The 5th International Conference on Internet of Things 2015 Coex, Soeul, S. Korea Oct , 2015 Smart Cities a Carsharing Vladimír Kebo, Center of Advanced and Innovation Technology, VŠB-Technical University of Ostrava Smart Cities

Agenda Průmyslové revoluce a řízení systémů Smart Region – MSK Příklad Carsharingu Integrace reálného a virtuálního světa Závěry

Nová filosofie systémů Systémy v systémech a jejich využití Integrace distribuovaných částí (systémů) Síťové propojení a komunikace všech prvků Nové možnosti pro průmysl a podniky Příležitost pro další konkurenceschopnost Super-systém a jeho prosperita (Společnost) Propojení – věcí – služeb – lidí - – IoT, IoS, IoP, IoE, … IoIndustry = IoPro

Smart City a Internet věcí Source: 4.0

Systémy v systémech – dva prvky CPS a IPro CPS kyberneticko fyzický systém – Uskupení senzorů, strojů, dílčích prvků a IT systémů – Autonomní výměna informací – Vyvolání potřebných akcí – Reakce na momentální podmínky – Vzájemná nezávislá kontrola a řízení IPro – Inteligentní Produkt – Jednoznačná identifikace a lokalizace – Znalost vlastní historie a aktuálního stavu – Znalost plánu k finálnímu produktu

Inteligentní výrobní procesy a služby Výrobní sítě propojením autonomních prvků ve výrobním řetězci za hranice firmy Horizontální a vertikální propojení v rámci firemních IS Modelování a simulace v RT, pružná reakce na změny v poptávce, rekonfigurace CPS Flexibilita k požadavkům zákazníků Analýza dat a informací, předvídání vývoje a průběžná optimalizace procesů Okamžitá reakce na možné poruchy či změny ve výrobě

Příčiny a zdroje budování „Chytrých měst“ Výzvy ve společnosti, produktivita Lidské zdroje – vzdělávací systémy, – (3 rd revolution, MIT) Změny trhu práce, kreativní průmysl Investice do nové infrastruktury Dynamika výzkumu a vývoje Pokroky technologií, ICT Propojení strojů, robotů, umělých agentů, …

Průmyslové revoluce - I4.0 Source: 4.0

Průmyslové revoluce – řízení systémů 1.Operační zpětná vazba v průmyslu – James Watt, parní stroj, stabilizace – První proporcionální průmyslový regulátor 2.Řízení v celém rozsahu veličin – modely objektů – Výrobní linky, seriová výroba, elektrické pohony 3.Programová zpětná vazba – PLC, distribuované řízení, – Stavové modely objektů v řízení 4.Symbolická zpětná vazba – distribuované modely světa, – Sdílení znalostí, ontologie

Identifikace - zdroje informací Integrace v procesech Chytré - Smart sensory – autonomní bezdrátová komunikace, Chytré - Smart průmyslové roboty – holoničtí agenti, Umělá inteligence včetně Holo MAS Holonické Multi Agentní Systémy Chytré stroje - sdílení distribuovaných modelů – distribuované systémy řízení, Chytré - materiály, produkty and stroje komunikují mezi sebou v reálném čase Standardy, standardy, standardy, …

Chytré produkty– totální identifikace Identifikace podél celého řetězce služeb Traceabilita a lokalizace Znalost stavu a historie Integrace smart sensorů Stav procesů v reálném čase Znalost procedur k dosažení finálnímu stavu

RIS3 Moravskoslezského kraje 12 Výzkumná specializace:  Smart grids a smart cities s využitím specifik MSK v procesu změn jeho technologického profilu - geotermální energie, metan, kogenerace a akumulace, podzemní infrastruktura (a 7 dalších – pokročilé materiály, průmyslová automatizace, mechatronika, regenerativní medicína, genomika, bioinformatika, technologie zpracování odpadů, integrované bezpečnostní systémy, superpočítačové metody)  Naplňování této výzkumné specializace prostřednictvím inovační platformy Moderní energetika a zpracování odpadů – expertní tým pro identifikaci a iniciaci přípravy nových strategických výzkumných projektů v předmětné oblasti (dle aktuálních a budoucích předpokládaných technologických trendů) Členové: Vítkovice, VŠB - Technická univerzita Ostrava, Třinecké železárny, Elcom, Dodávky automatizace, Ingeteam, Národní energetický klastr, Veolia Energie, Moravský výzkum, aj.

Příklady aplikace technologií smart regions/cities v Moravskoslezském kraji 13  Elektromobilita – vývoj rychlonabíjecích stanic (Dodávky automatizace, Klastr Envicrack)  Inteligentní dopravní systémy: projekt RODOS (VŠB – TUO)  Inteligentní logistika (distribuce produktů, odpadové hospodářství) – RFID technologie, Internet of Things (VŠB-TUO, RFID laboratoř)  Kogenerační a trigenerační systémy využívající energetická média (odpadní teplo, plyn, apod.) z průmyslových provozů pro občanské stavby, příp. pro podniky jako takové – rekuperace (Národní energetický klastr, Veolia Energie, Vítkovice, Třinecké železárny)

Příklady aplikace technologií smart regions/cities v Moravskoslezském kraji 14  Smart grids – měřicí a testovací zařízení (Elcom, Elvac)  Smart grids – ostrovní energetická centra s využitím alternativních zdrojů – geotermální čerpadla, aj. (VŠB- TUO - ENET, INEF, FS)  Vývoj a výroba senzorů pro smart grids, energetická zařízení, průmyslovou automatizaci a medicínskou techniku (příprava na Industry 4.0; Elcom, Elvac, VŠB- TUO FEI)  Autonomní vozidla pro trávení volného času pohybující se na turistických trasách (Moravský výzkum – ve fázi přípravy)  Carsharing – moderní a ekologická doprava

Carsharing Zdroj: Rhee, J., T.: Studie Carsharing, Dongguk University, 2015

Carsharing – služby - procesy Zdroj: Rhee, J., T.: Studie Carsharing, Dongguk University, 2015

Carsharing - Architektura systému Zdroj: Rhee, J., T.: Studie Carsharing, Dongguk University, 2015

Carsharing

Závěry 1.CPS základní prvek chytrých procesů ve službách 2.Propojení reálného a virtuálního světa 3.RT komunikace a integrace 4.Pochopení významu informací – sémantika 5.Sdílení znalostí, ontologie 6.Bezpečnost informací, znalostí, … 7.Reální agenti ve virtuálním světě, který je tvořen umělými agenty v reálném světě

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST