4987 research outputs found
Sort by
Using Proximity Sensors To Automate The tollbooths In Ghana
Get PDFMotorists come across tollbooths all over the country when they are moving from one place to the other. Tollbooths has become an important part of generating funds in Ghana to help maintain and construct other roads.
Inasmuch as these tollbooths help generate funds, they also create traffic jams because of the number of cars they have to process. Since the tollbooths are manned, it becomes difficult to serve each vehicle expeditiously. Some commercial drivers use that avenue to change their high denomination notes into small ones, so that they can get change for their respective passengers.
It has also become a worrying trend nowadays for the tollbooth personnel to give motorists fake receipts after the toll fees have been paid, which means that there is no record of the sort of the transaction, and hence, the toll does not go into the coffers of the state but to that of the tollbooth attendant.
The overall objective of this thesis is to design a userfriendly interface in the form of a mobile app which motorists are going to use to pay for the toll fees. To better understand the user requirements, interviews and questionnaires were used. A prototype of the proposed app was designed and tested with motorist as they are the main target group of this thesis
Crash dump reporting in an embedded automation system
Get PDFTässä työssä käydään läpi suunnitelma, jonka perusteella on toteutettu kaatumisvedosten raportointijärjestelmä erääseen sulautettuun automaatiojärjestelmään. Automaatiojärjestelmä koostuu pienistä sulautetuista laitteista, jotka ohjaavat ja seuraavat erästä teollisuusjärjestelmää. Laitteet toimivat räätälöidyllä Linux-käyttöjärjestelmällä. Kaatumisvedoksia muodostetaan, kun laitteilla ajettava ohjelma kaatuu tai jos Linux-käyttöjärjestelmän ydin kaatuu. Automaatiojärjestelmässä on myös erillinen työpöytäsovellus, jolla voidaan konfiguroida sulautettujen laitteiden toimintaa tai seurata niiden tilaa. Raportointijärjestelmä on integroitava osaksi automaatiojärjestelmän toimintaa, mutta automaatiojärjestelmän toimintaa ei saa häiritä, sillä automaatiojärjestelmän toiminnalle on asetettu tiukat reaaliaikaisuusvaatimukset. Sulautetuilla laitteilla ei ole paljoa säilytystilaa, joten kaatumisvedoksia ei voida kerätä loputtomasti.
Työpöytäsovellus on yhteydessä vain yhteen tietyn tyyppiseen sulautettuun laitteeseen. Työpöytäsovelluksen ja sulautetun laitteen välillä hyödynnetään TCP/IP-protokollayhdistelmää. Sulautetut laitteet on kiinnitetty toisiinsa Ethernet-kaapeleilla. Laitteiden välillä hyödynnetään Ethernet-tekniikkaan perustuvaa protokollaa, jolla saavutetaan redundanssisuus. Kun Linux-käyttöjärjestelmän ydin tai ajettava ohjelma kaatuu, kaatumisesta luodaan kaatumisvedos. Kun laite käynnistyy uudelleen, kaatumisvedokset pakataan tilan säästämiseksi alkulatausohjelmassa. Kaatumisvedokset raportoidaan työpöytäsovelluksen avulla. Työpöytäsovellus voi siirtää tietyn tyyppiseltä laitteelta kaatumisvedoksia SFTP-protokollan avulla. Muiden laitteiden kaatumisvedokset siirretään kyseiselle laitteelle Ethernet-tekniikan päälle rakennetun protokollan avulla. Kun kaikki kaatumisvedokset on siirretty työpöytäsovellukselle, kaatumisvedokset lähetetään kehittäjille Internetin yli.
Lopputuloksena saatiin aikaan raportointijärjestelmä, joka on integroitu automaatiojärjestelmään ja siihen kuuluviin työkaluihin ja prosesseihin. Raportointijärjestelmä ei häiritse automaatiojärjestelmän toimintaa missään vaiheessa. Kaatumisvedokset lähetetään kehittäjille, jolloin he saavat selvitettyä ajettavan ohjelman tai Linux-käyttöjärjestelmän ytimen kaatumisen syyn
Commercial robotics suites in industry 4.0 framework
Get PDFAs the use of technology has increased to a lot of extent, and dependability on technology is more than ever, the importance of considering the new ways of technology is evident. This thesis provides credible research on commercial robotic suites in industry 4.0. In industry 4.0 revolution, the production process will be revolutionized and production of the products will be performed more efficiently and on time. Through using advanced technology, the production time will significantly reduce allowing organizations to fulfill the demand of the customers more efficiently.
Purpose of this thesis is to provide deep insight into the industry 4.0 and how industrial 4.0 frameworks will change the way of production. Advance robotic technologies not only help organizations to reduce their work cost in saving time for production but also help them to produce products, which are high in quality and error free. Using robotics, there are less chances of errors in tasks, and it’s safer to perform certain tasks which are dangerous for humans. So, with the help of advanced robots it is possible to achieve the goal while keeping the human labor safe at the workplace. This thesis has covered many aspects and provided detail information in this regard
Programming Architecture: an integrated algorithm design for a wooden building
Get PDFIn this thesis work I will argue for programming in the field of architecture. Through the realization of a wooden building – for the Vaasa’s Wooden Tower of Innovation competition – I am going to explore and demonstrate how automation can be implemented in the design and production processes of a project.
The first chapter will briefly set the theoretical background of the thesis. It will define what is the approach behind programming and how it is being integrated in the architectural practice. The aim of the chapter is to introduce this new method of thinking by explaining the concept of parametric design and digital craftmanship.
The second and core part of the thesis will be an exploration of how automation can be integrated and serve in the design and production processes of a project. The task chosen for the design is the Vaasa’s Wooden Tower of Innovation competition. The intention will be to show how algorithmic based design eases the realisation of complex geometries, from conception to manufacturing phases. Every step of the process will be explained in order to demonstrate where parametric design has been used and how it has been benefitting the process compared to traditional thinking.
Finally, the conclusion will summarize the ideas developed in the thesis by presenting a synthesis of the workflow and projecting how this new digital approach could change the way architects work in the coming years
Effects of digitalisation on the management of an informant worker
Get PDFDigitalisaatio on vaikuttanut työntekijään, organisaatioon sekä heidän toimintatapoihinsa. Digitalisaatio on antanut organisaatioille uudenlaisia tapoja suorittaa työtehtäviä. Tässä työssä määritellään käsitteet digitalisaatio, tietotyö sekä johtaminen. Käsitteiden avulla pyritään avaamaan digitalisaation aiheuttamaa muutosta johtamisessa.
Tutkimuksen tuloksena on määritelty digitalisaation mukanaan tuomat mahdollisuudet sekä haasteet johtamisen kannalta. Tutkimus on suoritettu kirjallisuuskatsauksena
Modeling quantum-dot cellular automata with path integral Monte Carlo method
Get PDFKvanttipistesoluautomaatti (QCA) mahdollistaa uuden mikropiiritekniikan, jossa digitaalinen signaalinkäsittely pohjautuu kvanttipisteiden elektronimiehityksiin. QCA:ta on ehdotettu erääksi keinoksi kiertää niitä rajoja, joita nykyinen transistoritekniikka asettaa prosessorien suorituskyvylle. QCA:ta on kuitenkin tutkittu pääasiassa laskennallisilla simulaatioilla, sillä kokeelliset prototyypit ovat vielä rajoittuneita. Tässä kandidaatintyössä esitellään kvanttipistesoluautomaatin toimintaperiaate ja sillä rakennettavat yksinkertaiset loogiset portit. Työssä myös simuloidaan alkeellisia QCA-rakenteita, ja niiden toimintavarmuus määritellään signaalinvälityskyvyn perusteella. Simulaatiot suoritetaan polkuintegraali-Monte Carlo -menetelmällä (PIMC), jota verrataan yksinkertaiseen klassiseen miehitysmalliin. PIMC-menetelmän ja miehitysmallin tuottamat tulokset ovat melko yhtenevät, mikä viittaa siihen, että QCA:n toimintavarmuus on klassisesti approksimoitavissa. QCA-rakenteet saadaan toimimaan verrattain korkeissa lämpötiloissa, kun solun mitat asetetaan riittävän pieniksi. Tämän työn simulaatioissa solun koko on 2 nm ja kvanttipisteen säde 0.5 nm. Kuitenkin havaitaan, että lämpötila T = 300 K on liian korkea täyden toimintavarmuuden saavuttamiseksi, sillä jokainen solu--solu kytkentä heikentää signaalia. NOT-portti havaitaan erityisen herkäksi termisen kohinan aiheuttamille häiriöille. Sekä AND- että OR-portti ilmentävät signaalien yhdistämisen keskeisen haasteen, joka esiintyy syötteiden ollessa eri vahvuisia.Quantum-dot cellular automata (QCA) present a new technology for integrated circuits, in which the digital signal is processed by electron occupation of quantum dots. QCA is proposed as a means to overcome performance limitations that current transistor technology sets for processors. QCA is studied mostly by using computational simulations, as experimental prototypes are yet limited. This bachelor's thesis introduces the concept of QCA and a few logic gates that can be built. Simulations are carried out on simple QCA structures and their reliability is determined by signal transmission capability. Simulations are performed with path integral Monte Carlo (PIMC) method, which is compared to a simple classical electron occupation model. The PIMC method and the classical model yield almost similar results, which indicates that the reliability of QCA can be roughly estimated with classical methods. The simulation setup has a cell size 2 nm and a quantum-dot radius 0.5 nm. Because the sizes are chosen relatively small, the QCA structures are able to work in higher temperatures. However, temperature T = 300 K is found to be too high for achieving full reliability, because the signal strength decreases between two adjacent cells. The logical NOT gate is found particularly prone to errors caused by thermal noise. Logical AND and OR gates illustrate a common challenge, which arises when two signals with different strengths are combined
Measurement and development of throughput by the means of operational science
Get PDFDiplomityön tavoitteena oli todentaa kohdeyrityksen tuotannon mittauksen nykytaso, sekä sen sisältämät haasteet ja mahdollisuudet. Mittauksen tarkastelulla ja kehittämisellä pyritään tukemaan kohdeyrityksen tuotannon kapasiteetin mitoitusta, ohjausta ja kehitystoimenpiteiden kohdentamista luomalla totuudenmukainen arviointityökalu operatiivisesta toiminnasta. Tutkimuksessa tarkasteltiin nykyisiä mittausmenetelmiä sekä keskeisiä mittauksen kehityskohteita teoreettisen tutkimuspohjan ohjaamana. Toteutetun mittausanalyysin avulla arvioitiin tuotannon nykyistä toimintaa sekä toimenpiteitä yrityksen mittausjärjestelmän kehittämiseksi tasolle, jossa sitä voidaan hyödyntää operatiivisen kannattavuuden edistämisessä.
Toteutettua tuotannonkehitysprojektia pohjustettiin teoriapohjan rakentamisella. Operaatiotieteen ja laatutekniikan keskeisten oppien hyödyntäminen mahdollistivat kenttämittauksen toteutuksen. Määrällisiin tutkimusmenetelmiin keskittyvä diplomityö pyrki luomaan objektiivisen kuvan tuotannon mittauksen tasosta käyttäen hyödyksi mittauksista saatuja tuloksia sekä tilastolliseen prosessinohjaukseen perustuvaa analyysia. Tuotantovirtauksen ympärille keskittyvä teoria tuki mittaustulosten analyysia todentamalla tuotannon keskeisten suorituskykyparametrien välisiä riippuvuussuhteita ja kerrannaisvaikutuksia. Näiden ilmiöiden ymmärrys ja niiden koulutus tuotannon organisaatiolle kuului myös tämän työn tavoitteisiin.
Teoreettisen pohjan ja tuotantotuntemuksen perusteella toteutetut suorituskykymittaukset pyrkivät todentamaan tuotannon nykyistä toiminnan tasoa, sekä itse mittauksen luotettavuutta. Mittaustarkkuudessa havaittiin useita kehityskohteita. Näihin haasteisiin vastataan diplomityössä sekä projektin toimeenpanon aikana toteutettujen kehitystoimenpiteiden sekä kehityssuunnitelman avulla. Tietojärjestelmät ja toimintamallien kehittäminen ovat keskeisessä roolissa luotettavaa operatiivista tietolähdettä rakennettaessa. Mittaustietojen pohjalta tehty ja teorian tukema analyysi edisti mittauksen tarjoamien tuotannonkehitysmahdollisuuksien kartoitusta ja ymmärrystä. Diplomityön toteutuksen seurauksena kohdeyrityksessä on käynnistetty myös laajempia tuotannonkehitysprojekteja
Utilizing SonarQube in a software project
Get PDFOhjelmiston sisäinen rakenne ja laatu ovat ohjelmiston kehittäjän kannalta tärkeässä asemassa. Ohjelmiston lähdekoodin hyvä laatu edesauttaa ohjelmiston sujuvaa kehitystyötä. Tämä pitää samalla kehityskustannukset maltillisena pitkällä aikavälillä. Laadun arviointiin ja mittaamiseen on kehitetty työkaluja, joista tässä työssä esitellään yhtä. SonarQube on avoimeen lähdekoodiin perustuva työkalu, joka analysoi ohjelmiston lähdekoodia ja tuottaa tämän perusteella raportin lähdekoodin laadusta.
Ohjelmiston laadulle on kehitetty standardeja, jotka ottavat kantaa myös ohjelmiston sisäiseen laatuun. ISO 25010 -standardi sisältää määrittelyn ohjelmiston ylläpidettävyydelle, johon muun muassa lähdekoodin laatu vaikuttaa. Lähdekoodin laatua voidaan arvioida esimerkiksi automaattisia työkaluja käyttäen tai suorittamalla koodikatselmuksia.
Tässä työssä esitellään sekä ohjelmiston sisäiseen laatuun liittyvää teoriaa, että SonarQuben ominaisuuksia ja lisäksi analysoidaan SonarQuben avulla Vaadin-ohjelmisto. Työssä kuvataan analysointiprosessi ja sen tuottamat tärkeimmät tulokset Vaadinin osalta. Tulosten perusteella voidaan arvioida, että Vaadinin lähdekoodin ongelmien absoluuttinen määrä on kasvanut ohjelmistoprojektin edetessä. Johtopäätöksissä todetaan, että SonarQube soveltuu oikein säädettynä hyvin esimerkiksi projektijohdon apuvälineeksi projektin seurantaan
Concrete chemical durability and protection from chemicals in industrial construction
Get PDFDiplomityössä käsitellään betonin kemiallista kestävyyttä ja erityisesti kemikaalikestävyyttä. Tarkasteltavia kemikaaleja ovat sekä luonnossa esiintyvät yhdisteet että teollisuudessa käytettävät voimakkaat kemikaalit. Työ pyrkii huomioimaan erityisesti teollisuuden kohteissa vallitsevat rasitukset, sillä aihepiiristä ei ole paljoa tietoa tarjolla. Työssä käsitellään kemikaaleja kategorioituina erilaisiin ryhmiin, kuten happoihin, eikä työssä käsitellä tietyn yksittäisen kemikaalin aiheuttamaa rasitusta, muutaman voimakkaasti aggressiivisen kemikaalin vauriomekanismin kuvailua lukuun ottamatta.
Betonin kemikaalikestävyys on monimutkainen kokonaisuus, joka perustuu kemiallisiin reaktioihin vaikuttavan kemikaalin ja betonin sideaineen, usein sementin, kanssa. Betonin kemikaalikestävyyden ymmärtämiseen tarvitaan sementtikemian ilmiöiden osaamista. Sementtikemia tarkastelee sementin koostumuksen ja hydrataation kulkua sekä siihen kohdistuvien kemiallisten reaktioiden syitä ja seurauksia. Sementtikemiaa käsitellään työssä suppeana versiona.
Betonin kemialliset reaktiot erilaisten kemikaalien kanssa riippuvat vaikuttavan kemikaalin koostumuksesta, sen väkevyydestä, pH:sta, lämpötilasta, mahdollisesta virtauksesta sekä jaksottaisesta kastumisesta ja kuivumisesta. Betonin koostumus vaikuttaa betonin reaktioihin erilaisten kemikaalien kanssa ja oikealla koostumuksella pystytään usein varmistamaan betonin kemikaalinkesto. Oikea koostumus on monen asian kokonaisuus, mistä tärkeimpiä ovat vesi-sementtisuhde, käytettävän sideaineen koostumus sekä käytettävät lisäaineet. Betonin kemiallisen kestävyyden tärkein ominaisuus on tiivis ja ehjä betonipinta, joka estää haitallisten aineiden tunkeutumista betoniin. Pinnan ollessa tiivis, haitalliset aineet eivät pääse vahingoittamaan sementin hydrataatiotuotteita helposti ja niiden tunkeutuminen syvälle betoniin on tiiviissä betonissa hidasta.
Kaikkein aggressiivisimmat kemikaalit tuhoavat betonin pinnan mikrorakennetta ollessa kosketuksessa sen kanssa, jolloin betonin koostumuksella ei voida saavuttaa haluttua kemikaalinkestoa. Tällöin betonirakenne tulee pinnoittaa kemikaalia kestävällä pinnoitteella. Pinnoitteita on lukuisia erilaisia ja niillä kaikilla on omat ominaisuutensa. Koska pinnoitteilla ei ole standardoituja ominaisuuksia, joita tulisi noudattaa, työssä esitellään pinnoitteiden ominaisuuksia sekä eri pinnoitemateriaaleja, mutta ei oteta kantaa kemialliseen, mekaaniseen tai fysikaaliseen kestävyyteen yksityiskohtaisesti. Valittaessa kemikaalia kestävää pinnoitetta, valinta tulee tehdä aina yhteistyössä pinnoitteen valmistajan kanssa
Composition specific volatility of particles emitted by marine engine
Get PDFNykypäivinä laivaliikenteessä käytetyt moottorit ovat lähes aina dieselmoottoreita, joiden polttoaineena käytetään esimerkiksi raskasta tai keskiraskasta polttoöljyä. Toisaalta myös uudet ja ympäristöystävällisempinä pidetyt polttoainevaihtoehdot, kuten nesteytetty maakaasu, ovat yleistymässä laivaliikenteelle suunniteltujen tiukentuvien päästörajoitusten vuoksi. Laivaliikenteen pakokaasupäästöjen vähentämiseksi nykytasosta ja esimerkiksi eri polttoaineille sopivien tehokkaiden pakokaasun jälkikäsittelymenetelmien kehittämiseksi on pakokaasupäästön fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet tunnettava hyvin.
Tässä työssä tutkittiin laivamoottorista emittoituvien hiukkasten ominaisuuksia eli kokojakaumaa, lukumääräpitoisuutta ja haihtuvuutta kahden erillisen mittauskampanjan osalta. Lisäksi päästöhiukkasten kemiallinen koostumus ja yksityiskohtaisempi haihtuvuus kemiallisin komponenteittain määritettiin ensimmäisen mittauskampanjan aerosolimassaspektrometridatasta. Primääripäästöhiukkasten lisäksi tässä työssä käsitellään ikäännytetyn hiukkaspäästön ominaisuuksia. Ensimmäisessä SEA-EFFECTS BC -projektin osana toteutetussa mittauskampanjassa testimoottori oli 1,6 MW:n diesellaivamoottori. Jälkimmäistä HERE-projektin osana toteutettua mittauskampanjaa varten kyseinen dieselmoottori muunnettiin myös maakaasulla toimivaksi rinnakkaispolttoainemoottoriksi. Ensimmäisessä mittauskampanjassa tutkitut moottorikuormat olivat 25 % ja 75 % sekä jälkimmäisessä 40 % ja 85 %. Tutkitut polttoaineet dieselmoottorille olivat raskas ja keskiraskas polttoöljy, meridiesel ja biopolttoaine. Rinnakkaispolttoainemoottorin polttoaineena käytettiin maakaasua sekä matalalla että korkealla pilottipolttoainemäärällä, kevyttä polttoöljyä ja meridieseliä. Pilottipolttoaine oli kevyttä polttoöljyä.
Kummallakin testimoottorilla laivamoottoripäästöstä mitattujen hiukkaskokojakaumien huippukohdat havaittiin alle 100 nm:n hiukkaskoossa sekä primääripäästön että ikäännytetyn päästön tapauksissa kaikissa tutkituissa mittaustilanteissa. Aerosolimassaspektrometrimittausten perusteella sekä dieselmoottorista suoraan emittoituvan primääripäästön että ikäännytetyn päästön havaittiin sisältävän merkittävät massapitoisuudet orgaanisia yhdisteitä ja mustaa hiiltä kaikilla polttoaineilla. Polttoaineen rikkipitoisuuden kasvaessa päästöhiukkasista havaittavan sulfaatin määrä kasvoi. Kaikilla polttoaineilla ikääntyneen päästön hiukkasista mitatut sulfaatin ja nitraatin massapitoisuudet olivat huomattavasti suurempia primääripäästöön verrattuna. Kemiallisista komponenteista orgaanisten yhdisteiden ja sulfaatin haihtuvuus pystyttiin määrittämään hiukkaspäästöstä parhaiten ja yleisesti puolet niiden massapitoisuudesta oli haihtunut alle 150 °C:n lämpötiloissa kaikissa tarkastelutilanteissa, kun vertailukohtana käytettiin 45 °C:ssa havaittuja massapitoisuuksia