Ett besök i den tidigare missionskyrkan i centrala Uppsala med sin pampiga fasad är en påminnelse om att det en gång fanns en tid när det inte var självklart att kaffe­kokaren, toalettlåset eller läckvakten på fjärrvärmeröret skulle vara uppkopplade på Internet. Kjell Brunberg, känd profil i Elektroniksverige, är en av dem som deltagit i den utvecklingen från start och förvandlat sakernas internet, ”Internet of things” eller IoT, från koncept till verklighet.

Brunbergs företag Upwis har sitt huvudkontor nästan alldeles under den pampiga orgelfasaden i den tidigare bönesalen. Han delar lokalerna med ett tiotal andra mindre företag.

En stor del av historien om hur Upwis kopplat upp oansenliga industrigivare och fastighetssensorer på nätet finns i en stor hylla i företagets prototypverkstad, som hundratals små vita askar med referenskonstruktioner.

Upwis är idag ett företag med fyra anställda som utvecklar trådlösa mätgivarsystem för olika branscher. Tillverkningen sker hos underleverantörer i Sverige och utomlands. På kontoret i Uppsala gör man kvalitetskontroller och ibland mindre justeringar.

Systemutvecklaren Michal Marciniewski sitter på arbetsplatsen bredvid Kjell Brunberg och arbetar med sina projekt. Han lyssnar med ett halvt öra på vår diskussion och griper in ibland. Och ibland vänder sig Kjell Brunberg till kollegan med någon detaljfråga.

Kjell Brunberg

Kjell Brunberg är förmodligen mest förknippad med det framgångsrika kortdatorföre­taget Hectronic, inriktat på industrilösningar. Mitt under persondatorvågen i slutet på 1980 grundade Kjell Brunberg företaget och var både ensam­ägare och vd under många år. Några av företagets första viktiga lösningar byggde på standarden PC/104 för kompakta enkortsdatorer. Hectronic växte till ett medelstort företag i elektronik­branschen med ett 20-tal anställda.

– Det var roliga år när mycket hände. Men efterhand ökade konkurrensen, främst från Asien. Vi behövde mer kapital och större resurser för att svara på kundernas behov, säger han.

– För egen del kom jag allt längre bort från tekniken och kundkontakterna, just det jag tycker är roligt. Istället fick jag sitta med upphandlingar av ekonomisystem och hantera personalfrågor, saker som jag inte är lika road av.

Då bestämde han sig för att ta in delägare och i nästa steg sälja hela ­företaget och lämna vd-posten.

– Idag har jag inga formella band med Hectronic, men jag träffar fortfarande en del av mina gamla arbetskamrater som finns kvar i bolaget. Företaget har hamnat i en lämplig omgivning och verkar må bra.

Under de sista åren som vd på Hectronic engagerade sig Kjell Brunberg i det Uppsala­baserade forskningscentrumet Wisenet, Wireless sensor networks. Syftet med den tioåriga forskningsinsatsen som startade 2007 var att utveckla teknik för trådlösa sen­sornätverk. Som ett ”­center of excellence” fick det sin bas­finan­siering av Vinnova. I början inriktade man sig på två tillämpningsprojekt, ett inriktat på transporter och ett på vatten­kvalitet.

– En grupp forskare från akademin och olika forskningsinstitut ingick i forskningscentrumet, tillsammans med industrin som skulle använda lösningarna, säger Kjell Brunberg.

– Vår position i det sammanhanget var central, eftersom vi i stort sett var ensamma hårdvaruutvecklare och tillverkare.

Vad kom egentligen ut av Wisenet?
– Viktigast var kanske att industriföretagen fick hjälp att anpassa sina produkter till Internet på olika sätt. På centrumet utvecklades också nya programvaror som gjorde det enklare att hämta data från givare via Internet utan allt för omfattande ombyggnad, svarar Kjell Brunberg.

Exempelvis var forskningsinstitutet Sics i Kista (idag en del av Rise) engagerade. Gruppen i Kista deltog i arbetet med att anpassa Internet-protokollet IPv6 till små uppkopplade enheter med begränsad kapacitet.

Två standarder för hemautomation som kommit ut av det arbetet är Thread och Matter. En annan lösning är operativsystemet Contiki, avsett för små strömsnåla enheter. Idag är det tillgängligt som open-source och används brett, bland annat av Upwise.

Utveckling av viktiga grundläggande byggbitar och spridning av forskningresultat till industrin var alltså två resultat av arbetet i Wisenet. Kjell Brunberg lyfter fram något, som han ser som en personlig seger:

– När vårt företag gick in i det här var nog de flesta överens om att sensorkretsarna skulle byggas runt 8-bitars controllers. Det viktigaste skälet var att de var tillräckligt strömsnåla. I början var vi rätt ensamma i gruppen om att hävda att det var ett bättre val att gå över till de 32-bitars microcontrollers med Arm-arkitektur som då började bli tillgängliga på marknaden.

Men genom att verifiera krets­tillverkarnas uppgifter om att 32-bitars Arm inte drog mer än den äldre generationen av 8-bitare, övertygade Kjell Brunberg de övriga i sensorkonsortiet att börja använda den nya generationen av kretsar.

Fördelen med 32-bitars lösningarna är främst skalbarheten och att de kan programmeras med högnivåspråk. Därmed blir det enklare att växla mellan olika kretsleverantörer utan stora omarbetningar av programvaran. Värdet av att kunna växla mellan olika leverantörer visade sig inte minst under halvledarkrisen för något år sedan, då tillverkarna hade stora leveransproblem.

Det gör det också enklare att återanvända lösningar i nya projekt. Efter hundratals konstruktioner av sensorer och gränssnitt mot internet har Upwis tillgång till en stor bank av tidigare konstruktioner. En av Kjell Brunbergs anekdoter handlar om en kund som kommer till företaget med en specifikation till en lösning. Den kan i stort sett levereras omedelbart eftersom lösningen redan ligger på hyllan.

Idag är Upwis främst inriktat på att utveckla sensorer och gränssnitt för kommunikation enligt etablerade standarder för IoT och internetprotokollen. Ofta handlar det om att anpassa en befintlig applikation och att förse den med en kommunikationsport mot ”molnet” för övervakning och styrning. Det sker på två olika sätt:

– Antingen förser vi applikationskortet som ska modifieras med vår sockel och monterar på vår modul med de funktioner som behövs. Eller så konstruerar vi om hela applikationskortet med de nya gränssnitten.

Upwis har ett bibliotek med färdigutvecklade moduler för olika kommunikationslösningar. De minsta modulerna är i frimärksstorlek, 20×30 mm och monteras i en sockel på applikationskortet. De största är 80×80 mm och följer någon av standarderna SMARC- (Smart Mobility Architecture) eller Q7 som utvecklats för mobila, strömsnåla och kompakta system. Modulerna styrs av en controller baserad på x86 eller Arm.

– När kunden har ­bråttom eller volymerna är små så använder vi modulerna. Kunden betalar licenskostnad per enhet. När det handlar om en total omkonstruktion av kortet så betalar kunden per timme för vårt arbete och blir sedan ägare av konstruktionen.

Det finns en uppsjö av metoder för trådlös kommunikation som är anpassade för Internet. De kommunikationslösningar som Upwis oftast använder är Wifi, 4G/5G, Bluetooth, Lora, Z-wave och Zigbee.

Hur ser då framtiden ut för Upwis?
Kjell Brunberg som passerat en ålder då många har hunnit pensionera sig, tycks inte ha några planer på att trappa ner. Men han bekänner att han inte längre har några planer på att erövra världen själv. Det får medarbetarna i Upwis ta hand om säger han.

– Vi kanske växer med någon person till i år. Själv har jag nått en komfortzon, där den viktigaste målsättningen är att ge kunderna en bra och långsiktig service.

Lyssnar på rören och upptäcker svagheterna Upwis leder sedan förra året det EU-finansierade projektet ”Listen and Predict”. Det ingår i programmet ”Silicon Europe” som bland annat syftar till att förstärka kompetensen inom Internet of Things i den europeiska industrin. I projektet samarbetar Upwis med Arne Jensen AB som är specialiserat på läcksökning och har utvecklat en egen lösning för inspektion av fjärrvärmesystem. De tyska fjärrvärmeföretagens branschorganisation AGFW är kund och kommer att utvärdera projektet. Mobile Heights i Lund övervakar hela projektarbetet. Arne Jensen AB har sedan tidigare utvecklat en akustisk metod kallad Delta-t för att kontrollera status på fjärrvärmerör. Det går till så att man skickar en ljudpuls från en position på stålröret. Ljudet tas sedan emot av en mikrofon på en annan position. Mätningen avslöjar graden av korro­sion och slitage på rören och om hållfastheten är tillräcklig eller inte. Undersökningen pekar ut vilka delar av systemet som är så dåliga att de snart behöver bytas ut. Mätningarna kan göras manuellt. Men det finns flera fjärrvärmeleverantörer med fasta installationer som mäter kontinuerligt. – Det största systemet för kontinuerlig mätning med 400 mätpunkter används i fjärrvärmesystemet i Helsingborg, säger Kjell Brunberg. Ett viktigt syfte med EU-projektet är att undersöka i vilken mån mätlösningen fungerar i fjärrvärmesystem i Tyskland och andra länder i Kontinentaleuropa samt att anpassa detta för exportmarknaden. Rördimensioner och standarder är nämligen annorlunda än i Sverige. Det handlar också om att anpassa systemet uppåt, mot de databassystem som används av fjärrvärmeföretagen i Tyskland och övriga Europa. I projektet ingår anpassningar av den nyaste sensorgenerationen. Systemet kommer att göra automatiska miljömätningar av omgivande temperatur och luftfuktighet. Dessutom kontrolleras om det finns vatten på botten av rörschakten. Det första projektet omfattar upp till fyra städer och mätplatser. Sensorerna byggs kring styrkretsen Cortex M4. Kommunikationen sker över 4G-nätet med LTE-CAT M1 eller NB-IoT. Redan i juli i år ska testerna avslutas och utvärderingsrapporterna vara klara, säger Kjell Brunberg.