Älykkään kodin sovelluskehitys: 90% vähemmän aikaa päivittäisiin rutiineihin IoT-pohjaisella alustalla

Innowise on rakentanut IoT-pohjaisen älykkään kodin sovelluksen, jolla hallitaan kodinkoneita ja helpotetaan digitaalisten laitteiden välistä vuorovaikutusta ilman ihmisen välitystä.

Asiakas

Teollisuus
IT, Hi-Tech
Alue
EU
Asiakas vuodesta
2021
Asiakkaamme on EU:ssa toimiva IT-yritys, joka on erikoistunut älykkäiden kotien räätälöityihin ja alustapohjaisiin ohjelmistoihin. Yksityiskohtaisia tietoja asiakkaasta ei voida luovuttaa NDA:n määräysten nojalla.

Haaste

Älykäs koti on käsite, joka käsittää toisiinsa kytketyt kotiympäristöt, jotka tarjoavat asukkailleen ennennäkemättömän tason mukavuutta ja hallintaa ja tekevät elämästä helpompaa, turvallisempaa ja mukavampaa. Perustuu Esineiden internet (IoT), älykotijärjestelmä yhdistää kaikki digitaaliset laitteet ja laitteet yhdeksi ekosysteemiksi. Se menee usein paljon pelkkää automaatiota pidemmälle ja tarjoaa vertaansa vailla olevia yksilöllisiä kokemuksia.

Asiakkaamme ideoi älykkään kotisovelluksen kehitysratkaisun, joka olisi skaalattavissa saumattomasti. Vaikka IT-osastoilla oli laaja joukko ammattitaitoisia kehittäjiä, asiakas kääntyi Innowise:n puoleen, koska yrityksellämme on todistetusti kokemusta onnistuneista IoT-projekteista.

Ratkaisu

Teknisten vaatimusten selvittämisen jälkeen Innowise kehitti digitaalisten laitteiden hallintaan tarkoitetun verkkoalustan, jota voidaan skaalata tarpeen mukaan. Verkkoa hallitaan etänä ja itsenäisesti ohjainten, solmujen, kulutuselektroniikan, laitteiden ja muiden järjestelmien ekosysteeminä. Älykodin tilojen kautta käyttäjät voivat käyttää laajoja toimintoja ja nauttia uusista kokemuksista. Powered by AI ja MLsovelluksemme arvioi käyttäjien tottumuksia, määrittää kulutustottumuksia ja lisäksi ennustaa käyttäjien käyttäytymistä.

Ratkaisun logiikan osalta toteutimme ohjelmistoarkkitehtuurin, joka koostuu muun muassa seuraavista komponenteista
  • anturisolmut, jotka keräävät tietoja eri antureilta, jotka ovat hajallaan ympäri taloa (valaistus, lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi, kaasu- tai sähköliesi, uuni, suihku, jääkaappi, turvajärjestelmä ja muut laitteet);
  • Arduino- ja Raspberry Pi -mikrokontrollerit ja mikrokontrolleripaketit;
  • tietokanta anturitietojen säilytyspaikkana;
  • datapilvipalvelu, joka kerää tietoja pilven eri alueilta ja välittää tietoja HTTP- ja REST API:iden kautta;
  • tiedonhallintaohjelmisto datapisteiden, kirjausnopeuksien, tapahtumien ja toimien jne. määrittämistä varten;
  • tietojen seurantaohjelmisto hälytysten ja tapahtumien käsittelyyn useiden anturisolmujen syötteiden perusteella.
Olemme ottaneet käyttöön seuraavat älykkään kodin verkkosovellusmoduulit.

Älykäs valaistuksen ohjausjärjestelmä

Aloitimme kokoamalla talon keskitetyn valaistuksen ohjausjärjestelmän. Sen lisäksi, että projektiryhmämme konfiguroi erilaisia valaistusjärjestelmiä, se kehitti älykkäitä IoT-ominaisuuksia, jotka mahdollistivat valtavan räätälöinnin yksilöllisten mieltymysten mukaan. Niinpä tarkastetut kehittäjämme esittivät älykkäiden valojen käyttötapausskenaarioita, joihin kuuluivat muun muassa

  • viritettävä salama, jossa on mahdollisuus asettaa päälle/pois kytkentäjärjestelmä koko talossa tai tietyissä huoneissa;
  • kirkastavat (lukemisen tai siivoamisen aikana) tai himmentävät (elokuvaa katsellessa) tilat ja mahdollisuus muuttaa värisävyjä asukkaiden mielialaan sopiviksi;
  • mukautettavat asetukset, joilla lamput voidaan kytkeä päälle ilman painikkeen painamista, kun asukkaat astuvat kotiin (älykäs ominaisuus, joka estää tunkeutumisen);
  • räätälöitävät asetukset valon sammuttamiseksi, kun asukkaat poistuvat talosta, mikä mahdollistaa huomattavan energiansäästön;
  • mahdollisuus synkronoida salama herätyskellon kanssa, jolloin lamput syttyvät joka aamu herättämään asukkaat.

Keittiön kaukosäädin

Sitten käytimme älykkäitä kotiominaisuuksia, jotta ruoanlaittoprosessi olisi turvallisempi ja kätevämpi. Ensin konfiguroimme älykkäitä ominaisuuksia jääkaappeihin. Kokenut tiimimme yhdisti anturisolmut jääkaapin näyttöön niin, että sisällä olevat kamerat antavat asukkaille mahdollisuuden nähdä ylijääneen ruoan. Lisäksi AI:n ansiosta älykkäät jääkaapit ehdottavat reseptejä ja ruokia käyttäjien makumieltymysten perusteella, luovat viikoittaisia ateriasuunnitelmia, tekevät ostoslistan ja jopa saavat ruokaostokset toimitettua. Projektiryhmämme toteutti myös ääniavustajan, joka voi ilmoittaa säätiedotukset, antaa lyhyitä uutisia, soittaa musiikkia ja hallita muita älykkäitä laitteita äänikomennolla.

Lisäksi Innowise:ssä konfiguroitiin älykkäät keittiöominaisuudet, joita olivat muun muassa seuraavat

  • kaasu-, savu- ja vesivuodon havaitseminen keittiössä ja talon sähköjen katkaiseminen, jos indikaattorit poikkeavat optimaalisesta alueesta;
  • integraatio älykkään ääniavustajan kanssa, jolloin asukkaat voivat asentaa mukautettuja asetuksia, esimerkiksi esilämmittää lieden 180 asteeseen, kun käyttäjä sekoittaa kakun aineksia.

Kylpyhuoneen ja suihkun ohjausjärjestelmä

Kylpyhuoneiden osalta kehittyneet IoT-teknologiat mahdollistavat ylimääräisen vedenkulutuksen vähentämisen. Tätä varten konfiguroimme

  • viritettävät geysirit, jotka kytkeytyvät päälle/pois automaattisesti ja optimoivat vedenkulutuksen päivittäisten suihkurutiinien aikana;
  • säätimet, jotka kytkevät pois päältä paljon virtaa kuluttavien laitteiden, kuten geyserien, lämmittimien ja ilmastointilaitteiden, tarpeettoman toiminnan.

Kotiautomaation turvajärjestelmä

Kodin turvallisuuden osalta toteutimme anturisolmuja, jotka havaitsevat mahdolliset uhat, ilmoittavat välittömästi asukkaille kaikista huomiotta jääneistä prosesseista ja käynnistävät sitten tarvittavat toimet niiden estämiseksi. Lisäksi älykäs turvajärjestelmä mahdollistaa

  • Lähestymis-, liike- ja videosensorit, jotka tunnistavat luvattoman sisäänpääsyn ja kytkevät automaattisesti paniikkihälytyksen päälle, sytyttävät valot ja soittavat poliisille;
  • ei enää tarvitse miettiä, ovatko kodinkoneet sammutettu tai ovet lukittu, kun asukas poistuu talosta, sillä älykäs järjestelmä huolehtii siitä;
  • ohjaimet suorittamaan tietyt tehtävät suunniteltuna aikana (lapsille tai vanhuksille), jotta he eivät unohda suorittaa niitä.

Pohjimmiltaan IoT-sovellus kerää tietoja kotitalouden toiminnasta, käsittelee ne ja näyttää kodinomistajalle päivittäin merkittävimmät tiedot. Lisäksi sovellus ehdottaa näiden tietojen perusteella tiettyjä toimia (esim. valojen sytyttämisen ja sammuttamisen ajankohtaa aikaisemman kokemuksen perusteella jne.). Kun aiemmat moduulit on toteutettu ja otettu käyttöön, asiakas päättää, haluaako hän kehittää seuraavia moduuleja.

Teknologiat ja työkalut

.NET6, RabbitMQ, Entity Framework, JWT, Redis-välimuisti, mikropalvelut, elastinen haku, massaliikennöinti
Angular, Typescript
MS SQL Server, MongoDB
Azure IoT-keskitin, Azure Toiminto, Azure Ser,,vice-väylä, Azure SQL-tietokanta, Azure Taulukkotallennus, Azure Stream-analytiikka, Azure Virta-analytiikka
CI/CD
Azure DevOps pipelines
Docker
VCS
Git
Lokien hallinta
ELK

Prosessi

Aluksi Innowise:n liiketoiminta-analyytikko sai tehtäväkseen kartoittaa teknisiä vaatimuksia ja arvioida kotiautomaatiosovelluksen kehittämisen toteutettavuutta. Asiantuntijamme laati backlogin, priorisoi tehtävät kiireellisyyden ja tärkeyden perusteella ja laati etenemissuunnitelman, jossa oli välitavoitteita.

Hanketta hallinnoitiin Scrum-menetelmän mukaisesti, ja tehtäviä seurattiin ja tietoja vaihdettiin Jiran ja Slackin kautta.

Tekniikkapinon osalta valitsimme .NET:n palvelinpuolen kehittämiseen ja Angular:n etupäähän. Keskeinen haaste oli integroida alusta sujuvasti kolmansien osapuolten kirjastoihin. Niinpä käytimme RabbitMQ:tä varmistaaksemme sovelluksen käsittelyn ilman tietohäviöitä. Käynnistämämme ratkaisu on telemetriastandardien ja EU:n säädösten mukainen.

Tällä hetkellä tiimimme keskittyy kehittämään täysimittaista mobiilisovellusta, jonka avulla asukkaat voivat hallita älykkäitä kotitiloja etänä. Tämän lisäksi tarjoamme ohjelmistojen ylläpitoa, korjaamme pieniä virheitä ja parannamme ratkaisun toiminnallisuutta.

Joukkue

1
Projektipäällikkö
1
liiketoiminta-analyytikko
6
Back-End-kehittäjät
2
Front-End-kehittäjät
2
QA Engineers
team-innowise

Tulokset

Tämän seurauksena Innowise julkaisi älykkään kodin sovelluskehitysratkaisun, jolla on seuraavat edut:

  • digitaalisten laitteiden ja kodinkoneiden hallinta yhdestä paikasta (koko koti on liitetty yhteen yhden käyttöliittymän kautta);
  • skaalautuvuus (käyttäjä voi sujuvasti liittää pölynimureita, ilmastointilaitteita ja monia muita laitteita API:iden kautta);
  • kodin turvallisuuden parantaminen (liiketunnistimet, valvontakamerat, automaattiset ovilukot);
  • etähallinta (asukkaat voivat hallita laitteita jopa töistä käsin);
  • energiatehokkuuden lisääntyminen (asukkaat ilmoittavat, että sähkölaskujen kustannukset ovat pienentyneet);
  • kodinhallinnan oivallukset (AI:n ja ML:n ansiosta älykäs koti voi ehdottaa älykkäitä tietoon perustuvia päätöksiä ja ennustaa käyttäjien käyttäytymistä).
Hankkeen kesto
  • Elokuu 2020 - Käynnissä

    Ota yhteyttä

    Varaa puhelu tai täytä alla oleva lomake, niin otamme sinuun yhteyttä, kun olemme käsitelleet pyyntösi.

    Lähetä meille ääniviesti
    Liitä asiakirjoja
    Lataa tiedosto

    Voit liittää 1 enintään 2 Mt:n tiedoston. Hyväksytyt tiedostomuodot: pdf, jpg, jpeg, png.

    Klikkaamalla Lähetä, annat suostumuksesi siihen, että Innowise käsittelee henkilötietojasi meidän Tietosuojakäytäntö antaa sinulle asiaankuuluvia tietoja. Antamalla puhelinnumerosi suostut siihen, että voimme ottaa sinuun yhteyttä puheluiden, tekstiviestien ja viestisovellusten kautta. Puhelu-, viesti- ja datahintoja voidaan soveltaa.

    Voit myös lähettää meille pyyntösi
    osoitteeseen contact@innowise.com

    Mitä tapahtuu seuraavaksi?

    1

    Kun olemme vastaanottaneet ja käsitelleet pyyntösi, otamme sinuun yhteyttä ja kerromme yksityiskohtaisesti projektin tarpeet ja allekirjoitamme NDA-sopimuksen luottamuksellisuuden varmistamiseksi.

    2

    Tutkittuaan toiveesi, tarpeesi ja odotuksesi tiimimme suunnittelee projektin ehdotuksen, jossa esitetään työn laajuus, tiimin koko, aika- ja kustannusarviot.

    3

    Järjestämme kanssasi tapaamisen, jossa keskustellaan tarjouksesta ja sovitaan yksityiskohdista.

    4

    Lopuksi allekirjoitamme sopimuksen ja aloitamme projektisi toteuttamisen heti.

    nuoli