IoT-lab

Projekt: IoT-lab för SMF

IoT-labbet på ELMIA Subcontractor

2022-11-18

Mellan den 15-17 november var IoT-labbet på ELMIA Subcontractor-mässan i Jönköping där vi genomförde workshops för flera intresserade deltagare. Mässan är den största mötesplatsen i Norden för tillverkningsindustrin och vi var glada över att få vara en del av den.

Under workshoparna introducerade vi deltagarna i vårt projekt och förklarade vad IoT är och hur det kan användas. Vi visade också hur man kan bygga en enkl IoT-enhet med MicroPython och hur man ansluter den till internet för att samla in och analysera data.

Förutom workshops hade vi även en monter på mässan där vi presenterade vårt projekt och svarade på frågor från deltagare. Många människor var fascinerade av IoT och dess potentiella tillämpningar, och vi hade några intressanta diskussioner med dem.

Sammantaget var det tre roliga dagar på ELMIA Subcontractor-mässan. Vi är tacksamma för möjligheten att dela vår kunskap och passion för IoT med andra, och vi ser fram emot att delta i framtida evenemang som detta.

IoT och OT, Security in Industrial Systems

2022-10-11

We had an open lab day on Wednesday, 28th October 2022, at the LNU Magna building, Kalmar. On that day, we examined the most crucial thing in the industrial automation branch, i.e., the safety of the Industrial Systems.

We invited Martin Kling, a systems engineer at Fortinet company. The case study was performed on a steam boiler system. The boiler system is situated in the automation lab at LNU Maritime Engineering department, 2nd Floor, Magna building, Kalmar.
The steam boiler system schematic diagram is depicted in the diagram below. Fig. 2 shows the real steam boiler system in LNU.

This system produces energy by creating steam. This system contains numerous sensors to measure, for example, pressure and temperature at various parts of the boiler. The sensors in the boiler system are connected to the Programmable Logic Control (PLC) system.

Fig 1. A schematic diagram for a steam boiler

Fig 2. The steam boiler at Maritime Engineering Department LNU, Kalmar.

The boiler system is controlled by Modbus TCP/IP, which is commonly used as a communication protocol in the industry.
Martin Kling gave a short introduction to monitoring the system. He demonstrated how to read from and write to registers from the PLC system. We further examined the system by overwriting in one of the PLC registers. We utilized the Fortinet company switch (shown below) that was able to prevent penetration into PLC registers. By listening to the Modbus TCP/IP traffic, the switch could allow/deny various requests. For example, if a certain set point for a certain register was set, all deviating values to that register would be denied.

Fig 3. Fortinet devices used to control and monitor the system bus.

 

Fig 4. PLC system for the boiler.

 

Första honungen skördad

2022-10-03

I förra veckan skördade vi den första honungen från vår digitala bikupa som står på taket på hus Magna i Kalmar. Totalt kunde vi slunga ca 21kg honung och nu är bisamhället redo för vintervila. För att klara sig under vintern så har bina fått två hinkar bifoder (bifor) som fungerar som en ersättning för den honung vi tagit från dem.

Samma vecka som honungen slungades fick vi hem våra burkar och etiketter. Totalt blev det 54 burkar på ca 300g/st. De två första burkarna tappades av Peter Aronsson, rektor på LNU och Anna Eriksson, generaldirektör på DIGG.

Mer om bikupan hittar du här.

Ännu en prototyp klar – En bluetooth våg!

2022-09-06

Nyligen blev vi färdiga med prototypen för Pm & Vänner, hotell och restaurang i Växjö. När vi träffade Monica och Morgan för första gången i en av restaurangerna berättade de hur viktigt det var med dokumentation av matsvinn i verksamheten. De berättade också att om en restaurang ska vara Svanenmärkt så behöver man följa vissa strikta krav, som bl.a. att restaurangen “arbetar aktivt med att förebygga matavfall”.

Ett sätt att minska matsvinn på är genom dokumentation av just matsvinnet, och för att göra det så krävs det att dokumentationen är fullständig och tillgänglig. I alla kök kan stressiga moment förekomma och dokumentation är då inte något man alltid hinner med, eller gör. Tillsammans med Pm & Vänner har vi nu kunnat ta fram en IoT-lösning. Att använda prototypen är enkelt. Kökspersonalen startar vågen, använder en Android-enhet för att para med den genom Bluetooth och fram får man det aktuella viktvärdet. Man väljer sedan anledningen till vägningen och trycker på registrera. Informationen hamnar då i en databas för att användas senare, t.ex. vid visualisering.

Figuren nedan visar hur vi har integrerat ytterligare kretsar i vågen.

Pilotcase är den delen i vårt projekt där vi jobbar nära företagen tillsammans med deras egna behov, mer om pilotcase och hur man kan initiera ett med oss kan ni läsa om här.

A small stand-alone PV system for our beehive

2022-08-31

One of the things we started working on after the vacation break was a small photovoltaic (PV) system to power our digital beehive, which has multiple sensors connected to a controller circuit. We measure temperature, humidity, air pressure, volatile organic compound (VOC), and weight to approximate honey production. Stand-alone PV systems are used in areas that are not easily accessible or have no access to an electric grid. It is built using one 12V panel (50W), and produces electrical power to charge the circuit battery during the day for use at night when the sun’s energy is unavailable. This system, shown in the diagram below, can be used for camper vans, boats, or simply in any remote location.

Projektpresentation på iotweek Dublin

2022-06-22

Idag har vi hållit en presentation på iotweek och Global IoT summit i Dublin. Johan Leitet har föredragit för vårt arbete med pilotcase och workshops inför en åhörarskara på ca 30 personer. Det uppkom många intressanta diskussioner efteråt då det visar sig att det finns flertalet liknande projekt som pågår på olika ställen i Europa.

Presentationen kan ses i sin helhet nedan.

 

 

 

Projektpresentation på SMC workshop i Bryssel

2022-05-24

 

Under vecka 20 så har IoT-lab SMF projektet presenterats på en workshop för Small and Medium Cities (SMC) i Bryssel. Workshopen gästades av ett 60-tal representanter från en stor del av länder inom EU. Exempelvis var det representanter från de norra delen av Sverige som presenterade utmaningarna framåt med en snabb grön omställning och befolkningstillväxt. Vi genomförde vår presentation tillsammans med projektet DIACCESS för både regionen Växjö och Kalmar. Framförallt vårt arbete med pilotcase ingöt ett stort intresse bland deltagarna och gav många värdefulla kontakter för framtiden. Detta är något som vi har märkt i flera sammanhang, att kunna jobba tillsammans med flertalet mindre företag på ett prestigelöst och pragmatiskt sätt är ett mycket bra sätt att närma sig just de mindre företagen. Lärdomarna från workshopen är att det finns många initiativ runt om i Europa som fokuserat jobbar med digitalisering för att stärka hållbarhet inom många städer. Just mindre städer är faktiskt något som ofta kan vara positivt då det kan vara enklare att testa idéer och skapa testbäddar som senare kan skalas upp till större städer och regioner, det vill säga – just litenheten i en mindre stad kan vara en stark möjliggörare.

 

Fotograf: Martin Broberg.

Experiment med AquaTeq Sweden AB

2022-05-09

I tisdags var vi ute på ett experiment tillsammans med AquaTeq Sweden AB och Kalmar Vatten. AquaTeq är ett företag som levererar munstycken som används vid underhåll av avlopp- och dagvattensystem. För AquaTeq är det intressant att mäta vattentryck i munstycket, styra ventiler och ta bilder från rören.

Ett av kraven som vi måste förhålla oss till är att dataöverföringen måste ske trådlöst. Att skicka data trådlöst och från den här typen av miljöer (under jorden och mycket vätska) är en utmaning. Vi bestämde oss därför för att börja testa olika kommunikationsteknologier. I nedan bild kan man se två lådor (IP67). Den översta innehåller ett utvecklingskort som kommunicerar över NB-IoT (sub-GHz frekvenser, 800MHz) och lådan under innehåller två utvecklingskort som kommunicerar över LoRa, 433MHz och 868MHz.

Avloppsröret var 2.3m djupt och sträckte sig över 70m. Vid 5m fick vi signaler från båda LoRa enheterna (433MHz och 868MHz), dock ej från NB-IoT enheten. Vid 10m fick vi signaler från enheten som skickade över 868MHz men inte från den som skickade över 433MHz. Vid 15m försvagades signalerna kraftigt och vi fick knappt någon signal tillbaka. Nästa steg är att analysera den data som sparades (i 6 olika SD-kort i enheterna) i samband med experimentet och eventuellt planera ett nytt experiment med ett lite annorlunda upplägg (dvs mesh-nätverk istället för point-to-point).

Pilotcase är den delen i vårt projekt där vi jobbar nära företagen tillsammans med deras egna behov, mer om detta kan ni läsa här: https://lnu.se/forskning/sok-forskning/forskningsprojekt/projekt-iot-lab-for-smf/

Snart är vår bikupa i drift

2022-04-27

Vi har under flera månaders tid, tillsammans med Beelab Technology Sweden AB, jobbat för att ta fram en batteridriven enhet för nya generationens bikupor och snart är vi där!

Kraven på den nya enheten är följande:

  1. Kunna mäta minst lika många värden som den föregående (temperature inne i och utanför kupan, luftfuktighet, lufttryck, luftkvalitet och vikt)
  2. Vara trådlös!
  3. Vara energisnål och batteridriven

Enheten som vi har tagit fram mäter samma värden, kommunicerar över NB-IoT och är energisnål (jämfört med den föregående).

Vad gäller vår bikupa som vi har i vårt labb så kommer vi initialt att driva den på ett 12V batteri i kombination med en solcellspanel. För framtiden är vår ambition att driva den med ett mindre batteri, utan solcellspanel.

Två intensiva dagar med presentationer, IoT-tech days Växjö/Kalmar

2022-04-07

Nu har vi precis avslutat två intensiva dagar med presentationer. Detta under två IoT-tech days första dagen hölls i Växjö den 5:e april och sedan dagen efter  i Kalmar den 6:e april. Totalt har vi haft 80 registrerade deltagare från regionens företag och offentlig sektor, utöver detta också ett dussin oanmälda. I Kalmar fick vi i sista stund, bara timmen innan eventet startade, boka om lokalen då den första bokningen knappt hade rymt alla deltagare.

Vi har under dagarna fått träffa alla de åtta företag som vi i nuläget jobbar nära tillsammans med i våra pilotcase. Fyra av pilotcasen som finns i Kronobergs regionen, Honestbox AB, Svenska Våg AB, Stens Chark AB och PM & Vänner AB, presenterades på eventet i Växjö, och de andra fyra, Beelab AB, Aquateq, Flowbic AB och QTF Sweden AB, som finns i Kalmar region presenterades under eventet i Kalmar. Bägge dagarna så hade vi våra samarbetspartners Wexnet och Kalmar Energi med som både moderatorer och inledningstalare.

Pilotcase är den delen i vårt projekt där vi jobbar nära företagen tillsammans med deras egna behov, och om det är något som dessa två dagarna har visat är framför allt att företagen har väldigt olika behov och att IoT kan vara en möjliggörare på flera olika sätt. En del av företagen har redan en hög teknisk kompetens inom IoT, där vi stöttar företagen i deras egen utvecklingsresa. Till exempel så är vi delaktiga att ta fram nya prototyper för att kunna driva befintliga plattformar på batteridrift och vi tittar på nya möjligheter att skapa resilienta uppkopplingar som kan använda flera olika kommunikationstekniker i samma enhet. I den andra änden har vi företag som idag börjar undersöka möjligheten att digitalisera delar av sina befintliga processer med IoT-teknik. Det är med andra ord en stor spridning i de projekten vi driver vilket både är roligt och ger ett stort värde inte bara till företagen utan också för oss.

Bägge eventen kan ses nedan i sin helhet.

Växjö:

 

Kalmar (tyvärr ljudproblem första presentationen):