Pervasive Computing: Gateway Architecture for Home Integration Jonas Thomsen Ph.d. studerende Kvalifikationseksamen 27. september 2004

© Jonas Thomsen, Plan for foredraget Overblik og nuværende status –hvad er målet? –hvad er opgaven? Mit hidtidige arbejde Arkitektur Standarder Fremtid Konkluderende bemærkninger

© Jonas Thomsen, Hvorfor integration? Ensartet tilgang til alle apparater Bedre kontrol med forbrug Tryghed Fjernstyring udefra Bedre udnyttelse af apparater Energibesparelser

© Jonas Thomsen, Nuværende arkitektur

© Jonas Thomsen, Status i hjemmene Mest analog kommunikation –lyd, billede, tid, … Mange digitale apparater –det digitale findes kun inde i apparaterne Ingen deling af information/services –termometer viser kun temperaturen Proprietær tilgang til apparater –programmering af videoen…

© Jonas Thomsen, Fremtiden – og vejen dertil Ønsket om fremtiden: –Alle apparater kan kommunikere –Kommunikation og interaktion er standardiseret Vejen dertil: –Flere apparater kan kommunikere –Fysisk kommunikation standardiseres –Interaktion er proprietær

© Jonas Thomsen, Hvad er opgaven? Skabe en infrastruktur, baseret på forskellige (mere end én) fysiske kommunikationsstandarder Bindeled mellem modstridende krav Integrere styring af apparater, baseret på proprietære interfaces Give brugeren en ensartet snitflade til sit hjem

© Jonas Thomsen, Krav for integration Digital kommunikation –standarder for kommunikation Intet pludseligt skift til ”prototype-hjem” –hjem udvikler sig gradvist (Tom Rodden / Steve Benford, 2003) Brugbare muligheder med kommunikationen Fokus på andre områder end underholdning og møbler –servicefunktioner

© Jonas Thomsen, Mit nuværende bidrag Bygget prototype på fremtidigt hjem Evalueret platforme og teknologier Undersøgt forretningsmuligheder Beskrevet en mulig arkitektur for styring og integration i hjem Beskrevet relevante teknologier

© Jonas Thomsen, EPCiR Enabling Pervasive Computing In Reality Evaluering af platforme til pervasive computing i private hjem Multidisciplinær, forankret i brug: –arkitektur –sikkerhed –forretning Udvikling af scenarier Udvikling af prototype Resulteret i publiceret artikel

© Jonas Thomsen, Elasticitet i el-forbrug Begrænse dyr el –undgå over- og underproduktion Udnytte forbrugeres elasticitet Overvåge og styre el-forbruget –afregne el til den reelle pris –gavner både forbrugere og el-sektoren Bruge pervasive computing til styring Resulteret i et inviteret foredrag –”Nytteværdien ved interaktiv måling”

© Jonas Thomsen, Fremtidig arkitektur

© Jonas Thomsen, Kernen i arkitekturen En residential gateway: –Central enhed for kommunikation –Kan kommunikere på tværs af standarder –Kan køre programmer (styre ting) –Kan udvides i takt med ændrede behov –Er sikker

© Jonas Thomsen, Integration uden interfaces Ingen standardiseret definition af, hvordan klasser af apparater tilgås Det er dyrt at udvikle nye apparater eller ændre i eksisterende Lav standardiseringen uden for apparatet – i gateway’en Device Proxies…

© Jonas Thomsen, Device Proxies (Ken Taylor / Doug Palmer, 2003) En softwarekomponent på gateway’en Giver et standard interface til enheden Taler proprietært med enheden Er billig at udvikle Er let at opgrade eller udskifte Integrerer proprietære enheder En midlertidig løsning

© Jonas Thomsen, Standarder Fordele: –Alle er enige om, hvad man gør –Undgår kompatibilitetsproblemer Ulemper: –”Standardisering er verdens langsomste proces” (Bjarne Stoustrup, 2004) –Ender nemt med mindste fælles nævner –Kan ikke følge med til hurtig teknologisk udvikling

© Jonas Thomsen, Væsentlige ”drivers” Ændret afregning for bl.a. el Flere kommunikerende apparater Virksomheder der tager initiativ Udskiftning af mange nuværende apparater Offentlig satsning på digital hjemmehjælp

© Jonas Thomsen, Tidshorisont Hvis el-sektoren dominerer: –10 år Forventet levetid for hårde hvidevarer, som er de mest forbrugende apparater Hvis det offentlige dominerer (digital hjemmepleje): –mindst 10 år Enhver sundhedsplejende ændring tager meget lang tid at teste og godkende

© Jonas Thomsen, Fremtidigt arbejde Mobile gateways hos IBM i Zürich Videre arbejde med device proxies Integration af interaktion med hjemmet Sikker tilføjelse af enheder til hjemmet Lade gateway beslutte, hvornår el- forbrugende opgaver skal udføres

© Jonas Thomsen, Konkluderende bemærkninger Vi skal ikke løse opgaven til i morgen Der er stor interesse for området i erhvervslivet …men også stor tilbageholdenhed! Standarder savnes – eller blot enighed Behov for konkrete forsøg, prototyper –som involverer både industri og brugere Mangler forskning: –Forretning, arkitektur og sikkerhed

Spørgsmål?

Tak!