An IoT-enabled Fleet Management System for Forklifts - Koivukangas, Jan (fi=Turun yliopisto|en=University of Turku|, 2018)
Today, in the era of Internet of Things (IoT), many Fleet Management Systems for forklifts are taking advantage of IoT. Together they are powerful combo and can provide multiple benefits, such as, predictive maintenance, identifying unused forklifts, and tracking collisions. In Finland, companies with massive forklift fleets are not utilizing this opportunity well enough. Main reasons for this, based on interviews, seemed to be cost and lack of system that is written in Finnish language. This thesis focuses on designing Fleet Management System on Finnish markets using Minimum Viable Product developing technique. Aim is to implement affordable, easy-to-use, and highly available system, called FLEETHUB. The FLEETHUB Fleet Management System was developed based on the requirements made by potential customer. Requirements were presented from system perspective and from user perspective. Minimum Viable Product (MVP) developing technique was taken into account when requirements were evaluated. The hardware part of the system was designed towards durability and affordability. It consisted of Raspberry Pi 3 Model B single-board computer, BerryIMU Inertial Measurement Unit (IMU) for crash and collision detection, power bank as a back-up power source, and other small components in order to function. Also, simplified hardware architecture for FLEETHUB was presented. The infrastructure architecture for FLEETHUB was designed towards availability, scalability, and consistency. Amazon Web Services was chosen as a cloud service provider and MongoDB as a database provider. Objectives were achieved by using four principles: designing for failure, multiple Availability Zones, scaling, and self-healing. Each principle was demonstrated and FLEETHUB's infrastructure architecture was built step-by-step alongside. As a result, suggested solution for highly available and scalable web system was presented. Furthermore, web portal for FLEETHUB was demonstrated and real-life tests were conducted. The aim of the tests was to find out right threshold value for collision detection. This goal was achieved, but some unresolved questions remained.

IoT-pohjainen kalustonhallintajärjestelmä trukeille Nykyaikana monet kalustonhallintajärjestelmät hyödyntävät esineiden internetiä (Internet of Things, IoT). Yhdessä ne ovat vahva yhdistelmä, jonka avulla voidaan saavuttaa lukuisia hyötyjä, kuten ennustaa tulevan huollon ajankohta, tunnistaa ylimääräinen kalusto ja rekisteröidä mahdolliset kolarit. Kuitenkaan Suomessa edes suurimmat kaluston omistajat eivät hyödynnä tätä potentiaalia. Pohjatyönä tätä projektia varten tehtyjen kyselyiden ja haastattelujen perusteella suurimmat syyt tähän ovat järjestelmän hinta ja suomenkielisen kielivaihtoehdon puute. Tässä lopputyössä keskitytään suunnittelemaan suomenkielinen kalustonhallintajärjestelmä ensisijaisesti Suomen markkinoille käyttämällä Minimum Viable Product -tuotekehitysmenetelmää. Tavoitteena on toteuttaa edullinen, helppokäyttöinen ja skaalautuva kalustonhallintajärjestelmä, FLEETHUB. FLEETHUB-kalustonhallintajärjestelmä kehitettiin asiakkaan esittämien toiveiden ja vaatimusten pohjalta. Vaatimukset määriteltiin ja esiteltiin sekä käyttäjän että järjestelmän näkökulmasta. Vaatimuksien priorisointi tehtiin käyttäen Minimum Viable Product -tuotekehitysmenetelmää ja ominaisuudet listattiin tärkeysjärjestykseen. Laitteistosta suunniteltiin kestävä ja edullinen. Se koostui luottokortin kokoisesta yhden piirilevyn tietokoneesta, Raspberry Pi 3:sta, BerryIMU:n inertiamittausyksiköstä, varavirtalähteestä ja muista komponenteista. Näistä rakennettu laitteistoarkkitehtuuri esiteltiin. Pilvipalvelualustaksi valittiin Amazon Web Services ja tietokannan palveluntarjoajaksi MongoDB. FLEETHUB:n web-infrastruktuurin tavoitteena oli rakentaa skaalautuva ja korkean saatavuuden järjestelmä, jonka tarkoituksena on maksaa vain käytetystä kapasiteetista ja olla aina käyttäjän käytettävissä. Tavoitteisiin päästiin käyttämällä neljää eri suunnitteluperiaatetta, jotka olivat (1) oleta, että mikä tahansa osa voi kaatua, (2) hajauta järjestelmä useaan maantieteelliseen alueeseen, (3) automaattisesti skaalautuva järjestelmä käyttäjämäärän mukaan ja (4) itsekorjautuvuus. Jokainen suunnitteluperiaate havainnollistettiin ja arkkitehtuuri FLEETHUB:n web-infrastruktuurille rakennettiin askel askeleelta. Lopputuloksena esiteltiin ehdotettu ratkaisu skaalautuvalle, korkean saatavuuden web-infrastruktuurille. Lopuksi esiteltiin FLEETHUB:n web-portaali ja tehtiin muutamia kokeita. Kokeiden tavoitteena oli selvittää, kuinka suuren voiman törmäys aiheuttaa. Tämän perusteella järjestelmälle voitiin asettaa raja-arvo, jonka ylittyessä lähetetään viesti törmäyksestä.