IoT-tekniikka tutuksi AMKoodari-hankkeessa

(VIDEO: A microcontroller sending and receiving an UDP datagram. Timo Karppinen explains a solution for an exercise presented for students on course on IoT and microcontrollers.)

Viiden ammattikorkeakoulun (HAMK, XAMK, Haaga-Helia, Metropolia ja Laurea) toteuttamassa AMKoodari hankkeessa pyritään kehittämään myös IoT-tekniikan osaamista. IoT eli Internet of Things tai suomeksi esineiden internet on teknologiaa, jolla mitä erilaisimmat tuotteet tulevat saavutettavaksi internetin ja muiden verkkotekniikoiden avulla. Esimerkkejä tuotteista ovat suorituksia raportoivat urheilukellot ja toisena ääripäänä käyttöhistoriaa analysoivat sekä huollon tarpeesta raportoivat satamien konttinosturit.

IoT, antureiden tekniikka ja suorituskyky

Hämeen ammattikorkeakoulun (HAMK) järjestämässä IoT, antureiden tekniikka ja suorituskyky -koulutuksessa perehdytään eri anturityyppien toimintaan ja suorituskykyyn sekä opetellaan valitsemaan kuhunkin käyttötarkoitukseen sopivia antureita. Arkipäiväinen esimerkki anturista on älypuhelimen kiihtyvyysanturi, joka maan vetovoiman suuntaa mittaamalla tunnistaa tarpeen kääntää puhelimen näyttö vaakasuuntaan. Auton tutka-anturi kykenee ympäristöstä heijastuvan radiotaajuisen tai valon aallonpituuden säteilyn perusteella laskennallisesti tunnistamaan paikallaan pysyviä ja liikkuvia kohteita sekä raportoimaan kohteet auton muille järjestelmille.

IoT, arkkitehtuurit

IoT, arkkitehtuurit -koulutuksessa puolestaan käsitellään esimerkkien avulla miten IoT-järjestelmän tehtävät toteutetaan arkkitehtuurin eri tasoilla. Arkkitehtuuria ja tehtävien optimaalista jakamista eri tasoille opiskellaan sähköisinä dokumentteina julkaistuista oppimateriaaleista. Harjoituksissa toimintoja harjoitellaan pilvipalvelussa, paikallisessa tietoverkossa ja paikallisessa tietokoneessa.

IoT-ratkaisu voidaan suunnitella käyttöön, jossa liitettäviä laitteita on kymmeniä. Tällainen voisi olla esimerkiksi kaupungin urheilutilojen sisäilman seuranta. Iot-ratkaisuja voidaan myös suunnitella osaksi kuluttajatuotteita. Tällöin järjestelmässä voi maailmanlaajuisesti olla samanaikaisesti miljoona liitettyä laitetta. IoT-arkkitehtuurin eli laitteista, ohjelmistoista ja palveluista muodostuva kokonaisuuden suunnittelu huomioi tämän skaalattavuuden tarpeen.

IoT, mikro-ohjaimet

Lisäksi keväälle on suunnitteilla IoT, mikro-ohjaimet -koulutus, jossa on tarkoitus perehtyä syvällisemmin mikro-ohjainten toimintaan ja ohjelmointiin. Mikro-ohjain on se pienenpieni laite, joka toteuttaa ”älyn” tuotteen sisälle ja huolehtii tiedonsiirrosta eri tietoverkkoihin.

Koulutukset toteutetaan aikaan ja paikkaan sitomattomina verkkototeutuksina ja ne voi suorittaa omaan tahtiin opiskellen annetun suoritusajan puitteissa. Koulutusmateriaali on suunniteltu niin, että se antaa mielenkiintoista ja hyödyllistä uutta tietoa alalle aikovalle sekä toisaalta myös jo jossain tietotekniikan ammatissa pitkäänkin toimineelle.

Ohjelmointikokemus

IoT, antureiden tekniikka ja suorituskyky sekä IoT, arkkitehtuurit -koulutuksissa ei edellytetä aikaisempaa ohjelmointikokemusta. IoT, arkkitehtuurit -koulutukseen osallistuvalla on oltava käytettävissään tietokone, jonka tietoverkkoasetuksia käyttäjä voi muuttaa, ja johon hän voi asentaa ohjelmia sekä paikallisen palvelinohjelman. IoT, mikro-ohjaimet -koulutuksen harjoituksissa käytetään ohjelmointikielenä C++:aa. Koulutukseen sisältyy valmennusosio, jossa harjoitellaan olio-ohjelmoinnin peruskäsitteet ja C++ tärkeimmät toiminnot. Valmennusosio ja mikro-ohjainharjoitukset perustuvat englanninkieliseen materiaaliin.

Kirjoittajat:

Jari Mustajärvi
Koulutuspäällikkö
Tieto- ja viestintätekniikan koulutus
Hämeen ammattikorkeakoulu

Timo Karppinen
Lehtori
Tieto- ja viestintätekniikan koulutus
Hämeen ammattikorkeakoulu