4987 research outputs found
Sort by
Datasiirron optimointi FPGA mikropiiriin pohjautuvassa sulautetussa Linux-järjestelmässä
Get PDFThe main goal of this thesis was to optimize the efficiency of data transfer in an FPGA based embedded Linux system. The target system is a part of a radio transceiver application receiving high data rates to an FPGA chip, from where the data is made accessible to a user program using a DMA operation utilizing Linux kernel module. The initial solution, however, used excessive amounts of CPU time to make the kernel module buffered data accessible by the user program. Further optimization of the data transfer was required by upcoming phases of the project.
Two data transfer optimization methods were considered. The first solution would use an architecture enabling the FPGA originating data to be accessed directly from the user program via a data buffer shared with the kernel. The second solution utilized a DMAC (DMA controller) hardware component capable of moving the data from the kernel buffer to the user program. The second choice was later rejected due to high platform dependency on such an implementation.
A working solution, for the shared buffer optimization method, was found by going through Linux memory management related literature. The implemented solution uses the mmap system call function to remap a kernel module allocated data buffer for user program access. To compare the performance of the implemented solution to the initial one, a data transfer test system was implemented. This system enables pre-defined data to be generated in the FPGA with varying data rates. It was shown in the performed tests that the maximum throughput was increased by ~25% (from ~100 MB/s to ~125 MB/s) using the optimized solution. No exact maximum data rates were discovered because of a test data generation related constraint.
The increase in throughput is considered as a significant result for the radio transceiver application. The implemented optimization solution is also expected to be easily portable to any Linux system
Kontinkäsittelylaitteiden ohjausjärjestelmien siirtäminen ohjelmistotuotantolinjaan käyttäen poimivaa ja asteittaista lähestymistapaa
No full textSoftware reuse has been researched almost as long as software has existed. Still many companies do not invest in good software reuse methods until they already have several similar products that are being separately maintained. Migrating these software products to utilize reusable components and maintaining them centrally can be a daunting task, and there are only a few tools to help in the process and they haven’t yet seen wide-spread adoption.
Software product lines are one method for planned reuse that have been proven efficient tools in reducing time-to-market and costs, when implemented correctly. However, it can be difficult and requires commitment and monetary investment from the organization.
In this thesis, the steps for migrating a part of a large application into a software product line are explained. The goal of this thesis is to lay out the steps in a clear manner and to provide an example on how an incremental migration can bring some the advantages of software product lines with low-risk. The component being migrated is a part of control systems for container handling equipment from a maritime container terminal.
The thesis consists of three main parts. Information collection and research, designing the software product line and implementing the software product line to develop an example module. Future development directions are also considered and a brief research was made to compare suitable communication technologies for separating the designed software product line module into a standalone application from the larger control system entity.
The work done for this thesis was successful in the sense that applying the designed software product line components to build the pilot application was easy, but the real successfulness can only be measured in the future once the created designs and components have been reused multiple times
Industrialist
No full textTyössä käsitellään Klingendahlin alueelle Asuntosuunnittelu 1 -kurssin harjoitustyönä suunniteltua asuinkerrostaloa. Harjoitustyön aihe on ajankohtainen liittyen kaupungistumiseen, jonka nostamaan asuntokysyntään pyritään vastaamaan kaupunkien täydennysrakentamisella. Suunnittelun pohjana on käytetty tonttianalyysiä, joka koostui vierailusta tontilla ja sen perusteella tehdystä ympäristöanalyysistä. Tämän lisäksi analyysiä on täydennetty tutustumalla suunnittelualueen rakennushistoriaan.
Klingendahlin alue kuuluu Hämeenpuiston valtakunnallisesti merkittävään rakennettuun kulttuuriympäristöön sekä maakunnallisesti arvokkaaseen Tampereen Koulukadun rakennettuun kulttuuriympäristöön. Suunnittelualueen esittelyssä kerrotaan lyhyesti tehdaskokonaisuuden historiasta sekä ajankohtaisesta Eteläpuiston kaavoitustyöstä, joka toteutuessaan vaikuttaa merkittävästi Klingendahlin alueeseen.
Suunnitteluratkaisut jakautuvat rakennuksen massoitteluun ja tilaratkaisuihin. Massoittelulla on pyritty parantamaan alueen viihtyvyyttä intiimeimmillä piha-alueilla ja luomalla uusia kulkuväyliä, jotka palvelevat nykyistä käyttöä. Tilaratkaisujen muunneltavuus korostui suunnitelmassa ja yhteistilojen avulla pyrittiin parantamaan asumisen laatua
Improving the teaching of assembly planning in engineering education
Get PDFKokoonpanosuunnittelu on yksi koneensuunnittelijoiden työtehtävistä. Työn tavoitteena oli tutkia kokoonpanosuunnitteluun liittyviä haasteita koneensuunnittelijan ja insinöörikoulutuksen näkökulmista. Työssä käydään läpi tekijöitä, jotka suunnittelijan olisi hyvä ottaa huomioon kokoonpanosuunnittelua tehdessään. Kokoonpantavuuden tarkoituksenmukainen suunnittelu säästää aikaa tuotteen kokoonpanovaiheessa merkittävästi, vaikka lisääkin tuotteen suunnitteluvaiheen kestoa. Tuotteiden kokoonpantavuuteen liittyen osien ja kokoonpanojen geometrian ja tekniikan lisäksi tärkeäksi tekijäksi nousivat ihmiskeskeiset tekijät, kuten työturvallisuus. Työssä esitellään myös muutamia keinoja hyödyntää tietotekniikkaa kokoonpanosuunnittelun apuna.
Työssä päädytään tulokseen, että insinööriopetusta kehittäessä pitäisi erityisen suurta huomiota kiinnittää eri ammattiryhmien väliseen kommunikaatioon. Insinöörikoulutuksessa yhteistyö usein tapahtuu vain yritysten ja muiden korkeakoulujen välillä, mutta toimivan kokoonpanosuunnittelun näkökulmasta olisi erittäin tärkeää lisätä yhteistyötä myös ammatillisten oppilaitosten ja kokoonpanotyöntekijöiden kanssa
Moottorinohjausjärjestelmän dokumentin generoiminen
No full textLarge scale documentations offer options for document generation if built and maintained well. The purpose of this work is to analyse the benefits of using modular documentation and how the generation process of a certain document could be automated with it.
System is designed for a marine company on how an engine control system document for classification societies could be generated. Modular documentation and classification societies are introduced which helps to understand how the new document could be structured.
As results the structure of the new document, required modifications to documentation and guidelines on how to proceed are produced. In conclusion the effects of implementing the proposed design to the current documentations and the main benefits of it are briefly explained.
Ison skaalan dokumentaatiot antavat mahdollisuuksia dokumenttien generointiin hyvin rakennettuna ja huollettuna. Tämän työn tarkoituksena on analysoida modulaarisen dokumentaation hyötyjä ja kuinka generointiprosessi tietylle dokumentille voisi automatisoida.
Systeemi suunnitellaan laivan moottoreita valmistavalle yritykselle kuinka moottorinohjausjärjestelmän dokumentti luokituslaitoksille voidaan generoida. Modulaarinen dokumentointi sekä luokituslaitokset esitellään mikä auttaa ymmärtämään kuinka uusi dokumentti voidaan rakentaa.
Tuloksena saadaan tietoa uuden dokumentin rakenteesta, dokumentaation muutoksista ja ohjeet kuinka edetä. Yhteenvetona käydään läpi kuinka uuden systeemin implementointi vaikuttaa dokumentointiin sekä sen tärkeimmät hyödyt
Ionisädesputterointipinnoitukset korkean tehon puolijohdediodilasereille
Get PDFHigh-power semiconductor diode lasers are widely used in industrial applications such as material processing and as pump lasers. One challenge in the development of these lasers is that the laser diode suffers sudden failures due to high optical power density at the facets of the laser. These failures occur due to surface states that permit the absorption or non-radiative recombination at the semiconductor-coating interface, in the coating itself or in the semiconductor lattice near the interface. Impurities or lattice defects near the facets often limit the maximum optical output power produced by a laser diode as well as limits the life time of the device.
Dielectric coatings are used to tailor the reflectivities of the laser diode facets. Ion beam sputtering is a method of depositing these coatings with the use of ion sources. Deposition parameters of the ion source affect the film quality and properties. Ion beams can also be used to pre-clean the semiconductor surface and to deposit different passivation layers prior to the coating. Appropriate treating of the laser facets, notably the output facet of the laser, can be used to not only increase the tolerance for high intensities but also increase the life time of the laser device.
In this thesis an assist source of an ion beam sputter was parametrized to produce different cleaning and passivation treatments. The treated devices were then tested with under pulsed operation to test the effectiveness of the treatments. Figure of merit for testing was the threshold of optical peak power where the devices experience sudden failure. Deposition parameters of aluminum oxide were found to have a significant effect on the damage threshold of the laser later in the thesis. Assist source was parametrized to produce uniform and controlled etching for the cleaning treatments. Assist source was also used to produce silicon nitride passivation layers using ion assisted deposition. Different cleaning treatments and passivation layers were applied to laser diodes.
Best devices showed an increase of 9 % on average damage threshold. Overall, the device performance, including devices with no applied treatments, was noticed to be notably weaker than commercially coated samples. After parametrization of primary source deposition parameters for aluminum oxide, the average COD threshold was found to increase by at least 50 %.Korkean tehon puolijohdediodelasereita käytetään laajalti teollisuuden sovellutuksissa sekä pumppulasereina. Yksi haaste näiden lasereiden kehityksessä on laserien ennenaikainen ja äkillinen hajoaminen laserin peilipinnoilla liian isoista valotehoista johtuen. Tämäntyyppiset hajoamiset voidaan yleensä selittää puolijohderakenteen ja pinnoituksen välissä tai välittömässä läheisyydessä olevilla pintatiloilla, jotka voivat rekombinoitua emittoimatta valoa tai absorboida sitä. Valoa absorboivat epäpuhtaudet tai kidevirheet rajoittavat usein laserin tuottamaa optista maksimitehoa lyhentäen myös laserien elinikää.
Dielektriohutkalvopinnoituksia käytetään lasereissa säätämään laserin kaviteetin pintojen heijastuvuuksia. Ionisädesputterointi on ohutkalvopinnoitteiden tekemiseen tarkoitettu laite ja tuotantotapa, jossa pinnoitukseen käytettävä materiaali irroitetaan ionisäteiden avulla. Käytetyt pinnoitusparametrit vaikuttavat merkittävästi tuotettujen ohutkalvojen laatuun ja ominaisuuksiin. Ionisäteitä voidaan myös käyttää puolijohdepintojen esipuhdistukseen sekä erilaisten passivointikerrosten pinnoitukseen. Oikeanlainen esikäsittely etenkin laserin tuottaman valon ulostulopinnalla lisää lasereiden kestämää maksimitehoa sekä pidentää niiden elinikää.
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin ionisädesputterointilaitteen apuionilähteellä tuotettuja puhdistus- ja passivointikäsittelyjä. Apuionilähteelle etsittiin puhdistusparametrit, joilla pinnan etsaus oli kontrolloitua ja tasaista. Tämän lisäksi apuionilähteelle etsittiin parametrit passivointiin tarkoitettujen piinitridikerroksien tekemiseen. Käsiteltyjen laserien valotehon kesto mitattiin käyttämällä niitä pulssitetusti nousevalla virralla, kunnes ne hajosivat. Myös pääionilähteen vaikutusta lasereiden tehonkestävyyteen tutkittiin muuttamalla alumiinioksidin pinnoitusparametreja.
Paras käsittely lasereille tuotti 9 %:in nousun laserien hajoamistehon keskiarvossa. Käsitellyistä lasereista sekä myös käsittelemättömistä referenssilasereista huomattiin, että niiden tehonkesto on merkittävästi heikompi kuin lasereiden, jotka olivat kaupallisesti pinnoitettuja. Tästä syystä tutkittiin alumiinioksidin kasvatusparametrien vaikutusta laserien valotehon kestoon. Kasvatusparametreja optimoimalla saavutettiin ainakin 50 %:in lisäys käsittelemättömien lasereiden tehonkestoon
Tilaustenhallinta- ja laskutusprosessien uudistaminen globaalissa projektiperusteisessa yrityksessä
Get PDFOrder management and invoicing is an important part of order fulfillment process. This is because customer order is recognized as one of the main ways to transfer information between functions and organizations within a supply chain. In order to manage the orders and invoicing efficiently, organization must know special requirements of all order types. The objective of this study is to introduce all different order management and invoicing processes in a global project-based firm and present various ways to improve the processes. The renewal of processes is made to overcome current challenges in the processes and to serve the customers better.
This thesis was conducted as a single case study in a global project-based firm that develops and delivers automation systems, products and services to pulp, paper and energy industries. The qualitative data was collected by interviewing 12 order processors and by observing the work of project order management and invoicing team. The data analysis was performed by drawing process graphs, comparing different order types in a summary table and generalizing differences into general process.
Based on the current state analysis, a project-based firm can have truly diverse and varying order management and invoicing processes depending on the order type. These processes cannot be merged together, but all of them include four phases (receiving, entering, invoicing and closing) from which order entry is the most significant one. The main challenges a global project-based firm faces in order management and invoicing relate to the complexity and variety of different global orders. This thesis provides a road map for the target company to address these challenges with suggestions for improvement relating to enterprise resource management systems but also beyond it. The organization can improve its processes by re-categorizing order types, standardizing processes and centralizing order management and invoicing tasks, and by improving the coordination with functions. In addition, the company should provide new and updated instructions that match also the conducted improvements
Silmälääkkeiden kehittäminen: Log Pow ja lipofiilisyyden ja ioniparin muodostumisen määritys HPLC:llä
Get PDFDue to the ageing population, the rate of the eye diseases has increased globally. Thus, there is a great need to develop more effective ophthalmic drugs and dosing methods. Ocular diseases are often treated with eye-drops or ointments. However, typically less than 5 % of the drug reaches the target tissue, since major part of the dose is systemically absorbed via nasolacrimal system. The main barrier for ocular absorption is the tightness of corneal epithelium, the outer most layer of the eye. In addition, the sensitivity of the eye presents challenges for the development of the optimal ophthalmic formulations.
Drug discovery and development is an economically risky and long lasting process. It takes an average of 10-15 years before a new drug is available to the patients. Even today, drug development relies heavily on animal testing so there is pressure to develop ethically more acceptable methods to replace or support animal testing. Especially in the early stages of drug development in silico computational and computer-based methods are widely used for mapping new potential drug molecules. In addition, simple physicochemical properties such as lipophilicity, ionization and solubility can be measured to predict how the drug is absorbed, distributed and excreted from the body. Absorption processes can also be modelled by various in vitro cell models and artificial lipid membranes. These methods can be used to select the most potential drug candidates for further animal studies and clinical trials on humans.
In this thesis, it was studied if the Quality Control and Analytical Development Laboratory of Santen Oy could utilize HPLC instruments and simple shake-flask method in modelling the factors affecting lipophilicity of the ophthalmic drugs and hence predict their absorption potential. Lipophilicity of two commercial isopropyl ester prodrugs and their biologically active metabolites were studied by C18-HPLC over a wide pH range to obtain pH-lipophilicity profiles. Moreover, it was studied if some specific interactions between these drug molecules and a certain drug additive could be revealed. The ion-pair formation between a common anti-glaucoma drug timolol and a sorbate additive was verified as increased lipophilicity by this method. In addition, a modified shake-flask method was developed for determining the octanol-water partition coefficients of drugs.Väestön ikääntymisen johdosta silmäsairaudet ovat yleistyneet, joten tarve kehittää tehokkaampia silmälääkkeitä ja toimivampia annostelutapoja on suuri. Silmäsairauksien hoidossa käytetään useimmiten silmän pinnalle annosteltavia silmätippoja tai -voiteita, joista imeytyy silmään tyypillisesti alle 5 %. Iso osa lääkkeestä kulkeutuu annostelun jälkeen kyynelkanavia pitkin nenänielun limakalvoille ja imeytyy systeemiseen verenkiertoon. Lääkeaineen imeytymistä rajoittaa erityisesti silmän pinnan sarveiskalvon tiivis epiteelisolukko. Lisäksi silmän herkkyys asettaa omat haasteensa optimaalisten lääkeformulaatioiden kehitykselle.
Lääketutkimus- ja kehitystyö on hidas ja taloudellisesti riskialtis prosessi. Uuden lääkkeen kehitys ja pääsy potilaskäyttöön vie keskimäärin jopa noin 10-15 vuotta. Vielä tänäkin päivänä tutkimuksissa käytetään runsaasti eläinkokeita, joten paine kehittää eläinkokeita korvaavia tai täydentäviä eettisesti hyväksyttävämpiä tutkimusmenetelmiä on suuri. Erityisesti lääkekehityksen alkuvaiheessa käytetään nykyään laajalti erilaisia laskennallisia ja tietokonepohjaisia menetelmiä potentiaalisten lääkeainemolekyylien kartoittamiseksi. Lisäksi yksinkertaisten fysikaaliskemiallisten ominaisuuksien, kuten dissosioitumisasteen sekä rasva- ja vesiliukoisuuden kartoittamisen avulla voidaan tehdä oletuksia siitä, miten lääke imeytyy, jakautuu ja erittyy elimistössä. Imeytymistä voidaan mallintaa myös erilaisten in vitro solumallien ja keinotekoisten lipidikalvojen avulla. Nämä menetelmät auttavat seulomaan potentiaalisimmat lääkekandidaatit jatkossa tehtäviin eläin- ja ihmiskokeisiin.
Tässä työssä tutkittiin, miten Santen Oy:n laadunvalvonta- ja analytiikan kehityslaboratoriossa voitaisiin HPLC-laitteistojen ja ravistelukokeiden avulla mallintaa lääkeaineiden rasvaliukoisuuteen vaikuttavia tekijöitä ja siten ennustaa lääkeaineen kykyä imeytyä silmään. Lääkeformuloinnissa käytettävän pH:n ja erään apuaineen vaikutusta kahden kaupallisen aihiosilmälääkkeen ja näiden biologisesti aktiivisten hajoamistuotteiden rasvaliukoisuuteen tutkittiin C18-HPLC laitteiston avulla. Menetelmän avulla onnistuttiin myös havainnollistamaan, kuinka sorbaattiapuaine lisää glaukooman hoidossa yleisesti käytetyn timololin rasvaliukoisuutta ionipariutumisen vuoksi. Lisäksi työssä kehitettiin yksinkertainen ravistelukoemenetelmä, jolla voidaan määrittää lääkeaineiden rasvaliukoisuutta oktanoli-vesi-jaukautumiskertoimien avulla
Possibilities of MOOCs in teaching chemistry
Get PDFMOOCit ovat massiivisia avoimia verkkokursseja, joilla osallistujamäärää ei ole rajoitettu. MOOCit ovat yleistyneet vuoden 2012 jälkeen ja nykyään palveluntarjoajia löytyy ympäri maailmaa. MOOCit olivat alun perin lähinnä tietotekniikkaan suuntautuneita, mutta nykyään MOOCeja löytyy laajalti eri aihealueilta, kuten kemiasta.
MOOCeja voidaan käyttää sulautuvassa ja käänteisessä opetuksessa. Sulautuvan opetuksen periaatteena on yhdistää kaksi aiemmin erillään olevaa oppimisympäristöä: kontaktiopetus ja verkko-opetusympäristöt. Sulautuvassa opetuksessa voidaan käyttää erilaisia opetusmuotoja kuten ryhmätöitä, verkkoluentoja, laskuharjoituksia. Käänteisen opetuksen prosessi voidaan jakaa kahteen osioon: kotona tapahtuva teoriaan perehtyminen ja luokkahuoneessa tapahtuva teorian soveltaminen. Käänteinen opetusmenetelmä siirtää teoriaan tutustumisen opiskelijan tehtäväksi omalla ajallaan, jolloin luokkahuoneessa tapahtuva opetusaika jää teoriaan pohjautuvien harjoitusten tekemiseen.
Kemian opetuksen vaikeus on saada opiskelijat ymmärtämään kemian kolmen tason linkittyminen toisiinsa. Makroskooppinen käsin kosketeltava taso, submikroskooppinen atomi- ja molekyylitaso sekä symbolinen reaktioyhtälöillä kuvattava taso kuvaavat kemiaa omista näkökulmistaan. Kemian ymmärtäminen vaatii kaikkien kolmen tason ymmärtämistä.
Diplomityössä tarkoituksena oli selvittää soveltuvatko MOOCit kemian opetukseen. Tutkimuksessa keskityttiin kemian opetusmenetelmien ja MOOCien teoriakatsauksen lisäksi case-tutkimukseen Organic and Hybrid Solar Cells -opintojakson osalta. Tutkimusta varten opintojakson loppupuolella teetettiin kysely ja MOOC-luentojen pohjalta tehtyjä oppimispäiväkirjoja analysoitiin sisällönanalyysia käyttäen.
Tutkimusten pohjalta pystytään sanomaan, että MOOCien käyttö osana opetusta toimii myös kemian opetuksessa. Vaikka osa opetusta onkin laboratoriotyöskentelyä, voidaan MOOCeja käyttää opintojaksojen osasuorituksena yliopistotasolla
Hiedanranta Factory Concept
No full textHiedanranta on kunnianhimoinen kaupunkikehitysprojekti. Tampereen kaupungin vuonna 2014 hankkimalle entiselle teollisuusalueelle ja sen ympäristöön tavoitellaan 25 000 asukasta ja 10 000 työpaikkaa. Lielahden tehdas sijaitsee tämän tulevan kaupunginosan keskuksessa ja on yli sadan vuoden eristäytyneisyyden jälkeen avattu kaupunkilaisille. Suunnittelualue sijaitsee Länsi-Tampereella Lielahden kaupallisen keskittymän vieressä Näsijärven rannalla.
Diplomityö on toteutettu Tampereen kaupungille osana Hiedanrannan yleissuunnitelman kehitystä ja työstä on palautettu erillinen raportti työn tilaajalle. Työ on tilattu Arkkitehtitoimisto NOAN:lta. Työn lähtökohtana on ollut kansainvälisen ideakilpailun voittanut ehdotus ReflectingTRE. Ehdotuksen laati Arkkitehtuurityöhuone Buenaventura. Kilpailuehdotuksessa tehtaan keskeltä on avattu katuyhteydet rakennusmassojen läpi ja raitiotiepysäkki on sijoitettu tälle katetulle kaupunkibulevardille.
Diplomityössä on tutkittu kilpailun voittaneen ehdotuksen mukaisesti mahdollisuutta, jossa vuosina 2021-2024 rakennettava Tampereen raitiotielinjan toinen vaihe kulkee Hiedanrannan alueella käytöstä poistetun tehtaan läpi. Diplomityönä on tuotettu konseptisuunnitelma, jossa esitetään Lielahden käytöstä poistuneen tehdaskompleksin uudiskäyttö tilanteessa, jossa Keskusta-Lentävänniemi -raitiotielinja kulkee entisen tehtaan läpi. Raitiotiepysäkki on sijoitettu tehtaan alueelle. Lähtökohtana oli, että tehdaskompleksista tulee alueen uusi urbaani sydän, joka erottuu sekä toiminnoillaan että korkeatasoisella arkkitehtuurilla tulevasta kaupunkirakenteesta. Työssä tehdasta kehitettiin kaupunkikuvallisesti hallittuna elävänä kaupunkiympäristönä, taloudellisesti kannattavalla tavalla. Samalla huomioitiin Hiedanrannan yleissuunnitelma sellaisena, kuin se on ollut konseptisuunnittelun aikana.
Työssä on tutkittu vaihtoehto, jossa raitiotie kulkee tehtaalle johtavan vanhan raidelinjan mukaisesti ja jatkaa tätä linjaa tehdaskompleksin läpi kohti Niemenrantaa. Raitiotielinjan tarkemman tutkimisen lisäksi työssä on kartoitettu olemassa olevien tehdastilojen toiminnallisuutta ja potentiaaleja sekä esitetty näkemyksiä tilojen käyttömahdollisuuksista. Työssä on myös tutkittu täydennysrakentamista tehdasalueelle kuin myös rakennusosien purkamista perustellusti