En av hörnstenarna inom Industri 4.0 och den moderna anslutningen på fabriksgolvet är användningen av standardiserade kommunikationsprotokoll. Med utvecklingen av kommunikation idag och dess användning i industrier blir behovet av att överföra information snabbt mer akut. I denna avhandling har etablerade IIoT-kommunikationsprotokoll utvärderats för deras prestanda för dataöverföringshastighet mellan system. De analyserade kommunikationsprotokollen är OPC-UA, MQTT, AMQP och ROS. Testmiljön för att utvärdera protokollen består av två datorer som är anslutna via en switch. Testerna består av att skicka tre typer av data, en bild i form av en bytearray, en JSON-fil och heltal. Resultaten av testet kommer att jämföras genom att se hur snabbt protokollen kan skicka dessa typer av data samtidigt. Resultaten kommer sedan att analyseras för att föreslå ett lämpligt protokoll för ett distributionssystem som skickar dessa typer av data. / One of the cornerstones of Industry 4.0 and the state-of-the-art industrial shop floor connectivity is the use of standardized communication protocols. With the development of communications today and its use in industries, the need to transfer information quickly becomes more urgent. In this thesis common IIoT communication protocols have been evaluated for their performance for data transfer rate between systems. The communication protocols that are analyzed are OPC-UA, MQTT, AMQP, and ROS. The test bench for evaluating the protocols is made up of two computers connected by a switch. The tests consist of sending three types of data, an image in the form of a bytearray, a JSON file and integers. The results of the test will be compared by seeing how fast the protocols can send these types of data concurrently. The results will then be analyzed to propose a suitable protocol for a distributed system sending these types of data.

Das weite Feld der Digitalisierung findet in Deutschland unter dem Begriff "Industrie 4.0" erste Anwendungen in der Arbeitswelt. Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht industrielle Assistenzsysteme. Diese können in ganz unterschiedler Art und Weise dem Mitarbeiter zur Verfügung gestellt werden. Unterstützung bei der Verrichtung von Arbeitsaufgaben ist das Ziel. Dabei können die Systeme als tragbare Kleinstcomputer am Körper eingesetzt werden, oder als umfassendes Verarbeitungssystem von Produktionsdaten im Unternehmen implementiert werden. Betrachtet werden zwei prägnante Beispiele aus diesem Bereich der Assistenz für den Mitarbeiter im produzierenden Unternehmen. Eine ständig wachsende Menge von Assistenzsystemen am Markt lässt sich bislang nur anhand von Werbung und Produktvorstellungen charakterisieren. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die beiden Beispielsysteme nach Gesichtspunkten der Arbeitswissenschaft zu untersuchen. Tauglichkeit für das Tagesgeschäft, ergonomische und mitarbeiterfreundliche Bedienung werden betrachtet. In den theoretischen Grundlagen wird ein allgemeines Verständnis der Begriffe aus dem Bereich der Digitalisierung aufgebaut. Weiterhin wird ein Überblick über die verwendeten Beispielsysteme ausgehend von deren Produktvorstellungen gegeben. Diese Systeme werden mit qualitativen Forschungsmethoden durch einen Experten der Branche evaluiert. Kernaussagen aus verschiedenen Bereichen, wie beispielsweise Ergonomie und Einsetzbarkeit werden abgeleitet. / The broad field of digitalisation finds its first applications in the German working environment under the term "Industry 4.0". This bachelor thesis examines industrial assistance systems that can be made available to employees in many different ways, with the goal to support the performance of work tasks. The systems can be used as portable microcomputers on the body or implemented as a comprehensive processing system for company production data. The thesis examines two concise examples from this area of employee assistance in manufacturing companies. To date, a constantly growing number of assistance systems on the market can only be characterised by advertising and product concepts. The aim of this thesis is to analyize the two example systems from an ergonomics point of view as well as suitability for day-to-day business and employee-friendly operations. In the theoretical basics, a general understanding of terms from the field of digitalisation is developed. Furthermore, an overview of the example systems utilized is provided based on their product presentations. These systems are evaluated by an industry expert using qualitative research method to determine core statements from various areas, such as ergonomics and usability.

This thesis presents the design and prototype implementation of a digital twin based on a knowledge graph for Internet of Things (IoT) platforms. The digital twin is a virtual representation of a physical object or system that must continually integrate and update knowledge in rapidly changing environments. The proposed knowledge graph is designed to store and efficiently query a large number of IoT devices in a complex logical structure, use rule-based reasoning to infer new facts, and integrate unanticipated devices into the existing logical structure in order to adapt to changing environments. The digital twin is implemented using the open-source TypeDB knowledge graph and tested in a simplified automobile production line environment. The main focus of the work is on the integration of unanticipated devices, for which a similarity metric is implemented to identify similar existing devices and determine the appropriate integration into the knowledge graph. The proposed digital twin knowledge graph is a promising solution for managing and integrating knowledge in rapidly changing IoT environments, providing valuable insights and support for decision-making. / I den här avhandlingen presenteras utformningen och prototypimplementeringen av en digital tvilling baserad på en kunskapsgraf för IoT-plattformar (Internet of Things). Den digitala tvillingen är en virtuell representation av ett fysiskt objekt eller system som måste integrera och uppdatera kunskap i snabbt föränderliga miljöer. Den föreslagna kunskapsgrafen är utformad för att lagra och effektivt söka efter en stor uppsättning IoT-enheter i en komplex logisk struktur, använda regelbaserade resonemang för att härleda nya fakta och integrera oväntade enheter i den befintliga logiska strukturen för att anpassa sig till föränderliga miljöer. Den digitala tvillingen genomförs med hjälp av kunskapsgrafen TypeDB med öppen källkod och testas i en förenklad miljö för bilproduktion. Huvudfokus ligger på integrationen av oväntade enheter, för vilka ett likhetsmått implementeras för att identifiera liknande befintliga enheter och bestämma lämplig integration i kunskapsgrafen. Den föreslagna kunskapsgrafen för digitala tvillingar är en lovande lösning för att hantera och integrera kunskap i snabbt föränderliga IoT-miljöer, vilket ger värdefulla insikter och stöd för beslutsfattande. / Esta tesis presenta el diseño e implementación de un prototipo de gemelo digital basado en un grafo de conocimiento para plataformas de Internet de las Cosas (IoT). El gemelo digital es una representación virtual de un objeto o sistema físico que debe integrar y actualizar continuamente el conocimiento en entornos que cambian rápidamente. El grafo de conocimiento propuesto está diseñado para almacenar y consultar eficientemente un gran número de dispositivos IoT en una estructura lógica compleja, utilizar el razonamiento basado en reglas para inferir nuevos hechos e integrar dispositivos imprevistos en la estructura lógica existente para adaptarse a los cambios del entorno. El gemelo digital se implementa utilizando el grafo de conocimiento de código abierto TypeDB y se prueba en un entorno simplificado basado en una línea de producción de automóviles. El objetivo principal del trabajo es la integración de dispositivos no previstos, para lo cual se implementa una métrica de similitud para identificar dispositivos existentes similares y determinar la integración adecuada en el grafo de conocimiento. El grafo de conocimiento propuesto es una solución prometedora para la gestión del conocimiento y la integración en entornos IoT que cambian rápidamente, proporcionando información valiosa y apoyo a la toma de decisiones.

The ongoing digitalization affects all sectors and changes the competitive landscape. A sector that is often seen upon as traditional, with low digital maturity is the energy sector. Hence, existing literature has focused on overcoming technical difficulties associated with the digitalization and lacks reasoning concerning the implications on existing business models. The purpose of the study is therefore to investigate how the digitalization affects companies in the Swedish energy sector when it comes to innovations in the business model, how companies creates, delivers and captures value. This purpose is addressed through an exploratory multiple case study including some of the most prominent actors on the Swedish energy market. The result of the study shows that the digitalization has had multiple implications in all of the business model´s building blocks, but it is still associated with a lot of uncertainties and the most radical changes are expected to happen in the future. Theoretical implications of this study are the increased understanding to how digitalization drives business model innovations and how application of new technologies can lead to increased business value. Practical implications are deepened knowledge for business managers in how digitalization can be utilized to gain increased value in an industry with an overall low digital maturity. / Syfte – Studiens syfte är att undersöka hur digitaliseringen påverkar företag i svenska energibranschen när det kommer till att skapa, leverera och fånga värde. Detta genom att skapa förståelse genom att undersöka hur digitaliseringen har påverkat företagen i den svenska energibranschen. Studiens syfte, att undersöka hur digitaliseringen driver affärsmodellsinnovationer inom varje del av energibranschens värdekedja, är explorativt. Studiens underlag grundar sig på insamling av empirisk data för att skapa ny kunskap, vilket medför att studiens forskningsansats är induktiv. Metod – Datainsamlingen har huvudsakligen genomförts via semistrukturerade intervjuer som analyserats via tematisk analys. Det selektiva urvalet grundar sig i fem olika kriterier där två av dessa kriterier ansågs som nödvändiga för samtliga av de företag som användes som fallföretag i studien. Därefter har tre kriterier använts för att identifiera viktiga aspekter kopplat till respektive forskningsfråga. Forskningsfrågorna ämnar besvara hur företagen anses använda digitaliseringen för att skapa, leverera eller fånga värde av den vara som de producerar och/eller levererar. Därefter har ett snöbollsurval tillämpats för att identifiera intervjupersoner på respektive fallföretag. Resultat – Resultatet av studien påvisar att svenska energibolag har förändrat sina affärsmodeller utifrån dimensionerna skapa, fånga och leverera värde till följd av digitaliseringen. Detta har genomförts på olika sätt mellan fallföretagen, både genom inkrementell och radikal affärsmodellsinnovation. Teoretiska implikationer – Studien bidrar till förståelsen för hur digitaliseringen vidare driver affärsmodellsinnovationer, där har studien flertalet teoretiska bidrag och tillför insikter i hur digitalisering som fenomen påverkar och förändrar affärsmodeller. Praktiska implikationer – Studien bidrar med insikter hur digitaliseringen påverkar den svenska energibranschen sett från ett perspektiv från företag i framkant inom detta område. Studien har undersökt fallföretag efter ett visst antal kriterier, dessa kriterier har lett till att framstående företag liknande bästa praxis inom området har bidragit, vilket kommer leda till en ökad förståelse för andra bolag i samma bransch. Dessutom kan rapporten nyttjas för att identifiera förbättringspotential i företagen och agera som en katalysator för att digitalt transformera verksamheten.

I den här undersökningen utforskar vi hur användande av smarttelefoner skulle kunna se ut inom en nära framtid. Med designfiktion som grundpelare och förhållningssätt, verklighetsproducerar vi diegetiska prototyper som med sina utseendemässiga egenskaper och funktionaliteter, berättar om en möjlig framtida värld av smarttelefonanvändning. De diegetiska prototyperna är sprungna ur ett fiktivt scenario, baserad på tidigare forskning om aspekter kring användning av smarttelefoner, smarttelefonens tekniska utveckling och dess estimerade roll i en nära framtid. Med Scenariometoden, en egentillverkad metod som vi kallar “Lager-på-lager” och Bleeckers (2009) framställning av designfiktion, kan vi utgå från dessa aspekter för att fantisera och spekulera kring hur det en dag skulle kunna se ut. Löwgren och Stoltermans (2004) bok “Design av informationsteknik” bidrar med metodologi som bistår oss med verktyg för att realisera vår designfiktiva verklighetsproduktion, där fokuset ligger på idégenerering och ifrågasättande samt en abstrakt bild av hur designsituationer börjar, som vi använder som ett förhållningssätt under hela gestaltningsarbetet. Vi får inte bara inblick i hur smarttelefonanvändning skulle kunna se ut inom en snar framtid, men även hur designfiktion kan användas i en spekulerande undersökning, där vetenskapliga fakta, design och fiktion möts och blir ett. / In this Bachelor thesis we explore what smartphone usage could be like in the near future. With design fiction as the central method of approach, we create real life diegetic prototypes that, with their appearance and functionalities, tell of a possible future world of smartphone use. Our diegetic prototypes come from a fictitious scenario, based on aspects derived from science fact, containing smartphone use, the smartphone’s technological evolution and estimated role in the near future. With Scenariometoden (“The scenario method”), our own method Lager-på-lager (“Layer-on-layer”) and Bleecker’s (2009) interpretation of design fiction, we can base our fantasy and speculation on these aspects, to imagine what it one day could be like. Löwgren and Stolterman’s (2004) book “Design av informationsteknik” contributes methodology that assists us with tools for realizing our design-fictional reality production, where the focus is on idea generation and questioning as well as an abstract picture of how design situations begin which we use as an appliance throughout the design work. We not only get an insight into what smartphone use could be like in the near future, but also how design fiction can be used in speculative study, where science fact, design and fiction meet and become one.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-30T12:28:21Z No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T12:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A Internet das Coisas (IoT) permite a interconexão de objetos inteligentes, tais como smartphones, tablets, televisores e sensores sem fio, com os seres humanos, usando diferentes protocolos de comunicação através do desenvolvimento de uma rede heterogênea multimodal dinâmica. Neste sentido a convergência da tecnologia de IoT com o conceito de redes sociais fez surgir um paradigma chamado Internet das Coisas Sociais (SIoT). Na SIoT, os objetos imitam comportamentos de seres humanos e criam seus próprios relacionamentos baseado em regras estabelecidas pelos seus proprietários. Nesse âmbito, este trabalho propõe a disponibilização de uma rede social que explore os conceitos de SIoT utilizando a tecnologia Near Field Communication (NFC). O modelo proposto define uma plataforma para lidar com a comunicação de objetos inteligentes em um campus universitário para benefício dos estudantes, professores e demais participantes da comunidade acadêmica. Neste modelo, a definição de objetos inteligentes é a de objetos que oferecem funcionalidades para interação com os seres humanos, tais como smartphones, tablets, refrigeradores e televisores. Como contribuição científica, este trabalho propõe uma rede social para objetos inteligentes com aplicação em um ambiente universitário, baseada na abordagem de SIoT. O modelo, denominado SIoTCampus, foca no uso dos inúmeros objetos existentes em um campus universitário, propondo um relacionamento entre estes com a finalidade de ser uma nova ferramenta para disseminar informações entre os membros que compõem a comunidade universitária, tais como professores, funcionários, alunos e visitantes. Dentre os cenários existentes de aplicações exclusivas para SIoT não foi observado uma aplicação para este tipo de relacionamento focada para um campus universitário. Desta forma, a proposta do modelo SIoTCampus é a de uma rede social exclusiva para objetos inteligentes em um ambiente acadêmico em que as informações de contexto, como localização, agenda, etc são usadas como critérios para estabelecer relacionamentos entre os dispositivos inteligentes. Configurações iniciais sobre preferências dos proprietários são informadas neste modelo em um aplicativo móvel desenvolvido para esta função. Assim, informações específicas sobre determinados assuntos, eventos publicados, notícias relevantes a determinados temas em um campus universitário, que forem capturados por estes objetos são enviadas a um servidor e analisadas de forma que estas informações possam ser ou não usadas para estabelecer relações entre estes objetos. Os resultados obtidos com a realização deste trabalho apresentaram uma arquitetura de comunicação que buscou lidar com os possíveis relacionamentos entre os objetos inteligentes presentes na universidade. A avaliação deste trabalho foi feita através da utilização de cenários visando explorar a ideia principal aqui descrita que é o relacionamento entre os objetos inteligentes. Alguns cenários para esta avaliação foram executados e aplicados a um grupo de estudantes do curso de Ciência da Computação da Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Dentre os resultados alcançados cabe destacar que para 80% dos usuários que participaram desta avaliação o modelo pode se tornar uma importante ferramenta de integração entre os componentes do campus acadêmico. Outro ponto importante destacado para o perfil de participantes desta avaliação foi que o emprego da tecnologia NFC amplia as possibilidades de uso do modelo. Isto se justifica devido às novas formas de interação entre os dispositivos de usuários que poderiam ser atendidas pelo emprego desta tecnologia. / The Internet of Things (IoT) allows the interconnection of smart objects, such as smartphones, tablets, televisions and wireless sensors, with humans, using different communication protocols through the development of a heterogeneous multi-modal dynamic network. In this sense the convergence of IoT technology with the concept of social networks has given rise to a paradigm called Internet of Things Social (SIoT). In SIoT objects mimic behaviors of humans and create their own relationships based on rules established by its owners. In this context, this paper proposes the provision of a social network that explore the concepts of SIoT using Near Field Communication (NFC) technology. The proposed model defines a platform to handle communication of smart objects on a college campus for the benefit of students, teachers and other participants from the academic community. In this model, the definition of the smart objects are objects that provide functionality for interacting with humans, such as smartphones, tablet, refrigerators and televisions. As a scientific contribution this paper proposes a social network for smart objects with application in a university setting, based on the approach of SIoT. The model, called SIoTCampus, focuses on the use of several existing objects on a college campus, suggesting a relationship between these in order to be a new tool to disseminate information among the members of the university community, including faculty, staff, students and visitors. Among the existing scenarios of unique applications for SIoT, it was not observed an application for this kind of focused relationship to a college campus. Thus the proposal of SIoTCampus model is an exclusive social network for smart objects in an academic environment in which context information such as location, calendar, etc. are used as criteria for establishing relationships between intelligent devices. Initial settings on preferences of owners are informed in this model in a mobile application developed for this function. So specific information about certain subjects, published events, relevant news certain topics on a college campus, which are captured by these objects are sent to a server and analyzed so that this information may or may not be used to establish relationships between these objects. The results of this work showed a communications architecture that sought to deal with the possible relationships between intelligent objects present at the university. The assessment of this work was done through the use of scenarios to explore the main idea here is that described the relationship between Smart Objects. Some scenarios for this assessment were implemented and applied to a group of students of Computer Science Course of the Universidad do Vale do Rio dos Sinos. Among the results we highlight that for 80% of users who participated in this evaluation found that the model can become an important integration tool among members of the academic campus. Another important point highlighted to the participants profile of this evaluation was that the use of NFC technology expands the model of using possibilities. This is justified due to new forms of interaction between devices of users that could be met by the use of this technology.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-04-20T13:56:57Z No. of bitstreams: 1 Armando Leopoldo Keller_.pdf: 2124143 bytes, checksum: ba23113da63873463958e38c05ddbd88 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Armando Leopoldo Keller_.pdf: 2124143 bytes, checksum: ba23113da63873463958e38c05ddbd88 (MD5) Previous issue date: 2017-01-13 / Nenhuma / O objetivo deste trabalho, é realizar um estudo de forma mais abrangente sobre o conceito de Internet das Coisas e seus principais protocolos. Explora-se especificamente o conceito de IoT (Internet of Things) aplicado em sistemas de automação. Para tanto é apresentada uma revisão bibliográfica sobre o assunto, explorando os diversos protocolos desenvolvidos para aplicações de IoT, caracterizando-os quanto a taxa de transmissão, eficiência, segurança e confiabilidade. Também é realizado um levantamento do cenário atual, quanto a aplicação de protocolos de IoT em sistemas de automação, sempre tendo em mente a confiabilidade do sistema. Percebe-se que um grande dificultador do uso destes tipos de protocolo em ambientes industriais é justamente a heterogeneidade das redes existentes. Diante deste problema, a proposta do trabalho é desenvolver um dispositivo que atue como middleware para a interligação de redes de automação distribuídas, no caso especificamente a rede Modbus RTU, fazendo com que esta interligação seja de forma transparente utilizando o protocolo de Internet das Coisas MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Este dispositivo é testado com equipamentos em um cenário real através de um estudo de caso, onde duas redes Modbus RTU de um sistema geograficamente distribuído de geração de energia solar fotovoltaica, são interligadas, permitindo a criação de uma planta virtual de geração de energia do inglês virtual power plant (VPP). Com isso é possível tratar e gerenciar os sistemas distribuídos de geração como sendo uma única unidade geradora, facilitando o despacho. Para comprovar a eficiência e a confiabilidade do sistema, foram realizados testes onde o tempo entre as requisições e respostas foi medido, e através da sua distribuição foi obtido um tempo de 2,5 segundos para obter uma comunicação com baixa taxa de perda de mensagens. Estes testes comprovam o correto funcionamento do sistema proposto. / The objective of this work is to develop a more comprehensive study on the concept of Internet of Things (IoT) and its main protocols, specifically exploring the concept of IoT applied in automation systems. A bibliographic review explores the diverse protocols developed for IoT applications, characterizing them as transmission rate, efficiency, safety and confiability. A survey of the current scenario about the application of IoT protocols in automation systems is presented, always having the system confiability in mind. The heterogenity of the existent networks makes the use of this protocols a harder task. The proposal of this work is develop a device that acts as middleware for interlink distributed automation networks, in this case the Modbus RTU networks, in a transparent way using the internet of things procol MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). This device is tested with equipments in a real scenario trough a case study, where two Modbus RTU networks of a geographically distributed solar photovoltaic power plant, is interlinked, allowing the criation of a VPP (Virtual Power Plant). This makes possible to manage the distributed power generator systems as a single generator unit, improving the electric energy dispatch. To prove the efficiency and confiability of the system, tests were made where the time between request and response was mensured, and based on his distribution the time of 2.5 seconds was determined to have a low message loss communication. Those tests validate the proposed system and the achievement of the goals of the present work.

As humans, we tackle many problems in complex societies and manage the complexities of networked social systems. Cognition and sociability are two vital human capabilities that improve social life and complex social interactions. Adding these features to smart devices makes them capable of managing complex and networked Internet of Things (IoT) settings. Cognitive and social devices can improve their relationships and connections with other devices and people to better serve human needs. Nowadays, researchers are investigating two future generations of IoT: social IoT (SIoT) and cognitive IoT (CIoT). This study develops a new framework for IoT, called CSIoT, by using complexity science concepts and by integrating social and cognitive IoT concepts. This framework uses a new mechanism to leverage the friendships between devices to address service management, privacy, and security. The framework addresses network navigability, resilience, and heterogeneity between devices in IoT settings. This study uses a new simulation tool for evaluating the new CSIoT framework and evaluates the privacy-preserving ability of CSIoT using the new simulation tool. To address different CSIoT security and privacy issues, this study also proposes a blockchain-based CSIoT. The evaluation results show that CSIoT can effectively preserve the privacy and the blockchain-based CSIoT performs effectively in addressing different privacy and security issues.

Distributed computing allows effective data storage, processing and retrieval but it poses security and privacy issues. Sensors are the cornerstone of the IoT-based pipelines, since they constantly capture data until it can be analyzed at the central cloud resources. However, these sensor nodes are often constrained by limited resources. Ideally, it is desired to make all the collected data features private but due to resource limitations, it may not always be possible. Making all the features private may cause overutilization of resources, which would in turn affect the performance of the whole system. In this thesis, we design and implement a system that is capable of finding the optimal set of data features to make private, given the device’s maximum resource constraints and the desired performance or accuracy of the system. Using the generalization techniques for data anonymization, we create user-defined injective privacy encoder functions to make each feature of the dataset private. Regardless of the resource availability, some data features are defined by the user as essential features to make private. All other data features that may pose privacy threat are termed as the non-essential features. We propose Dynamic Iterative Greedy Search (DIGS), a greedy search algorithm that takes the resource consumption for each non-essential feature as input and returns the most optimal set of non-essential features that can be private given the available resources. The most optimal set contains the features which consume the least resources. We evaluate our system on a Fitbit dataset containing 17 data features, 4 of which are essential private features for a given classification application. Our results show that we can provide 9 additional private features apart from the 4 essential features of the Fitbit dataset containing 1663 records. Furthermore, we can save 26:21% memory as compared to making all the features private. We also test our method on a larger dataset generated with Generative Adversarial Network (GAN). However, the chosen edge device, Raspberry Pi, is unable to cater to the scale of the large dataset due to insufficient resources. Our evaluations using 1=8th of the GAN dataset result in 3 extra private features with up to 62:74% memory savings as compared to all private data features. Maintaining privacy not only requires additional resources, but also has consequences on the performance of the designed applications. However, we discover that privacy encoding has a positive impact on the accuracy of the classification model for our chosen classification application. / Distribuerad databehandling möjliggör effektiv datalagring, bearbetning och hämtning men det medför säkerhets- och sekretessproblem. Sensorer är hörnstenen i de IoT-baserade rörledningarna, eftersom de ständigt samlar in data tills de kan analyseras på de centrala molnresurserna. Dessa sensornoder begränsas dock ofta av begränsade resurser. Helst är det önskvärt att göra alla insamlade datafunktioner privata, men på grund av resursbegränsningar kanske det inte alltid är möjligt. Att göra alla funktioner privata kan orsaka överutnyttjande av resurser, vilket i sin tur skulle påverka prestanda för hela systemet. I denna avhandling designar och implementerar vi ett system som kan hitta den optimala uppsättningen datafunktioner för att göra privata, med tanke på begränsningar av enhetsresurserna och systemets önskade prestanda eller noggrannhet. Med hjälp av generaliseringsteknikerna för data-anonymisering skapar vi användardefinierade injicerbara sekretess-kodningsfunktioner för att göra varje funktion i datasetet privat. Oavsett resurstillgänglighet definieras vissa datafunktioner av användaren som viktiga funktioner för att göra privat. Alla andra datafunktioner som kan utgöra ett integritetshot kallas de icke-väsentliga funktionerna. Vi föreslår Dynamic Iterative Greedy Search (DIGS), en girig sökalgoritm som tar resursförbrukningen för varje icke-väsentlig funktion som inmatning och ger den mest optimala uppsättningen icke-väsentliga funktioner som kan vara privata med tanke på tillgängliga resurser. Den mest optimala uppsättningen innehåller de funktioner som förbrukar minst resurser. Vi utvärderar vårt system på en Fitbit-dataset som innehåller 17 datafunktioner, varav 4 är viktiga privata funktioner för en viss klassificeringsapplikation. Våra resultat visar att vi kan erbjuda ytterligare 9 privata funktioner förutom de 4 viktiga funktionerna i Fitbit-datasetet som innehåller 1663 poster. Dessutom kan vi spara 26; 21% minne jämfört med att göra alla funktioner privata. Vi testar också vår metod på en större dataset som genereras med Generative Adversarial Network (GAN). Den valda kantenheten, Raspberry Pi, kan dock inte tillgodose storleken på den stora datasetet på grund av otillräckliga resurser. Våra utvärderingar med 1=8th av GAN-datasetet resulterar i 3 extra privata funktioner med upp till 62; 74% minnesbesparingar jämfört med alla privata datafunktioner. Att upprätthålla integritet kräver inte bara ytterligare resurser utan har också konsekvenser för de designade applikationernas prestanda. Vi upptäcker dock att integritetskodning har en positiv inverkan på noggrannheten i klassificeringsmodellen för vår valda klassificeringsapplikation.

Användningen av Internet of Things inom sport är svår att hitta forskning om, inte minst i samband med ridsport. Kandidatarbetet forskar kring problemen vid användning av Internet of Things och hur man implementerar system på bästa sätt. Jag utvecklar en prototyp vars syfte är att underlätta hästhoppning genom att automatisera hästhinder då deltagande observation avslöjade problemen ryttare möter vid hoppträning. Vid varje rivning tvingas ryttaren hoppa ner från hästen och resa bommen, någonting som ödslar tid och energi, men inte minst påverkar hästens rygg. Med hjälp av Internet of Things, context mapping, deltagande observation och design utvecklade jag en produkt som underlättar och effektiviserar hoppträning och tävling. Tillsammans med ryttarna i stallet och i diskussioner har vi fokuserat på att designen är säkerhetsanpassad och att produkten fokuserar på det ryttarna själv anser är viktigt. Med teknikerna raspberry pi, stegmotordrivare och en stegmotor kan ryttaren styra hästhindret direkt från hästryggen och därmed underlätta träningen. / Usage of Internet of Things in relation to sports is a hard subject to find research about, especially with a connection to equestrian sports. This bachelor thesis researches the problems you face when developing Internet of Things and how to implement systems efficiently. I’ve developed a prototype whose purpose is to facilitate showjumping by automating a horse jumping obstacle since participatory observations revealed problems riders face when practicing showjumping. Every time the horse knocks down the bar the rider must jump off the horse and lift the bar up, wasting time and energy, but also with a risk of hurting the horse’s back. By using Internet of Things, context mapping, participatory observations and design I developed a product that facilitate showjump practice and competition. Together with equestrians in the stable and in discussions we’ve focused on making the design safe for the horses and riders, and that the product focuses on what equestrians believe is important. Through the usage of a Rapsberry pi 3, a stepper motor driver and a stepper motor the rider can control the horse jumping obstacle directly from the horse back and thus facilitating the practice.