Architecture for IoT Node and Platform

Only recently, during the past five years, consumer electronics has been evolving rapidly. Many products have started to include “smart home” capabilities, enabling communication and interoperability of various smart devices. Even more devices and sensors can be remote controlled and monitored through cloud services. While the smart home systems have become very affordable to average consumer compared to the early solutions decades ago, there are still many issues and things that need to be fixed or improved upon: energy efficiency, connectivity with other devices and applications, security and privacy concerns, reliability, and response time. This paper focuses on designing Internet of Things (IoT) node and platform architectures that take these issues into account, notes other currently used solutions, and selects technologies in order to provide better solution. The node architecture aims for energy efficiency and modularity, while the platform architecture goals are in scalability, portability, maintainability, performance, and modularity. Moreover, the platform architecture attempts to improve user experience by providing higher reliability and lower response time compared to the alternative platforms. The architectures were developed iteratively using a development process involving research, planning, design, implementation, testing, and analysis. Additionally, they were documented using Kruchten’s 4+1 view model, which is used to describe the use cases and different views of the architectures. The node architecture consisted of energy efficient hardware, FC3180 microprocessor and CC2520 RF transceiver, modular operating system, Contiki, and a communication protocol, AllJoyn, used for providing better interoperability with other IoT devices and applications. The platform architecture provided reliable low response time control, monitoring, and initial setup capabilities by utilizing web technologies on various devices such as smart phones, tablets, and computers. Furthermore, an optional cloud service was provided in order to control devices and monitor sensors remotely by utilizing scalable high performance technologies in the backend enabling low response time and high reliability.

Ensihoitopalvelun kysynnän ja kapasiteetin hallinta ennakoitavissa palvelutarpeen muutoksissa

Ensihoidossa kysynnän ja kapasiteetin hallinta on toiminnan kriittinen tekijä. Potilaiden hoidontarve asettaa ensihoitopalvelulle varsin tiukat ajalliset ja laadulliset suorituskykyvaatimukset, joista poikkeaminen vaikuttaa suoraan hoidon tuloksiin. Tässä työssä tarkasteltiin ensihoitopalvelun kysynnän ja kapasiteetin hallintaa ennakoitavissa palvelutarpeen muutoksissa. Työn tavoitteena oli kehittää kohdeorganisaation ensihoitopalveluun toimintamalli, jonka avulla se voi nykyistä paremmin tunnistaa normaalista poikkeavat palvelutarpeen muutokset, arvioida niiden vaikutukset ja tarpeet sekä suunnitella ja toteuttaa toiminnan turvallisesti ja tehokkaasti. Työ tehtiin laadullisena toimintatutkimuksena. Empirian osalta työssä perehdyttiin ensihoidon palvelutuotannon vaatimuksiin sekä kohdeorganisaation toimintaan, tarpeisiin ja menetelmiin. Teoriassa tukeuduttiin pääasiassa palvelun kysynnän ja kapasiteetin hallinnan teoriaan. Toimintamallin kehittämisessä hyödynnettiin kohdeorganisaation kokemusta ja asiantuntemusta ratkaisumallien arvioinnissa. Työn tuloksena määriteltiin toimintamalli, jonka avulla kohdeorganisaatio voi systemaattisesti tunnistaa ja analysoida normaalivaihtelusta poikkeavia palvelutarpeen muutoksia, määritellä kysynnän ja kapasiteetin, suunnitella ja toteuttaa toiminnan sekä arvioida ja kehittää menettelyä systemaattisesti.