollisuus erityisesti kemian teollisuus voisi saavuttaa IoT:n avulla. Suurin ongelma pilotoinnissa ei liity teknologiaan, vaan siihen kuinka saattaa yhteen oikeanlainen osaaminen, oikea tieto, oikeat ongelmat, oikeanlainen ympäristö, ym. lukuisat asiat. Hyvin nopeasti hyvän pilotin rakentamisessa törmäämmekin eräänlaiseen kauppamatkustajan ongelmaan(https://fi.wikipedia.org/wiki/Kauppamatkustajan_ongelma), missä optimaalisen(tai edes hyvän) ratkaisun löytäminen on haastavaa. Varsinkin lähtötilanteessa, jossa emme edes tiedä, mitä ongelmaa olemme ratkaisemassa.

Aika nopeasti aloimmekin pohtimaan, voisimmeko me tehdä jotain sille, että IoT:n tarkoituksen mukainen hyödyntäminen olisi helpompaa. Hyvin usein IoT-laitteiden tuottamaa tietoa on tarjolla, mutta emme tiedä missä kaikkialle sitä voisi käyttää. Toisaalta meillä on usein haasteita, joiden ratkaisemisessa voisimme hyödyntää tietoa, mutta me emme välttämättä tiedä mistä ja miten saisimme tiedon käyttöömme. Usein tiedon hyödyntäminen vaatii sitä, että tietoa yhdistetään monesta erilähteestä ja tietoa jalostetaan palakerrallaan paremmin hyödynnettäväksi. Tarvittavan tiedon lähteet ja jalostajat voivatkin olla hyvin hajallaan. Tästä seuraa ongelma, joka liittyy siihen, että tiedon hyödyntämisessä tarvitsemme tietoa IoT-järjestelmästä, ip-osoitteista, protokollista ja me voimme jopa tarvita tietoa huoneesta, jossa IoT-laite sijaitsee. IoT-laitteen tuottama tieto näytteleekin tässä kokonaisuudessa varsin pientä roolia. Perinteisesti IoT-järjestelmät keskittyvät IoT-datan saatavuuden turvaamiseen, mutta mistä saamme tiedon pihapuun sijainnista? 

Erilaisten tietämysten välissä olevien aukkojen katsotaan olevan hyvä alusta synnyttää uusia innovaatioita. Ehkä IoT:n nykyistä tehokkaampi hyödyntäminen vaatiikin, että käsittelemme IoT-laitteiden tuottamaa dataa/tietoa vain yhtenä tietämysten osa-alueena. Tällöin meidän pitää alkaa katsomaan haastetta laajemmasta näkökulmasta. Kuinka me voimme saattaa yhteen hyvin erityyppistä tietoa? Tähän ongelmaan lähdimme etsimään ratkaisua rakennusteollisuuden tietomalliajattelusta.

Rakennuksen elinkaaren aikana useat eri ihmiset, laitteen ja järjestelmät tuottavat tietoa, jota tarvitaan esimerkiksi rakennusvaiheessa. Esimerkiksi arkkitehti suunnittelee seinien materiaalit, ikkunat, valaisimet, yms. Tämä tieto on välttämätöntä, jotta urakoitsijat pystyvät rakentamaan rakennuksen arkkitehdin haluamalla tavalla. Tiedon jakamisen näkökulmasta tietomalli toimii solmukohtana, joka mahdollistaa tiedon tuottamisen ja hyödyntämisen eriaikaisuuden. Yleensä tietoa tuotetaan, koska sitä tarvitaan myöhemmin. Rakennusteollisuudessa on kuitenkin huomattu, että tuotettua tietoa voidaan hyödyntää myös täysin alkuperäisestä käyttötarkoituksesta poikkeavalla tavalla. Arkkitehti on voinut alun perin ajatella vain urakoitsijoiden tarpeita, mutta vuosien päästä voi tulla tarve päivittää esimerkiksi rakennuksen valaistusjärjestelmää. Tällöin voimme hyödyntää valaistuksen suunnitteluohjelmia ja syöttää tarvittavat tiedot käsin ohjelmalle…tai voimme hakea tiedot suoraan tietomallin tietovarastosta.

IoT-pilottia tehdessämme aloimmekin pohtimaan, pystyisimmekö parantamaan IoT-järjestelmien hyödynnettävyyttä tietomalliajattelun avulla. Voisiko tietomallin avulla rakentaa siltoja erilaisten tietämysten välille? Syntyikin ajatus siitä, että lähdemme rakentamaan pilottiamme tietomalliajattelun kautta. Tämä tarkoittaa, ettemme rakenna vain yhtä esimerkkiä muiden IoT-ratkaisujen sekaan, vaan pyrimme luomaan rakenteet, jotka mahdollistavat erilaisten järjestelmien kuvaamisen siten, että tuotettua tietoa voidaan hyödyntää mahdollisimman helposti täysin yllättävissä paikoissa. Me siis luotamme siihen, että kun meillä on helppo kanava saada käyttöömme tarvitsemaamme tietoa, niin tulevaisuudessa tätä tietoa tullaan myös käyttämään, yhdistämään ja jalostamaan tavoilla, joita emme edes pysty nyt kuvittelemaan. Miten me tulemme tämän toteuttamaan, onkin seuraavan artikkelin aihe.