Future Internet az élelmiszerláncban Baumann Ferenc, Dr. Szabó Róbert BME Távközlési és Médiainformatikai Tanszék http://www.tmit.bme.hu

Tartalom Hol vagyunk ma? Jövő Internet kihívások Összefoglalás Ambiens hálózatok Önmenedzselő hálózatok Tartalom és szolgáltatás alapú hálózatok Fenntartható hálózatok Megbízható hálózatok Összefoglalás Ambiens hálózatok

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Fundamentumok: Architektúrák, Tudás alapú társadalom, Fizikai architektúra Source: NiCT / New Generation Network Vision

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Source: NiCT / New Generation Network Vision

akciók kihatással vannak a felhasználóra Ambiens- és szenzor h. Kontextus alapú visszacsatolás akciók kihatással vannak a felhasználóra Felhasználói viselkedés kihatással van az eszközre, a kontextus felismerésén keresztül

Ambiens: + helyi kapcsolatok

Ma Ma 4 milliárd kapcsolat végterminálok (PC és telefon) között The IPv4 address space is a 32 bit field. There are 4,294,967,296 unique values, considered in this context as a sequence of 256 "/8s", where each "/8" corresponds to 16,777,216 unique address values. Mar 13, 2011 http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html

Mobil eszközök elterjedtsége a világban

2015-re a mobil internet részesedése nagyobb lesz, mint a vezetékes

Holnap Ember-ember (P2P) Ember-gép (P2M) gép-gép (M2M) kapcsolat, Internet of Things 1,000 szenzor / fő 1kbps/szenzor 10 millió lakos 1 Tbps összesített mobil sávszélesség

2020 vízió 50 milliárd kapcsolat 2020-ra (by Håkan Eriksson, CTO, Ericsson) 2015-re mobil részesedés > vezetékes 2017-re több mobil eszköz, mint ember Bárhol, bármikor, bárkinek  Smart City

Kihívások biztonságos és megosztott hozzáférés a szenzorokhoz óriási mennyiségű adat valós idejű monitorozás és beavatkozás menedzsment Forrás: SENSEI project, FP7 215923

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Source: NiCT / New Generation Network Vision

„Self-*” hálózatok Ma különálló menedzsment funkciók Jövő menedzselhetőség tervezési szempont megfigyelés és beavatkozás beépített funkcióként + 50 milliárd kapcsolat!!! ma a legégetőbb terület nem lehet tesztelni a különböző rétegeket nem lehet hozzáférni pl. a torlódás vezérléshez

Önszerveződő hálózatok Self Organizing Networks (SON) globális struktúra alakul ki a helyi interakciókból raj (swarm) intelligencia és biológiailag inspirált mechanizmusok EU-FP7 Integrált projekt dinamikus mechanizmus amelynek hatására a helyi interakciók valamely logika mentén, globális minta nélkül - a kibontakozó a globális minta az a rendszer tulajdonsága és nem az őt irányító külső „akarat” jellemezője Exposing the Features in IP version Six protocols that can be exploited/extended for the purposes of designing/building Autonomic Networks and Services.

SON + Alkalmazási területek Tervezés Ön ~ Újra ~ Útválasztás Rádiós erőforrások Ön konfiguráció Plug and Play Automatikus beállítás Ön optimalizáció Automatikus tuningolás Valós idejű Ön gyógyítás Automatikus hibakezelés Gyors hiba enyhítés

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Source: NiCT / New Generation Network Vision

Fenntartható hálózatok

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Source: NiCT / New Generation Network Vision

Információ a centrumban MA - útválasztók és linkek Jövő: Információ orientált hálózatok hálózatok helyett az információ „összekötése” kezeljük hatékonyan az információ bővülését a biztonságot kössük a tartalomhoz Van Jacobsen nem a forrás a fontos tartalom elosztó hálózatok (CDN)  Content Networks

Kihívások MA Holnap hely alkalmazás hozzáférés „rabja” a „legközelebbi” helyről transzport mech. cache-ből reprezentációkban keresési lehetőséggel társított információkhoz hitelesítéssel és hozzáférés vezérléssel egybekötve cloud és szerver farmok technológiák (vezetékes és vezetéknélküli), seamless handover IE, Opera, Firefox közös cache??? 3D, 2D, mozgó/álló, felbontás stb… YouTube ajánló rendszere (ez a legbonyolultabb) DRM

Fenntartható hálózatok Ambiens- és szenzor hálózatok Jövő Internet fókusz Föld Fenntartható hálózatok „Tartalom” hálózatok Közösség Ambiens- és szenzor hálózatok „Élő tér” Emberek Tárgyak Megbízható hálózatok „Self-*” hálózatok Tartalom és szolgáltatás orientált hálózatok Source: NiCT / New Generation Network Vision

Minden megbízható és okos Energia hálózatok eKözigazgatás és eAdminisztráció Future Internet Game Machine Telephone PC DVD Audio TV STB DVC Otthonok source: Future Internet. Technical Content. Isidro Laso Ballesteros, Networked Media Concertation Meeting, APRIL 2009, Antwerpen eEgészségügy és hálózatok Transzport hálózatok

Future Internet főbb jellemzői 50 milliárd gép-gép és ember-gép Önszerveződés Watt / bit csökkentése HYPERLOCAL média az információ alapú hálózatokból Megbízható hálózatok mind az egyén mind a közösség számára kapcsolat az intelligens (smart) környezethez a komplexitás és költségek kezelésére * új és hatékonyabb technológiákkal (optika) ** energiatudatos üzemeltetés

Future Internet az élelmiszeriparban Az élelmiszeripar szempontjából legfontosabb területek: Az Internet of Services (a Szolgáltatások Internete) Az Internet of Things (a Dolgok Internete) Szenzorhálózatok Mobil eszközök ’ad hoc’ hálózata

Élelmiszeripari belső értéklánc Tejhasznú szarvasmarhatartás értéklánc pofit Infrastruktúra (vezetés, asszisztencia, informatika, telefónia, könyvelés, energia) HR (munkaerő beszerzés, bérlés, képzés) Fejlesztés (műszaki- és technológiai, állattartás, logisztika, stb) Beszerzések (állat- és takarmányvásárlás, beruházások, bérlések, stb) Beáramló logisztika Minőségi- átvételek, Elhelyezés, Ellátás, Raktározás, Belső-mozgás Állattartás Tejtermelés Tej-marha te-nyésztés és tartás, Fejés, Pasztőrözés, Labormérés Kiáramló logisztika Tárolás, Állagőrzés, Kiszerelés, Elosztás, Kiszállítás, Visszáruzás Marketing és Értékesítés Szerződések, Diszpozíciók, Árképzés, Érékesítési csatornák, Szubvenciók Kiegészítő szolgáltatás Táplálkozási tanácsadás

Élelmiszeripari külső értéklánc Tej- és tejtermék ágazati értéklánc Tejtermelők Direkt elosztás Felvásárlók, Tej-gyűjtő szövetkezet Térségi és áruházi elosztók Hypermarketek, Éttermek Kiskereskedelem Európai országok Közvetlenül beszállító tejtermelők Tejfeldolgozó Versenytársak Export szállítók Direkt elosztás ÉRTÉK és ELVÁRÁS információáram KÖLTSÉG és ELLÁTÁS információáram

Future Internet az élelmiszeriparban Információszolgáltatás közlönyök, EU-s anyagok mezőgazdasági, élelmiszeripari újságok, folyóiratok katalógusok piaci információk, piacelemzések időjárás előrejelzés Menedzsment eszközök menedzsment információk tanácsadási szolgáltatások jogi szolgáltatások Kalkulátorok nyereségességkalkulátor tejkvóta, kvótamenedzsment bérleti díj kalkulátor hitelkalkulátor

A Future Internet szolgáltatásai Termelők adatbázisa alapadatok tevékenységek vétel (kereslet) eladás (kínálat) Termelési tényezők, inputok földvásárlás, bérlés mezőgazdasági vegyszerek, permetezés állatorvosi ellátás gépek, berendezések, alkatrészellátás üzemanyag takarmányozás trágyázás

A Future Internet szolgáltatásai Szolgáltatások logisztika szállítás tárolás bank, biztosítás jogi szolgáltatások mezőgazdasági termék és élelmiszerkereskedelem kvóták beszerzése (tej, cukor stb.) Termelési eredmények (outputok) takarmány, gabona, egyéb termények értékesítése aukciók (árverések): termények, állatok (szarvasmarha, sertés, juh stb.)

Internet of Things (IOT) Érzékelők (szenzorok) alkalmazása Folyamatvezérlés üvegház etetőrendszer világításvezérlés energiamenedzsment beléptetőrendszer megfigyelőrendszer biztonságtechnika (tűzvédelem) RFID (Radio Frequency Identification) technológia javítja a biztonságot, növeli a termelékenységet, elősegíti a követhetőséget, egyszerűsíti a leltározást, csökkenti a beruházási és működési költségeket

Az RFID alkalmazásai RFID nyomkövető rendszerek RFID alapú monitorozás Személyek, állatok, termékek, szállítmányok nyomonkövetése Állatok azonosítása RFID alapú monitorozás Rádiós adatgyűjtő rendszerek Testhőmérséklet távmérése (bőr alá ültetett érzékelő) Állatok egészségi állapotának monitorozása Szállítás közbeni állapot, viselkedés monitorozása Élelmiszercsomagolás Olcsó, eldobható RFID bioszenzorok alkalmazása élelmiszerek megjelölésére, azonosítására Élelmiszerek ellenőrzése A minőségellenőrök a gyártási folyamat során mérik a minőségi paramétereket, a vizsgálati eredményeket rádiós úton küldik a központba kiértékelésre Az élelmiszerek baktériumkoncentrációjának mérésére is kifejlesztettek már műszereket.

Jövőbeli trendek Az agrár-élelmiszerek minőségének vizsgálata egyre szigorúbb lesz, a vizsgálat kötelezővé válik. Az agrár-élelmiszerek teljes előállítási folyamatát a gazdától a fogyasztó asztaláig nyomon kell követni, az egyes fázisok után minősíteni és regisztrálni kell a minőséget. Az RFID-t tekintik a legfontosabb eszköznek a hatékony nyomkövető rendszer megvalósításához A hagyományos vonalkóddal összehasonlítva az RFID lehetővé teszi, hogy „intelligens címkét” rendeljünk hozzá minden egyes termékhez bármely helyzetben, fizikai kapcsolat nélkül. Ha az RFID-t vezetéknélküli szenzorokkal kombináljuk, a rendszer képes rögzíteni a környezeti paramétereket, minőségi jellemzőket az élelmiszer-előállítási láncban.

Köszönöm a figyelmet!