Väitös: 30.5.2023: Esineiden internetin energiankulutusta voidaan suitsia datan pakkaamisella ja datojen yhdistämisellä
TkL Olli Väänänen tutki väitöskirjassaan laskennallisesti kevyitä anturidatan pakkausmenetelmiä tavoitteena energiankulutuksen vähentäminen.
Esineiden internet- eli IoT-laitteita on valtavasti erilaisia ja eri käyttötarkoituksiin. Yksi tyypillinen sovellus on ympäristödatan mittaaminen langattomalla anturilla. Mitattava ympäristösuure voi olla esimerkiksi lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine tai tuuli. Tällaisia sovelluksia voidaan hyödyntää maataloudessa.
– IoT-antureilla kerättyä paikallista säätietoa voidaan hyödyntää esimerkiksi täsmäviljelyssä ja muissa älymaatalouden menetelmissä, Väänänen kertoo.
Langattomat anturisolmut ovat edullisia ja laskentateholtaan pienitehoisia laitteita, joiden energiankulutuksen tulisi olla pieni. Tällaiset anturisolmut ovat yleensä akkukäyttöisiä tai ne voivat jopa saada tarvitsemansa energian ympäristöstä.
– Anturidatan pakkaamisella ja muilla kevyillä reunalaskennan menetelmillä voidaan langattoman anturisolmun energiankulutusta vähentää merkittävästi, Väänänen toteaa.
Energiankulutuksen väheneminen datan pakkaamisella perustuu pienempään langattomasti lähetettävän datan määrään. Anturidatan pakkaamisella voidaan lähetyskertoja vähentää tai sitten yksittäisellä lähetyskerralla on pienempi datamäärä lähetettävänä. Lähetyskertojen vähentäminen on erityisen tehokas keino pienentää anturisolmun energiankulutusta. Langaton datan lähettäminen on suurin yksittäinen energiankuluttaja tällaisessa anturisolmussa. Lähetystapahtumien välillä radiolähetin voi olla pois päältä.
– Langattomia anturisolmuja voi olla kymmeniä, satoja tai jopa tuhansia sijoittuneina laajalle alueelle esimerkiksi viljelyalueille sähköverkon ulottumattomiin. Paristojen tai akkujen tyhjentyessä niiden lataaminen tai vaihtaminen on työlästä ja kallista, Väänänen kertoo.
Toinen menetelmä, jota Väänänen tutki väitöskirjassaan, on anturidatojen yhdistäminen johonkin toiseen dataan. Rikastamalla mitattua anturidataa esimerkiksi avoimella datalla, on antureiden määrää mahdollista vähentää tai mittaussyklejä pidentää. Laitteiden vähentäminen laskee kustannuksia ja mittaussyklien pidentäminen vähentää lähetyskertojen määrää ja siten pienentää energiankulutusta. Energiankulutuksen pieneneminen pidentää laitteiden elinaikaa.
Väänänen osoitti väitöskirjassaan, että kehittämänsä kevyet lineaariseen regressioon perustuvat anturidatan pakkausmenetelmät soveltuvat hyvin ympäristösuureiden pakkaamiseen. Pakkausmenetelmien avulla voidaan langattoman anturisolmun elinikää pidentää huomattavasti.
– Näillä kehitetyillä menetelmillä voimme edetä pienin askelin kohti vastuullisempaa ja kestävämpää esineiden internetiä, Väänänen kiteyttää.
Olli Väänänen on valmistunut diplomi-insinööriksi (2002) ja tekniikan lisensiaatiksi (2016) Oulun yliopistosta. Hän on työskennellyt Nokia Networksillä testaussuunnittelijana sekä Botnia Hightech:lla elektroniikkasuunnittelijana ja tiimipäällikkönä. Vuodesta 2005 alkaen hän on toiminut Jyväskylän ammattikorkeakoulu Jamkissa ensin lehtorina ja vuodesta 2017 alkaen yliopettajana. Jamkissa hän on lisäksi toiminut muun muassa EMC-laboratorion teknisenä vastaavana, elektroniikkatiimin vetäjänä, tutkintovastaavana tietoverkkoturvallisuus ja teollinen internet AMK-tutkinto-ohjelmassa 2015–2017 ja robotiikan YAMK-tutkinto-ohjelmassa vuodesta 2020 lähtien.
TkL Olli Väänäsen ohjelmisto- ja tietoliikennetekniikan väitöskirjan ”Lightweight Methods to Reduce the Energy Consumption of Wireless Sensor Nodes with Data Compression and Data Fusion” tarkastustilaisuus järjestetään tilassa Agora Auditorio 3 tiistaina 30.5.2023 klo 12–16.
Vastaväittäjänä tutkimusjohtaja, TkT Susanna Pirttikangas (Oulun yliopisto) ja kustoksena professori Timo Hämäläinen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi.
Yleisö voi seurata väitöstilaisuutta salissa Agora Auditorio 3, tai verkkovälitteisesti. Linkki Moniviestimen suoraan lähetykseen: https://r.jyu.fi/vaitos-vaananen300523
Lisätietoja
Olli Väänänen
olli.vaananen@jamk.fi
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Teemu RahikkaViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 469 9377teemu.m.rahikka@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto nousi kestävän kehityksen arvioinnissa: maailman kärkeä ilmastotekojen saralla1.6.2023 14:08:57 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto sijoittui nousi juuri julkaistussa yliopistojen yhteiskunnallista vaikuttavuutta, kestävyyttä ja vastuullisuutta mittaavassa kansainvälisessä THE Impact -arvioinnissa välille 301-400. Vuonna 2022 yliopisto sijoittui välille 401-600.
Akatemialta Jyväskylän yliopistoon seitsemän hankerahoitusta kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimukseen – yhteissumma lähes kolme miljoonaa1.6.2023 01:01:00 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian kulttuurin ja yhteiskunnan tutkimuksen toimikunta (KY) on osoittanut Jyväskylän yliopistoon kaikkiaan seitsemän uutta akatemiahankerahoitusta. Monissa hankkeissa on mukana vahvaa yhteiskunnallista vaikuttavuutta.
Videopelaamisella ei havaittu yksiselitteisiä vaikutuksia työterveyteen31.5.2023 12:08:20 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuoreen tutkimuksen tulokset osoittavat, että videopelaamisen eri muodoilla tuskin on suurta merkitystä suomalaisten työterveyteen.
Viidelle Jyväskylän yliopiston tutkijalle Suomen Akatemian rahoitus30.5.2023 16:30:41 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian biotieteiden, terveyden ja ympäristön tutkimuksen toimikunta (BTY) on myöntänyt akatemiatutkijan rahoituksen viidelle Jyväskylän yliopiston tutkijalle. Rahoituksen tarkoituksena on edistää suomalaisen tieteen uudistumista ja monimuotoisuutta, sekä parantaa tutkimuksen laatua ja vaikuttavuutta. Rahoituskausi on 01.09.2023 - 31.08.2027. Kaikkiaan BTY-toimikunta osoitti yhteensä lähes 41 miljoonaa euroa 73 akatemiahankkeelle, joissa on kaikkiaan 91 osahanketta. Noin 18,5 prosenttia hakemuksista sai rahoituksen.
Jaana Kettunen ohjausalan kansainvälisen keskusjärjestön puheenjohtajaksi30.5.2023 15:32:55 EEST | Tiedote
Ohjausalan kansainvälinen keskusjärjestö International Association for Vocational and Educational Guidance (IAEVG) on valinnut FT Jaana Kettusen Jyväskylän yliopistosta hallituksensa puheenjohtajaksi nelivuotiskaudelle 2023–2027. Kettunen on ensimmäinen pohjoismaalainen, joka on valittu kyseiseen tehtävään.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme