4987 research outputs found
Sort by
Muuttumattomien datarakenteiden käyttö Angularin muutoksentunnistuksen optimointiin
Angular is the successor of the extremely popular Angular.js framework. While it is based on many of the same concepts, it still is a complete rewrite of Angular.js. Angular has an extremely interesting approach to change detection which differs quite a lot from what other libraries and frameworks have implemented. While extremely performant already by default, it can still be fine-tuned by the developer.
The target of this thesis was to introduce the optimization possibility related to the usage of immutable data structures and the OnPush change detection strategy and to demonstrate the performance gain with a reference application. The reference application built is a complete Angular application. It demonstrates a change detection heavy use case where the original version is suffering from a minor performance problem.
It was proven that the usage of immutable data structures with the OnPush change detection strategy can have a great positive impact on the performance of an Angular application. The actual gain is dependent on the architecture of the application. In the case of the reference application the gain was 1.21648-fold in frames per seconds compared to unoptimized version
Ontology Validation of Manufacturing Execution Systems Through the Analysis of Semantic Descriptions
Current manufacturing systems are comprised of heterogeneous software and hardware components that exchange information on various levels. These levels have distinct functionalities and target different timeframes but they have to communicate for the effective and efficient operation of an enterprise. On one hand, the present trend in industry 4.0 promotes smart manufacturing systems. On the other hand, new product variants, assets, machinery, and diverse manufacturing technologies are constantly added to the manufacturing systems. Hence, the capability of a manufacturing system to follow the dynamic changes of the industry and customers becomes essential. In order to realize this, integration is required to link those individual levels, such as Enterprise Resource Planning (ERP) and Manufacturing Execution Systems (MES), and subsequently perform physical operations in the shop floor. In that sense, using standards becomes significant in order to avoid inconsistent and redundant systems and integration architectures. The ISA-95 standard, from the International Society of Automation (ISA), describes the interface needed for integration of enterprise and control levels by specifying a uniform terminology and a coherent collection of concepts and models.
The objective of this thesis work is to demonstrate an approach for designing a generic manufacturing systems model using a Knowledge Representation and Reasoning (KR&R) formalism, i.e., an ontology, conformant to ISA-95 that allows easy extendibility. The main contribution of the approach lies in the addition of standard and use case specific semantic rules that connect the core concepts and increase the expressivity and reasoning capabilities of the model. Ontologies are flexible and easy to update and enable the reuse of knowledge, which should be considered with the abundance of data available in modern systems. The proposed model describes the system based on products, processes, and resources involved in manufacturing. The applicability, extendibility, and reusability of the proposed model has been validated by its application in an industrial use case as a proof of concept
Fire safety of LED lighting and effect of lighting solutions to distribution networks
Valaistusmarkkinat ovat suuressa murroksessa nopeasti yleistyvän led-tekniikan myötä. EU-direktiivin johdosta kaikki hehkulamput, joiden teho ylitti 7 W, poistuivat markkinoilta 2012 ja tilalle on tullut pienloistelamppuja sekä led-lamppuja. Led-lamppuja pidetään automaattisesti paloturvallisina niiden tuottaman pienemmän häviötehon sekä matalan jännitetason johdosta. Vaikka led-tekniikka on vasta yleistymässä, uusi teknologia on jo ehtinyt aiheuttaa vakavia sähkö- ja paloturvallisuusriskejä.
Tutkimus toteutettiin neljässä vaiheessa: kirjallisuus-, laboratorio-, kysely- sekä kenttätutkimuksena. Teoriaosuudessa vertaillaan erilaisia valaisintekniikoita sekä valaistuksen valintaan vaikuttavia tekijöitä. Laboratoriotutkimuksessa tutkitaan eri valaistustekniikoiden käyttäytymistä erilaisissa sähköverkkoympäristöissä ja tämän vaikutusta valaisimien lämpötilaan. Kyselytutkimuksessa analysoidaan sähköalan ammattilaisten vastauksia heille lähetettyyn kyselyyn. Kenttätutkimuksessa tehtiin mittauksia mm. valaisinsaneerauskohteisiin, joissa vanha valaistus vaihdettiin led-tekniikkaa hyödyntävään valaistukseen.
Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa valaistukseen liittyviä palo- ja sähköturvallisuusriskejä. Keskeisenä tavoitteena oli tutkia led-lamppujen sekä elektronisten liitäntälaitteiden käyttäytymistä ja vuorovaikutuksia erilaisissa sähköverkkoympäristöissä. Tutkimuksen tulosten pohjalta tuotettiin ohjeistusta ja tietoisuutta paloturvallisen valaistuksen suunnitteluun, asennukseen sekä ylläpitoon liittyen. Tutkimustulosten pohjalta ideoitiin myös teknisiä ratkaisuja ja menetelmiä valaistuksen kunnonvalvontaan, joilla valaistukseen liittyviä sähkö- ja paloturvallisuusriskejä pystyttäisiin havaitsemaan ajoissa.
Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että valaistus on hyvin suuri palo- ja sähköturvallisuuteen vaikuttava tekijä. Suurin yksittäinen turvallisuusriski on vanhojen loistevalaisimien kuristin. Led-valaistus on pääsääntöisesti turvallisempi kuin vaihtoehtoiset valaistusratkaisut, mutta led-valaisimissakin on vielä paljon puutteita. Asennusohjeiden puutteellisuus antaa mahdollisuuden asentaa valaisimet vaarallisesti, mutta ohjeiden mukaisesti. Led-valaisimista on tällä hetkellä hyvin vaikea tietää, mikä valaisin on laadukas ja turvallinen. Led-tekniikkaa hyödyntävien valaistusratkaisujen laaja kirjo yhdistettynä valaisinten turvallisuuspuutteisiin sekä riittämätön ymmärrys tekniikan toiminnasta voi aiheuttaa ongelmia niin sähköverkkoon, kuin käyttäjien turvallisuudelle
Investigation on grid synchronization methods in PV inverters during unbalanced conditions
Photovoltaic power is vital to meet the future global energy demand. DC power from the photovoltaics is converted to AC power using PV inverters and integrated into the AC power electrical grid. The synchronous operation of PV inverter with the electrical grid is facilitated by the phase locked loop. The SRF-PLL in PV inverters extracts the phase angle and frequency information of the FFPS component of the electrical grid voltages. The transformation blocks in the control system of the PV inverter uses this information and produces grid synchronized control signals. The SPWM uses the control signals to produce switching pulses accordingly so that the PV inverter output currents are synchronized with the electrical grid voltages. The performance of PLL is very good in balanced grid conditions, where only FFPS component is present. However, the estimation of phase angle and frequency of FFPS component using SRF-PLL during unbalance conditions contains oscillations and hence it is not satisfactory. This will cause unwanted tripping of the PV inverter from the electrical grid and the harmonics may cause damage to the control system of the PV inverter.
In this thesis, DSC-PLL is investigated, to eliminate the effect of FFNS component and estimate the phase angle and frequency of FFPS component of grid voltages. The delayed signal cancellation method promises to eliminate the FFNS component inside the control block of PLL, by inducing a time delay to the original voltage signal. The resultant voltage signal contains only the FFPS component. The PLL estimates the phase angle and frequency of the remaining FFPS component.
The DSC operation is implemented in two ways, one in the dq-domain and other in the αβ-domain. In the dq-DSC-PLL method, the elimination of FFNS component and the estimation of phase angle and frequency of FFPS component are perfomed inside the control loop of PLL. The small signal model of dq-DSC-PLL is derived. The symmetrical optimum method is used to design the control parameters of PI controller in the dqDSC-PLL. Whereas, in the αβ-DSC-PLL method, the elimination of FFNS component is done in αβ-domain and the estimation of phase angle and frequency information of FFPS component is performed in dq-domain. The small signal model of αβ-DSC-PLL is derived. Loop-shaping technique is used to design the control parameters of PI controller in the αβ-DSC-PLL
Systems thinking in management
Tämän työn tarkoituksena on selvittää, mitä tarkoitetaan käsitteellä systeemiajattelu, minkälaisia työkaluja ja metodeja siihen kuuluu, ja kuinka systeemiajattelun keinoja voidaan hyödyntää johtamisen tukena ja päätöksenteossa. Työssä käsitellään erilaisia systeemiajattelun työkaluja kuten vuorovaikutuskaaviota, varasto- ja virtauskaaviota sekä systeemidynamiikan periaatteita ja metodeita. Työn lopussa käsitellään systeemiarkkityyppejä ja esitellään niistä tyypillisimmät. Tutkimus on tehty kirjallisuusselvityksenä.
Systeemiajattelu on kompleksisiin ja dynaamisiin ongelmiin kehitetty tieteenala, joka pyrkii ymmärtämään systeemejä tutkimalla niiden osien välisiä sidoksia ja vuorovaikutuksia. Systeemiajattelun keinoin pyritään hahmottamaan systeemin kokonaisuus ja löytämään niin sanotut vipuvoimapisteet, joihin puuttumalla saadaan tehokkaimmin systeemin käyttäytymiseen vaikutettua.
Systeemiarkkityypit ovat erilaisissa systeemeissä usein toistuvia systeemin rakenteesta johtuvia tapahtumaketjuja. Tunnistamalla systeemin käyttäytymisestä systeemiarkkityyppejä, voi tietoa systeemin mahdollisesta käyttäytymisestä käyttää päätöksenteossa huomioon ja soveltaa omiin ongelmiinsa
Teknologisen singulariteetin ennusteen kirjallisuusarviointeja
Ray Kurzweilin kirjassa The Singularity is Near: when humans transcend biology esitetään teknologisen singulariteetin toteutumisesta ennustus, joka on herättänyt runsasta keskustelua. Työn tarkoituksena on tehdä kirjallisuustutkimus, jossa esitellään kirjallisuusarviointeja tälle ennustukselle.
Teknologiselle singulariteetille työssä on valittu suppea määritelmä, jota myös käytetään rajauksena työssä. Teknologinen singulariteetti on hetki, jolloin tekoäly on kehittynyt siihen pisteeseen, että sen älykkyys ylittää yhden ihmisen älykkyyden. Tämän jälkeen se pystyy analysoimaan koodin, jolla se on itse toteutettu ja luomaan itsestään paremman version ja se taas paremman version. Tämä aiheuttaa totaalisen muutoksen ihmiskunnan kehityksessä, jossa mitkään vanhat säännöt eivät enää pidä paikkansa ja tätä kehitystä ei voi enää pysäyttää, eikä voida palata tilanteeseen ennen sitä.
Teknologisen singulariteetin toteutumiselle Kurzweilin kirjassa annetaan kaksi reunaehtoa, joiden täytyy toteutua ennustettuun aikaan mennessä. Ensimmäinen reunaehto on, että tietokoneiden nopeuden ja muistikapasiteetin kasvun on jatkuttava nykyisellä eksponentiaalisella kasvukäyrällä. Toinen reunaehto on, että ihmisaivojen tutkimus saavuttaa tason, jolla ihmisaivot voidaan mallintaa kokonaan simuloitavaksi tietokoneelle. Näiden lisäksi tarkastellaan ennustetun tapahtumahetken laskemista.
Kurzweilin kirjan ennustukset vaikuttavat liian optimistisilta. Liian monia epävarmuustekijöitä on jätetty huomioimatta. Teknologisen singulariteetin toteutuminen vaikuttaa kirjallisuustutkimuksen perusteella hyvin mahdolliselta, mutta saatamme joutua odottamaan sen toteutumista hieman pidempään. Kurzweilin ennustama toteutumisvuosi 2045 vaikuttaa olevan liian aikaisin
Energy efficiency in additive manufacturing – metallic powder-bed fusion
Tässä työssä tehtiin kirjallisuusselvitys metallisten jauhepetimenetelmien energiatehokkuudesta, sillä materiaalia lisäävä valmistus on luonut uusia mahdollisuuksia valmistukseen. Näitä mahdollisuuksia ovat esimerkiksi valmistettavien tuotteiden osakomponenttien pienempi määrä ja kappaleiden suurempi kompleksisuus.
Työ on jaettu neljään osaan, joista ensimmäisessä tarkastellaan erilaisia materiaalia lisääviä jauhepetimenetelmiä ja niiden ominaisuuksia. Toisessa osassa tarkastellaan jauhepetimenetelmien energiankulutusta ja sen jakautumista eri toimilaitteille. Lisäksi tutkitaan prosessiin käytettävien materiaalien kuten metallijauheiden ja suojakaasujen sitoutunutta energiaa. Energiatehokkuuden kohdalla tarkastellaan menetelmien energiankulutukseen vaikuttavia asioita kuten valmistettavien kappaleiden poikkipinta-alaa ja korkeutta. Lisäksi pohditaan valmistusaikaa ja valmistuksessa käytettävien jauheiden kierrätystä. Viimeisessä osassa tarkastellaan tutkimuksia, joissa on vertailtu materiaalia lisäävää valmistusta ja koneistamista.
Jauhepetimenetelmien energiankulutus jakautuu useaan eri alueeseen, joiden osuus energiankulutuksesta riippuu paljon valmistettavista kappaleista. Energiatehokkuuteen vaikuttaa paljon kappaleiden poikkipinta-ala ja korkeus, joista jälkimmäinen vaikuttaa erityisesti siihen, kuinka monta valmistuskerrosta tarvitaan. Kappaleiden poikkipinta-ala ja määrä määrittävät sen kuinka tehokkaasti saatavissa oleva valmistustilavuus tulee käytettyä.
Vertailussa huomattiin, että jauhepetimenetelmien energiatehokkuus verrattuna koneistukseen riippuu valmistettavien kappaleiden muodoista, käytettävästä materiaalista ja valmistuksessa käytettävästä menetelmästä. Joissain tilanteissa materiaalia lisäävä valmistus on energiatehokkaampaa kuin koneistaminen
Orto-fluoronoidun ja -aminoidun atsobentseenin synteesi ja spektroskooppinen karakterisointi
Atsobentseeni on valo-aktiivinen molekyyli, jonka trans-isomeeri muuttuu cis-isomeeriksi UV- tai näkyvällä valolla säteilyttäessä. Cis-isomeerin termisen relaksaation nopeutta trans-isomeeriksi sanotaan molekyylin elinajaksi. Molekyylin absorptioalueeseen ja elinaikaan voidaan vaikuttaa siihen liitettävillä substituenteilla.
Tehty työ pohjautuu Ahmed et. al. artikkeliin, jossa yhdistettiin orto-fluorinointi ja -aminointi atsobentseenimolekyylien ominaisuuksien kontrollointiin. Orto-asemaan liitetty fluoriatomi lisää molekyylin elinaikaa, ja amiiniryhmä vahvistaa ja siirtää n → π^* transition absorptiopiikkiä näkyvän valon alueelle. Työssä syntetisoitiin 5 molekyyliä, 4 fluori- ja/tai piperidiini substituoitua molekyyliä sekä bromi- ja piperidiini substituoitu molekyyli.
Molekyyleille määritettiin absorptiospektrit sekä elinajat. Molekyylien n → π^* transition absorptio piperidiinin tapauksessa on näkyvällä aallonpituusalueella, mutta lyhemmillä aallonpituuksilla kuin aiemman artikkelin vastaavat rakenteet pyrrolidiini amiinilla. Piperidiini aiemman pyrrolidiinin sijasta pidensi elinaikaa kolmen molekyylin tapauksessa n. 60 kertaiseksi, ja pisimmän elinajan omaavan molekyylin tapauksessa kuusinkertaiseksi. Elinajat olivat molekyylille 1 445h, 2 10min, 3 300min, 4 59min
Business Management Among Finnish Construction Companies According to Resource-Based View
Resurssiperusteinen näkemyksen mukaan yritystä voidaan johtaa sen olemassa olevien tai kehitettävien resurssien kautta. Ideaalissa tilanteessa resurssien avulla saavutetaan kilpailullinen tai kestävä kilpailullinen etu kilpailijoihin nähden omassa markkinassa. Näkemyksen tai teorian taustalla on historiallisesti useita eri lähteitä, joita on yhdistetty kokoavaksi teoriaksi.
Työssä tutkittiin yrityksiä ja niiden resursseja resurssiperusteisen näkemyksen kautta. Tutkimuksessa pyrittiin löytämään yrityksen resursseista juuri ne resurssit, joiden avulla resurssiperusteisen teorian mukaisesti voidaan saavuttaa kestävä kilpailullinen etu. Työ on tehty kirjallisuustutkimuksena pohjautuen yrityksistä laadittuihin artikkeleihin sekä yritysten omiin kirjallisiin avoimesti saatavilla oleviin tuotoksiin, kuten verkkosivut.
Jokaisen tutkittavan yrityksen hallussa olevien resurssien joukosta löydettiin tutkimuksen aikana yksi tai useampi resurssi, jonka avulla näkemyksen mukaan yritykset voivat saavuttaa etulyöntiaseman kilpailijoihin nähden. Päätelmissä kyseisiä resursseja arvioitiin niiden mahdollisen etulyöntiaseman saavuttamisen kautta. Resurssien arvioimisen lisäksi todettiin, että haastattelematta yritysjohtajia on mahdotonta todentaa, toimiiko resurssiperusteinen näkemys liiketoimintojen johtamisen taustalla, onko johtamisen ideologian taustalla jokin muu teoria tai ajatusmalli
Electrochemical gas sensors in environmental measurements
Ympäristön seurantaan panostetaan jatkuvasti enemmän, sillä saasteiden vaikutusta ympäristöön ja ihmisiin halutaan seurata yhä tarkemmin. Teollisuus, liikenne ja muu ihmisen toiminta ovat pääsyitä ilmansaasteille. Toisaalta myös työympäristöjen turvallisuuteen halutaan nykyään panostaa. Esimerkiksi teollisuudessa voi esiintyä ihmiselle haitallisia kaasuja. Myös happipitoisuutta mitataan monissa kohteissa. Liian pieni happipitoisuus on ihmiselle hengenvaarallinen, ja liian korkea pitoisuus voi aiheuttaa räjähdysvaaran. Kaasumittauksiin soveltuvat laitteet voivat perustua moneen eri tekniikkaan, joista eräs on sähkökemiallinen mittaus.
Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, miten sähkökemialliset kaasusensorit toimivat. Perinteisessä sähkökemiallisessa kaasusensorissa on nestemäinen elektrolyytti, jossa tapahtuvaan sähkökemialliseen reaktioon sen toiminta perustuu. Toimintansa perusteella sähkökemialliset kaasusensorit voidaan jakaa potentiometrisiin ja amperometrisiin sensoreihin. Potentiometrisissä sähkökemiallisissa kennoissa reaktio tapahtuu spontaanisti, ja reaktioon liittyvä kennopotentiaali on kohdekaasulle ominainen. Amperometriset kennot vaativat kohdekaasun hapetus- tai pelkistyspotentiaalin mukaan valittavan jännitteen. Mitattavasta jännitteestä tai virrasta saadaan signaalinmuuntimen avulla selville tutkittavan kaasun pitoisuus.
Lisäksi työssä haluttiin selvittää, mitä kaasuja sähkökemiallisilla kaasusensoreilla on ympäristömittauksissa mitattu. Sensoreita sovelletaankin monipuolisesti useiden kaasujen mittauksiin. Haluttiin myös tietää sensoreiden hyviä ja huonoja puolia ympäristömittauksissa. Pienen kokonsa ja edullisen hintansa vuoksi niitä käytetään etenkin henkilökohtaisina kannettavina laitteina. Eri kaasuja mittaavia kennoja voidaan käyttää myös yhdessä, jolloin saadaan useampaa kaasua samanaikaisesti mittaava multisensorisysteemi. Kannettavien laitteiden lisäksi paljon käytössä on haluttuun mittauskohteeseen sijoitettavia laitteita, jotka mittaavat esimerkiksi happipitoisuutta.
Sähkökemiallisten kaasusensoreiden tutkimus ja kehitys liittyy etenkin niiden koon pienentämiseen ja soveltuvuuteen vaihteleviin ympäristöolosuhteisiin. Kehitystyöhön läheisesti liittyvät uusien materiaalien kehittäminen ja kokeilu. Erityistä huomiota ovat saaneet suolasulat (RTIL) ja nanomateriaalit. Sensoreita sovelletaan myös uusiin mittausympäristöihin esimerkiksi uudenlaisten laitekokoonpanojen avulla