Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

A BME Smartpolis projektje

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem ( BME ) részt vesz a Horizon 2020 Widespread 2017-2018- Teaming – pályázatban.
A pályázat célja a Smartpolis Smart City Kiválósági Központ létrehozása a közép-kelet európai régióban.
A BME konzorciumi partnerei a Fraunhofer Fokus Institute (Berlin), az Urban Software Institute GmbH (Chemnitz), valamint a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala (SZTNH).
A BME EIT szervezésében, az SZTNH vezetésével létrejött nemzetközi konzorcium a Horizon 2020 Teaming kétfordulós pályázati program elsô fordulóját sikeresen teljesítette és így részt vehet a második fordulóban, amelyik most indul.
A második fordulós pályázat beadási határideje 2018. november 15.
A feladat egy budapesti, több országra kiterjedő, regionális kiválósági központ létrehozását megalapozó üzleti terv kidolgozása, amely igazolja, hogy a létrehozandó központ mind a hazai, mind a közép-kelet-európai, régiós okosváros-fejlesztésekhez jelentős szakmai hozzájárulást tud majd hosszú távon is biztosítani.
A kidolgozott üzleti tervek alapján várhatóan kilenc nyertes pályázat lehet, amelyek egyenként max. 15 millió Euro EU-s támogatást kaphatnak, hogy létrehozzák és elindítsák az általuk választott szakmai területen működő kiválósági központot.
A második pályázati forduló megnyeréséhez jelentős – a támogatás
nagyságrendjében eső – hazai kormányzati és egyéb forrást is biztosítani szükséges, az EU finanszírozás mellett.
A Smartpolis pályázat esélyét javíthatja, hogy az első fordulóban a nyertes 30 pályázat közül csak ez az egy pályázat foglalkozott az okos városok témájával.
A BME rendelkezik mindazokkal a multidiszciplináris tudományos és technológiai ismeretekkel, amelyek egy okos város szakmai kiválósági központ létrehozásához szükségesek. A külföldi partnerek jelentős nemzetközi elismertséggel rendelkeznek, és így hozzájárulhatnak a szükséges know-how átadásához.
A konzorcium vezetője az SZTNH, mely a szellemi tulajdon védelmének, illetve hasznosításának támogatása területén bír tapasztalatokkal, az akadémiai világ és az ipar együttműködését segíti elő.
A Smartpolis Okos város Regionális Kiválósági Központ katalizátorként működik az European Innovation Partnership Smart City (EIP-SCC) tevékenységének a régióban történő elterjesztésében, amelynek eredményeképpen a városok, az ipar és az állampolgárok együttműködése javítja a városi életminőséget a fenntartható integrált
megoldások révén.
Hasonlóképen szoros együttműködést alakít ki a Központ az e területen működő iparvállalatokkal. Segíti kis- és középvállalatok bekapcsolódását az okos városfejlesztési projektekbe, hiszen az okos város szolgáltatások új piaci lehetőségeket nyújtanak a helyi szolgáltató kis- és középvállalkozásoknak, s ezzel jelentős mértékben javítják a helyi foglalkoztatást.
A Smartpolis keretében megvalósuló fejlesztések jelentős hozzájárulást adhatnak az okos város együttműködések kialakítására a közép-kelet európai régióban és a régió bekapcsolására az EU átfogó Smart City programjaiba.
A projekt során keletkezett eredmények, know-how-k megosztásra kerülnek az régióban együttműködő partnerek között, így segítve a felzárkózást az európai élvonalhoz.

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

SOLSUN – Városi szenzorhálózat, IoT megoldásokon alapuló fenntartható kültéri világítás

A Climate-KIC európai tudás- és innovációs közösség kutatási és fejlesztési projektjeinek keretében a BME Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszéke négy konzorciumi partnerével, többek között a British Telecom-mal, 1,4 millió euró támogatást nyert a SOLSUN (Sustainable Outdoor Lighting & Sensory Urban Networks) projektre a 2015–2017 időszakra.
A SOLSUN projekt célja megmutatni, hogyan lehet költséghatékonyan és fenntartható módon intelligens város infrastruktúrát kialakítani a városi közvilágítási rendszer hasznosításával. Az energiafogyasztás csökkentésének és a levegőszennyezés mérséklésének segítése szerepelnek a projekt elsődleges céljai között.
A szenzorok adatokat gyűjtenek a levegőszennyezésről, a zajártalomról, a forgalomról és további klíma paraméterekről. Az összegyűjtött információkból levont következtetések segítik a városi forgalom szervezését, valamint a városokban az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését. A megoldás révén, a gyűjtött szenzoradatokon alapulva, további szolgáltatások és alkalmazások telepíthetők és üzemeltethetők.
A BME mellett a projekt résztvevői: British Telecommunications Plc (UK), Select Innovations Limited (UK), Budapest Főváros Önkormányzata, PANNON Pro Innovációs Kft.

A SOLSUN projekt egy integrált technológiai platformot fejleszt, ami a BME AUT tanszéken született kutatási eredményeken és kifejlesztett SensorHUB (https://www.aut.bme.hu//SensorHUB) keretrendszeren alapszik, mind a kliens oldali adatgyűjtést, mind az adatátvitelt és adatfeldolgozást tekintve.
A SensorHUB koncepció és keretrendszer korábban is alkalmazásra került Climate-KIC projekt keretében, az URBMOBI (Urban Mobile Instruments for Environmental Monitoring) kidolgozása során. Az URBMOBI projekt integrálja a városi tömegközlekedési járművekre elhelyezett, különböző szenzorokat egyesítő mobil mérési egységeket, az adatok gyűjtését, utólagos feldolgozását, a különféle környezeti modelleket és vizualizációs technikákat, az éghajlattal kapcsolatos szolgáltatásokat, a környezetvédelmi monitorozást, valamint a területhez kapcsolódó tervezési és kutatási igényeket.

Az említett két projekt kézzelfogható feladatokat, innovatív fejlődést, nemzetközi kapcsolatrendszert és bevételt eredményeznek. Minderre építve K+F csapataink bővülnek, tapasztaltabbakká válunk nemzetközi projektek terén is, valamint további referenciákkal gazdagodunk. Mindkét Climate-KIC projekt a Smart City koncepcióba illeszkedik. Az okos város terület mellett a SensorHUB keretrendszer célja további szakterületek támogatása. Ilyen terület a jármű és a közlekedés, az egészségügy, valamint a gyártósorok, ahol az adat gyűjtését, kezelését és elemzést tesszük hatékonnyá, egyben ezen adatokra épülő alkalmazás- és szolgáltatásfejlesztést támogatjuk.

BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Hibrid V2X járműkommunikáció 5G felhőinfrastruktúrákban: a jövő okos városaiban működő kooperatív intelligens közlekedési rendszerek (C-ITS) tervezési problémáinak szimulációs vizsgálata

A járművek és az infrastruktúra-elemek kooperatív kommunikációján alapuló intelligens közlekedési rendszerek (C-ITS) kora elérkezett, az új technológia hatalmas innovációt ígér a közlekedésben és felgyorsítja az okos városok fejlődését, új fejlesztési utakat nyit meg.

A trendek alapján a C-ITS hálózati és szállítási rétegek hibrid rádiós rendszerre fognak támaszkodni, ahol Wi-Fi, DSRC/ITS G5, 3G, 4G/LTE/LTE-A/LTE-A Pro, 5G, műholdas, stb. kommunikációs technológiák együtt, sok helyen egyszerre elérhető módon fognak működni. Egymástól eltérő karakterisztikáik, képességeik és lehetőségeik miatt ezek a technológiák átlapolódóan, egymást kiegészítő módon lesznek alkalmazva, ami megköveteli a hálózati erőforrások hatékony kezelését, a hálózati- és felhő-alkalmazások tartalom- és kontextus-tudatos futtatását, valamint az egyes rendszerek közti váltások finom felbontású, intelligens, alkalmazás- és szolgáltatás-specifikus megvalósítását.

A celluláris járműkommunikációs technológiák (C-V2X) fejlettsége várhatóan az 5G alapú megoldásokban éri el azt a szintet, amivel a kooperatív intelligens közlekedési rendszerek újgenerációs alkalmazásai (teljesen automatizált járművek, szinkronizált kooperatív vezetés és forgalom-menedzsment, V2X beágyazott virtuális valóság, stb.) is hatékonyan megvalósíthatók és támogathatók. Éppen ezért kiemelkedő fontosságú a jelenleg már telepítés alatt álló, IEEE 802.11p alapú ITS G5 V2X rendszerek és az 5G felhőinfrastruktúrák együttélésének, integrációjának vizsgálata, a hibrid megoldások tervezési és telepítési kérdéseinek körültekintő, okos városok kontextusába emelt elemzése. A Nokia-Bell Labs Budapest és a BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék kutatói által közösen fejlesztett szimulációs környezet kiválóan alkalmas a kognitív járműkommunikációs hálózatok, az 5G C-V2X hálózati virtualizáció, a hibrid V2X megoldások, a különböző döntési algoritmusok, működési politikák, alkalmazás-lehelyezési, skálázási és migrációs stratégiák, valamint a C-ITS hálózati szeletek kezelésével kapcsolatos kérdéseinek és aspektusainak a vizsgálatára.

Kapcsolat:
Varga Norbert (BME-HIT), vnorbert@hit.bme.hu
Dr. Bokor László (BME-HIT), bokorl@hit.bme.hu
Dr. Hegyi Péter (Nokia-Bell Labs), peter.hegyi@nokia-bell-labs.com

Távközlési és médiainformatikai tanszék – Logistics Management over NB-IoT

Authors: Ákos Ladányi (BME), Armand Desztics (BME), Gergő Hodány (BME), Ferenc Magyar (Ericsson), Gergely Seres (Ericsson), Jonas Gohn (Ericsson), István Kerekes (Ericsson), László Szilágyi (Ericsson), Tibor Cinkler (BME)

In this demonstration we present a use case of NB-IoT in the realm of logistics: cargo containers that monitor the welfare of their contents. An end-to-end scenario is shown including a real NB-IoT network, IoT platform and logistics front-end. The IoT devices attached to the containers utilize the IP / UDP / DTLS / CoAP / LWM2M protocol stack over NB-IoT, which enables bidirectional communication between them and the IoT platform without requiring protocol translation in-between.

Our demonstrated architecture includes:
1. IoT devices equipped with an NB-IoT modem and various sensors (acceleration, magnetism, temperature, humidity, barometric pressure and global position (GPS, Galileo, GLONASS) sensors).
2. NB-IoT network consisting of a local RAN and a remote core.
3. AppIoT 2.0 IoT platform by Ericsson hosted in Microsoft Azure. Out of the multiple connectivity options offered by AppIoT LWM2M is utilized (using the Eclipse Leshan project’s implementation on the client side).
4. Web-based graphical logistics front-end that communicates via HTTP using the REST API of AppIoT.

The use case is that a smart container used for carrying sensitive goods reports if any of the monitored parameters is out of its safe range. E.g., too cold or too hot temperature, excessive shaking, incorrect orientation, etc. The graphical logistics front-end allows device parameters to be read (e.g. latest sensor readings) or modified (e.g. alarm thresholds), while it can also trigger actions on the device (e.g. alarm cancellation).

Power consumption is a key factor of such IoT devices, since they are battery operated, and their desired runtime is measured in years. Therefore their operation must be carefully engineered. Frequent periodic communication towards the IoT platform is not feasible, instead only important events should trigger communication. Such events can be a monitored sensor value crossing a predefined threshold, or the device entering or leaving a particular area (geofencing). We show a scenario where an alarm is triggered in the event of a container suffering excessive deceleration (e.g. when it is dropped).

Some IoT technologies do not offer IP connectivity on the device, thus they require an additional gateway to provide that. However, we demonstrate a thin lightweight IP stack on the device, which allows bidirectional IP communications. Furthermore we utilize standardized, state-of-the-art solutions all along the path from the device up to the graphical front-end.

Egyesült Innovációs és Tudásközpont (EIT)
Egészségipari Mérnöki Tudásközpont (EMT)

Okos életvitel, azaz életvitelt segítő informatika
Mindennapjaink egyre nagyobb részét támogatják és felügyelik intelligens környezetek és
e-technológiák. A kutatások olyan területekre irányulnak, amelyekben intelligens szolgáltatások
so-kaságával, számítógépek, adatgyűjtő pontok millióival rendelkező, nagy elosztott rendszerek alkotják
a közeljövő tudásalapú társadalmának, gazdaságának és szolgáltatási rendszereinek – nem
utolsó sorban egészségügyi és szociális ellátó rendszereinek – alapvető infrastruktúráját.
A BME-n a 2007-ben létrehozott és 2015-ben az EIT-be beolvadt Egészségipari Mérnöki Tudás-központ
(EMT) szakterületei: időskorúak, krónikus betegek és fogyatékossággal élők életvitelét segítő,
infokommunikációs technológiát alkalmazó rendszerek kutatása és fejlesztése; ilyen rend-szerek
használhatóságának vizsgálata; módszertanok, alkalmazási modellek kidolgozása; döntés-hozást
elősegítő és gyakorlati bemutató rendszerek létrehozása; a kidolgozott modellek és mód-szertanok
valós élethez közeli környezetben való kipróbálása és a megoldások népszerűsítése.
Az EMT fontosabb projektjei:
• Silvergate-112 – Életvitelt segítő egészségügyi és szociális monitorozó és jelzőrendszer – integrált
megközelítésben: Skálázható integrálási technológia kidolgozása, amely az infokommunikáció
eredményeit használó eszközök rendszerbe foglalásával új, bővített funkcionalitású, életvitelt
segítő szolgáltatásokat nyújt egyedül élő idősebb embereknek.
• CARE – Biztonságos otthonok idős embereknek: Olyan bionikai elven működő szenzor és rendszer
kidolgozása, amely a lakáson belüli, elsősorban a fürdőszobai és hálószobai el-eséseket képes
felismerni, és szükség esetén riasztást küld.
• CCE – Távgondoskodás idős, feledékeny embereknek: Olyan eszközök, szenzorhálózat és rendszer
kidolgozása, amely feledékeny, azaz enyhe kognitív zavarokkal küzdő, idős emberek napi otthoni
tevékenységét felügyeli, segíti, kritikus helyzetekben riasztást küld.
• CVN – Összekapcsolt életek – a személyes távjelenléti hálózat: Több felhasználós videokonferencia-
technológiára épülő platform kidolgozása, amely közös tevékenységre, virtuá-lis
jelenlétre ad lehetőséget egymástól távoli embereknek. A platformon működő alkalma-zások az
idősebb korúakat segítik családi és más társas kapcsolataik fenntartásában.
• M3W – A szellemi frissesség megőrzése és mérése: Olyan internetes, otthoni használatra szánt,
szórakoztató eszközkészlet kidolgozása, amely idősebb emberek szellemi frissessé-gének
hanyatlását képes detektálni. A létrehozott eszközök az online játékokban rejlő le-hetőségeket
használják ki arra, hogy képet adjanak a rendszeresen játszók szellemi képes-ségeiről, illetve ezek
időbeli változásáról.
• eVITA Nemzeti Technológiai Platform: Az EMT volt az egyik kezdeményezője a 2008-ban létrehozott
és 2015-ig aktív eVITA Platformnak. Négy területet választottunk ki, ahol infokommunikációs
eszközök alkalmazásával jelentősen javítható az életminőség és csök-kenthetők az
egészséghiányból eredő egyéni, családi és társadalmi terhek: a) otthoni és la-káson kívüli
távfelügyelet – tevékenységfigyelés, b) terápiakövetés és terápiatámogatás, c) fogyatékosságok
pótlása, d) egészségmegőrzés és egészségfejlesztés.
Kapcsolat: dr. Hanák Péter, BME EIT EMT, telefon: +36 1 463 2022, levél: hanak@emt.bme.hu