Langattoman tietoliikenneverkon toteuttaminen satama-alueelle

Tässä työssä toteutetaan IEEE 802.16-2004 standardiin perustuva langaton WiMAX tietoliikenneverkko, sekä tutkitaan etenemismallien soveltuvuutta satama-alueelle. Myös muiden verkkoratkaisujen soveltuvuutta pohditaan. Lisäksi tutkitaan sääolosuhteiden sekä päätelaitteen liikkumisnopeuden vaikutuksia yhteyteen. Satama-alueella on teräksestä valmistettuja merikontteja pinottuina päällekkäin, ja ne vaikeuttavat langattomien signaalien etenemistä. Merikonttien pinot säilyttävät tietyn maksimikorkeuden johtuen työkoneiden rajallisesta kyvystä pinota niitä. Langattomien signaalien etenemiselle erilaisissa ympäristöissä on kehitetty etenemismalleja. Etenemisallien avulla voidaan pyrkiä ennustamaan signaalin vahvuutta eri etäisyyksillä tukiasemasta. Etenemismallit kuvaavat ympäristön aiheuttamaa signaalin vaimenemista erilaisten muuttujien avulla. Langattoman tietoliikenneverkon toteutus ongelmatilanteineen dokumentoitiin ja alueella tehtiin kuuluvuusmittauksia. Löydettiin etenemismalli ja muuttujat, joiden avulla lasketut tulokset vastasivat mitattuja tuloksia hyvin. Myös sääolosuhteiden sekä päätelaitteen liikkumisnopeuden vaikutusta signaalin vahvuuteen tutkittiin. Vesi- ja lumisateen sekä sumun vaikutuksen todettiin olevan merkityksetön verkon käyttämällä 3.5 GHz taajuusalueella. Myöskään päätelaitteen liikkumisnopeuden ei todettu vaikuttavan toiminnallisuuteen 20-30 kilometrin tuntinopeudella, jolla työkoneet alueella liikkuvat.

Mobiilin seuranta- ja ohjausjärjestelmän toteutus

Työn tavoitteena on tutkia ja suunnitella kuinka paikkatietoa, mobiililaitteita sekä matkapuhelinverkkoja käyttäen voidaan toteuttaa käyttäjien seuranta- ja ohjausjärjestelmä. Järjestelmän avulla käyttäjät voivat seurata reaaliaikaisesti muiden käyttäjien sijainteja sekä ohjata muita käyttäjiä haluttuihin sijainteihin mobiililaitteen avulla. Järjestelmä pyritään suunnittelemaan laajennettavaksi. Lähtökohtana on toteuttaa seurannan sekä ohjauksen toteuttavat runkokomponentit, joiden päälle voidaan toteuttaa erityyppisiä sovelluksia. Tutkittavia asioita ovat matkapuhelinverkkojen tiedonsiirtomahdollisuudet, paikannustekniikat, mobiililaitteiden suorituskyky sekä resurssit, käyttäjien yksityisyyden ja tiedonsiirron turvaaminen sekä mobiililaitteista sekä langattomuudesta aiheutuvat haasteet yleisesti. Tutkimusten sekä suunnittelun pohjalta järjestelmästä toteutetaan esimerkkisovellus, jolla suoritetaan käytännön testaus. Testauksessa mitataan järjestelmän resurssien käyttöä ja suorituskykyä sekä testataan suunnittelun pohjalta tehtyjen ratkaisujen toimivuutta. Lopuksi työssä analysoidaan järjestelmän toimivuutta testaus- sekä mittaustulosten pohjalta.

Vaneritehtaan energianäkökohtien tarkastelu ja seuranta

Diplomityön tavoitteena oli tunnistaa ja analysoida vaneritehtaan energianäkökohdat. Lisäksi tavoitteena oli luoda työkalu, joka mahdollistaisi energianäkökohtien seurannan ja vertailun sekä tehtaan energiankäytön jatkuvan kehittämisen. Teoriaosuudessa käsiteltiin energiatehokkuutta sekä energian käyttöä, hankintaa ja tuotantoa. Lisäksi tarkasteltiin vanerin valmistusprosessia. Tarkoituksena oli luoda pohja vaneritehtaan energiankäytön hahmottamiselle ja sen energianäkökohtien analysoinnille. Energian käytön kartoittaminen tehtiin osaksi hyödyntämällä olemassa olevaa tietokantaa ja osaksi prosessoimalla kerättyjä mittaustuloksia. Kartoituksen perusteella tunnistettiin vaneritehtaan osastokohtaiset energianäkökohdat. Näkökohtien analysoinnilla selvitettiin niiden vaikutusta energiankulutukseen ja tuotannon tehokkuuteen. Tämän pohjalta luotiin seurantatyökalu, johon energianäkökohdat ja niihin vaikuttavat tekijät koottiin osastoittain. Energiatehokkuuteen vaikuttavien tekijöiden merkittävyyttä tarkasteltiin pisteyttämällä toiminnan osa-alueita. Analysoinnin yhteydessä työssä esitettiin myös yksittäisiä toiminnan tehokkuuteen liittyviä kehitysesimerkkejä.

Rasitusten älykäs seuranta

Tässä diplomityössä käsitellään monikappalesysteeminä mallinnetun toimilaitteen tai mekaanisen systeemin kappaleissa vaikuttavien rasitusten, siirtymien ja jännitysten laskentamenetelmiä. Työhön sisällytettyjen menetelmien valinta on toteutettu 2000-luvulla virtuaalisuunnittelua käsittelevissä tiedelehdissä julkaistujen artikkelien pohjalta. Työn tarkoituksena on muodostaa kirjallisuuskatsaus uusien laskentamenetelmien ominaisuuksista ja metodiikasta, mitä voidaan tarvittaessa soveltaa virtuaalisuunnittelun tarpeisiin. Kaksi esiteltävistä menetelmistä on optimointimenetelmiä (RBDO ja ESL). Muissa menetelmissä käsitellään muun muassa venymien rekonstruointia ja hankauskitkasta komponentteihin kohdistuvia jännityksiä. Moving frame-menetelmässä sovelletaan kelluvan koordinaatiston periaatetta, yksi menetelmistä perustuu selkeästi osarakennetekniikkaan ja yhdessä kappaleiden joustokäyttäytymistä mallinnetaan muotofunktioiden avulla. Lisäksi on kolme soveltavaa esimerkkiä rasitusten seurannasta teollisuuskoneissa. Laskentamenetelmät ovat luonteeltaan ja sovelluskelpoisuudeltaan erilaisia. Optimointimenetelmät ovat parhaimmillaan rakenteiden jatkokehitystyössä, siinä missä muut menetelmät soveltuvat joko olemassa olevien rakenteiden mallintamiseen tai kokonaan uusien systeemien suunnittelutyökaluiksi. Tätä eroavuutta voidaan pitää hyvänä asiana, jotta voidaan valita parhaiten omiin tarkoituksiin soveltuva menetelmä.

Höyryturbiinin käytönaikaisen suorituskyvyn seuranta

Tässä diplomityössä jatkettiin Loviisan voimalaitoksen höyryturbiinien suorituskyvyn parannuspotentiaalien tutkimusta. Tavoitteena oli kehittää laitoksen höyryturbiinien suorituskyvyn käytönaikaisia on-line-mittauksia. Selvityksessä perehdyttiin norjalaisen IFE:n kehittämään stationääritilan TEMPOohjelmaan( The Thermal Performance Monitoring And Optimisation system), sen käyttöohjeisiin ja toimintaperiaatteisiin. Työssä esiteltiin laajasti tiedon yhteensovittamisen laskentateoriaa, johon TEMPOn toiminta perustuu. Työssä tarkasteltiin turbiinin todellista paisuntaprosessia, koska sen ymmärtäminen on tärkeässä osassa turbiinin suorituskyvyn valvonnassa. Tutkimuksessa esiteltiin myös turbiineille mahdollisia vikoja sekä niiden syntymisprosesseja. Työssä tarkasteltiin TEMPOn sovittamien tulostiedostojen analysointiohjelman toimivuutta havaitsemalla itse aiheutettuja poikkeamia todellisiin mittaustiedostoihin. Analysointiohjelmalla muodostettuja kuvaajia vertailtiin todellisen prosessin ajotilanteen kuvaajiin ja tarkasteltiin, kuinka poikkeamia on mahdollista havaita kuvaajien avulla. TEMPO-ohjelmalle löydettiin tutkimuksen edetessä kehittämisehdotuksia. Näillä muutoksilla ohjelma saadaan mallintamaan Loviisan voimalaitoksen turbiiniprosessia tarkemmin ja tuloksista saadaan hyödyllisempiä.

Ammattialojen kehitys Pirkanmaalla: Seuranta- ja ennakointitietoa työvoimakoulutuksen suunnitteluun

Ammattialojen kehitys Pirkanmaalla – Seuranta- ja ennakointitietoa työvoimakoulutuksen suunnitteluun on Pirkanmaan ennakointipalvelun laatima selvitys ammattialojen ja työllisyyden kehitysnäkymistä. Raportti toimii työvoimakoulutuksen suunnittelun tukena tarjoten seurantatietoa Pirkanmaalla järjestetystä työvoimakoulutuksesta. Lisäksi raportti kokoaa yhteen ennakointitietoa ja ennusteita toimialojen ja ammattien tulevaisuudesta.

Oulun seudun, Pohjois-Pohjanmaan ja Kainuun liikenteenhallintasuunnitelma

Oulun seudun, Pohjois-Pohjanmaan ja Kainuun liikenteenhallintasuunnitelmassa on esitetty keskeiset liikenteenhallinnan lähtökohdat, tavoitteet, kehittämistoimenpiteet, niiden kustannukset ja vaikutukset sekä aikatauluehdotus niiden toteutuksesta. Aktiivisessa liikenneverkon operoinnissa Oulun seudulla tähdätään erityisesti ajantasaiseen liikenteen ohjauksen ja tiedotuksen kehittämiseen sekä häiriönhallinnan parantamiseen ja liikenneverkon käytön optimointiin. Muilla kaupunkiseuduilla toimenpiteet kohdistuvat suurelta osin pistemäisten ongelmien ratkaisemiseen. Pääteillä aktiivinen liikenneverkon operointi kohdistuu tiekohtaisten liikenteenhallintajärjestelmien, häiriönhallinnan toimintamallien ja varareittijärjestelmien sekä tiekohtaisten ja seudullisten liikenteen ohjauksien kehittämiseen. Turvalliseen liikkumiseen tähtääviä liikenteenhallinnan toimenpiteitä ovat liikennevalojärjestelmien kehittäminen, häiriönhal linnan kehittäminen sekä nopeusrajoitusten noudattamista tukevat toimenpiteet. Liikenneturvallisuutta parannetaan myös pienillä liikenteenhallinnan turvallisuustoimenpiteillä, kuten liikuteltavat nopeusnäytöt, huomiovalot suojateillä esim. koulujen kohdilla ja liikennevalojen erityisohjaukset (esim. lasten pitkä vihreä). Joukkoliikenteen, kävelyn ja pyöräilyn toimenpiteet kohdistuvat pääosin Oulun seudulle. Toimenpiteitä ovat informaation määrän, laadun ja ajantasaisuuden parantaminen sekä valoetuuksien kehittäminen. Toimenpiteillä pyritään vaikuttamaan joukkoliikenteen kulkumuotoosuuden kasvuun lisäämällä sen houkuttelevuutta. Kevyen liikenteen kulkumuoto-osuuden kasvua tuetaan toteuttamalla kevyen liikenteen reittiopas ja kunnossapitotietopalveluja. Liikennejärjestelmän ajantasainen tilannekuva toimii liikenteenhallinnan toimintojen perustana. Oulun seudulla kehitetään liikenteen seurantaa ja ajantasaista liikennemallia, jonka avulla voidaan paremmin tiedottaa ja ohjata liikennettä sekä vaikuttaa liikenteen kysynnän ohjaukseen. Merkittävimpiä toimenpiteitä ovat liikenteenhallinnan tietoliikenneverkon rakentaminen ja liikennekameraverkon laajentaminen. Tilannekuvan kehittämisessä on tärkeää viranomaisten välisen yhteistyön syventäminen. Liikenteenhallinnan toimenpiteiden kokonaiskustannuksiksi v. 2012–2020 on arvioitu noin 17 milj. euroa ja ylläpitokustannusten suuruudeksi noin 1,5 milj. euroa vuodessa. Toimenpiteiden toteutuksen ajankohtaan vaikuttaa hyvin paljon vallitseva rahoitustilanne ja mahdolliset toimintaympäristön muutokset.

Työvoimakoulutusraportti Pirkanmaa 2013 : Seuranta- ja ennakointitietoa työvoimakoulutuksen suunnitteluun

Työvoimakoulutusraportti Pirkanmaa 2013 – Seuranta- ja ennakointitietoa työvoimakoulutuksen suunnitteluun on Pirkanmaan elinkeino-, liikenne ja ympäristökeskuksen koulutus- ja kehittämispalvelut -yksikön sekä Pirkanmaan ennakointipalvelu -hankkeen yhteistyössä laatima selvitys ammattialojen ja työllisyyden kehitysnäkymistä. Raportti toimii työvoimakoulutuksen suunnittelun tukena tarjoten seurantatietoa Pirkanmaalla järjestetystä työvoimakoulutuksesta. Lisäksi raportti kokoaa yhteen ennakointitietoa ja ennusteita toimialojen ja ammattien tulevaisuudesta.