InSitu Historiaa ja haasteita

Vesa Lappalainen

InSituHistoriaa jahaasteita

• Tavoitteena interaktio massaluennoilla• Tuloksena esimerkki projektista, mistä kaikki sanovat että

hieno idea, mutta kukaan ei halua maksaa • Nykyisin paljon kaupallisesti Clicker tms. otsikon alla,

ainakin yksi suomalainenkin (alunperin Voter nimellä), business perustuu kapuloiden myyntiin

• Erilaisia laitteisto käytössä n. 30 oppilaitoksessa, käyttö kai aika vähäistä (???)

Miksi?

• InSitu (Latin in sitū, which translated literally as 'In position'.)

• idea Esko Hammaren, fysiikka, 1997 USA vierailulta, pitkä puhelu lauantaiaamuna

• alkuperäinen idea toimi eri värisiä paperilappuja nostelemalla

• 1. proto langallisena versiona työprojektina kesällä 1998, HW perustui ihan eri käyttöön tehtyyn laitteeseen

• oli olemassa lääkärikonferensseihin tarkoitettu infrapunalla toimiva järjestelmä, mutta siitä puuttui 2-suuntaisuus eikä ollut oikein halukkuutta yhdessä tekemiseen

• 3:n laitteen proto radiolla (RS485)

Historiaa, 1. versio

• 1999 valmiiksi 35 laitteen prototyyppisarja radiolla (kotelo ”halvalla”)• 3 :n tavun paketit => kaista riitti pollaamiseen, yhdellä radiopiirillä

client joko kuuntelee tai lähettää, siksi tarkka vuorottelu (tosin 3 tavua protokolla hukkaan koska 5 tavua tyhjää radion hetättämiseksi)

• mm . suurin osa merkkijonoista lähetettiin clienteille valmiiksi ja viitattiin vain id:llä niihin

• opettajan koneessa erillinen lähetin/vastaanotin jossa 2 radiopiiriä• antenni kokeiltu pätkimällä johtoa ja seuraamalla

spektrianalysaattoria (10 m => 100 m)• http://users.jyu.fi/~vesal/insitu/palikka.htm• ensimmäinen aito kokeilu 14.3.2000• ”Paras opetus-oppimis menetelmä tähän mennessä!”• OPLAA kehityshanke 2001• opetuksen laatupalkinto 2002

Historiaa… 1. versio

• http://users.jyu.fi/~vesal/insitu/tulokset/2006/index.html• ongelmia:• lataaminen (hirveä määrä johtoja)• kuljettaminen luennolle (35 laitetta = 1 iso matkalaukku)• rahoitus (n. 100-200 e/laite näissä

valmistusmäärissä)• Windows 2000 jälkeen ei enää

päässyt RS-porttiin samalla tavalla ja systeemi lakkasi toimimasta muilla järjestelmillä

• => logiikkaalysaattori ahkerassakäytössä

… historiaa, 1. versio

• Kuningasajatus: clientiksi oma puhelin• Miten kommunikoidaan? Bluetooth (2003-2004)• Tommi Hytösen lisenssiaattityössä simuloitiin protokollaa ja

sen perusteella n. 200-400 clienttia pitäisi olla mahdollista• vanhaan Delphi-pohjaiseen serveriin lisättiin (Yevgeniy

Ivanchenko, Jukka Korpi) Bluetooth-protokolla ja tehtiin Symbian client (<2005)

• Nokialta sekalainen määrä puhelimia joissa BT (mm 5x6630, 3/2005)

• WLAN ei vielä tunnettu puhelimissa• Tuukka Puranen ja Mikko Tyrväinen kehiin tekemään Java-

clienttia (3/2005)

Historiaa, 2. versio

• Piconet 8 laitetta (joista 1 serveri)• Korjausyritys 1: jotkut kännyköistä julistautuvat välittäjiksi

jolloin jos on 7 proxyä, niin saadaan jokaiseen 7 clienttia jne.• Ongelmana jos proxy poistuu paikalta niin koko verkko pitää

konfiguroida uudelleen• Oikeastaan proxy-laitteessa pitäisi olla 2 BT:tä koska kerralla voi joku

kuunnella tai lähettää ja vaihto vie liikaa aikaa• Hylättiin toimimattomana

Bluetooth haasteet

• Laitetaan PC:hen monta BT-tonglea jolloin saadaan 7 yhteyttä/dongle• Windows ei osaa kuin yhden donglen => Linux proxy väliin

(pikkulinux-konetta ei saatu ikinä toimimaan, muutenkin jatkuvat palomuuriongelmat)

• Muutenkin melkoinen haaste saada bluetooth toimimaan…, dongleilla eroja…

• Alun perin reititin C:llä => ei pysynyt pojilla käsissä ja kaatuili ihmeellisesti

• Mihin asiakas ottaa yhteyden?• Tutkittu Tuukan gradussa, annettu 4 vaihtoehtoa, mm että otetaan

yhteyttä aina samaan dongleen, joka kertoo kenen kanssa jatketaan• Lopputulos: yhteydenmuodostamiseen tulisi menemään minuutteja• Käytännön kokeilut: koskaan ei päästy 20 elävään yhteyteen asti,

useimmiten n. 12 saatiin toimimaan• Summa: hirveästi tuhlattu aikaa (aina 2007 loppupuolelle saakka)

ja todettu kuolleeksi tieksi…

Bluetooth kokeilu

• Päätettiin ottaa TCP/IP mukaan suunnitelmiin• Java-client, MobileLeaf (LWUIT, perusjava2me hirveä),

PCLeaf(swing), • uusi opettajan ohjelma Javalla (swing)• Projektoriohjelma (swing)• Eka testi 18.11.2008• 24.3.2009• 2009 syyskuu Nokialta 5xN85+5xN86• myös HTTP-client lähinnä iPhoneja yms varten (marraskuu

2009, Jaakko Kosonen)• Koodauksessa synkronointi => dead lock, korjaantuu

säännöllä: lukituksen aikana älä kutsu mitään omaa aliohjelmaa, lukitus vain minimaaliseksi ajaksi, mun pisin debuggaus varmaan 10 h. Eclipse hyvä!

TCP/IP mukaan

• palomuurit• ylläpito yleensäkin• ratkaisuksi Proxy-palvelin i.jyu.fi• virransäästö• WLAN reitittimien asetukset (JY:ssä säädetty prioriteettina

suuri tiedonsiirto, vähän laitteita)• WireShark ahkerassa käytössä

TCP/IP ongelmia 1

Projector in auditorium

InSitu Projector(PC/Laptop in auditorium)

Teachers’s App(Server)

InSitu Proxy

Leaf(Client)

HTML Leaf

WLAN access point

PCLeaf

WLAN/IMPv2or HTTP

WLAN/TCP/IP/IPP

HTML Leaf

WLAN/IMPv2or HTTP

WLAN/IMPv2or HTTP

DVI

TCP/IP/IPPTCP/IP/IMPv2

Internet

GPRS/IMPv2 GPRS/HTTP

TCP/IP/IPPTCP/IP/IMPv2

TCP/IP/IPPTCP/IP/IMPv2

• lankaverkossa kokeiltu 400 clienttia (mikroluokkien koneet lähettämään)

• Luvattu tiedon perillemeno • => ongelmien sattuessa saattaa paketti viivästyä ja olla jo ”eri

maailmasta”, jotkut saivat kysymyksiä jopa 2 min päättymisen jälkeen

• => kellot ja paketeille voimassaoloaika • => jonkinlaisia haasteita kellojen synkronoinnissa• UDP => lyhyet timeoutit yhteyksissä• logien ahkeraa lukemista!• Yhteyksien katkeilu => täytyy pollata ja luoda uudelleen• IE9 – aukaisee kaksi yhteyttä joista ei käytä toista

• JA HOMMA KESKEN, tosin onneksi osin toimii…

TCP/IP ongelmia 2