Aktiivisen verkkosillan tuottaman yhteismuotoisen jännitteen vaimentaminen kaksitasoisessa, jännitevälipiirillisessä, taajuusmuuttajatopologiassa

Pulssinleveysmoduloidun vaihtosuuntaajan hyötysuhteen parantaminen ja kytkentätaajuuden suurentaminen ovat johtaneet lähtöjännitteen suuritaajuiseen taajuussisältöön kaksitasoisessa, jännitevälipiirillisessä taajuusmuuttajatopologiassa. Kasvava tarve siirtää tehoa myös verkkoon päin on lisännyt aktiivisen verkkosillan käyttöä. Kaksitasoisen aktiivisen verkkosillan vaikutuksesta DC-välipiirin keskipisteen ja kolmivaiheisen kuorman tähtipisteen välinen jännite on nollasta poikkeava aiheuttaen suurentuneen yhteismuotoisen jännitteen taajuusmuuttajan lähtöön ja verkon puolelle. Lisäksi yhteismuotoisten jännitteiden aiheuttamat kytkentätaajuiset häiriövirrat voivat aiheuttaa vikavirtasuojien tahatonta laukeamista, vaikeuttaa EMC-standardien vaatimusten täyttämistä, lisätä moottorin käämieristyksien rasitusta ja mahdollisuutta moottorin laakerivaurioille. Diplomityössä tutkitaan aktiivisen ja passiivisen verkkosillan tuottamaa yhteismuotoista jännitettä simuloinneilla. Esitellään aikaisempaa tutkimustietoa yhteismuotoisen jännitteen ja virran vaimennusratkaisuista aktiivista verkkosiltaa käytettäessä. Tutkimustiedon pohjalta suunnitellaan koelaitteistolle soveltuva suodin. Suotimen toiminta testataan simuloinnein sekä kokeellisin mittauksin. Tehdyt mittaukset osoittavat, että suunniteltu suodin vaimentaa yhteismuotoista jännitettä noin 20 dB verkkosillan kytkentätaajuudella ja tämän jälkeen yli 20 dB/dekadi taajuuteen 100 kHz asti. Lisäksi yhteismuotoisen virran suuruus syöttökaapelin kautta pieneni ehdotetun suotimen vaikutuksesta.

Limittelymenetelmän hyödyntäminen verkkovaihtosuuntaajassa: LCL-suotimen mitoitus

Teollisuudessa yleinen trendi on saada entistä tehokkaampia, halvempia, hyötysuhteeltaan parempia ja fyysisiltä mitoiltaan pienempiä sähkökäyttöjä. Luonnollisesti nämä vaatimukset ovat samoja myös taajuusmuuttajilla. Näiden vaatimusten välillä täytyy aina tehdä kompromisseja ja kehittää uusia menetelmiä. Monissa teollisuuden sähkökäytöissä tarvitaan verkkovaihtosuuntaajaa syöttämään tehoa generaattorilta tai jarrutettavalta moottorilta sähköverkkoon. Verkkovaihtosuuntaajassa käytännössä tarvitaan aina LCL-suodin, joka on fyysisesti järjestelmän suurin ja kallein yksittäinen komponentti, ja luonnollisesti suuritehoinen laite vaatii suuren LCL-suotimen. LCL-Suotimen fyysinen koko on kääntäen verrannollinen kytkentätaajuuteen. Tässä diplomityössä esitellään interleaving eli limittelymenetelmä, jonka avulla pystytään kasvattamaan verkkovaihtosuuntaajan ekvivalenttista kytkentätaajuutta ja pienentämään virran värettä sekä kokonaisharmonista säröä. Menetelmästä aiheutuu myös merkittävä haaste, kiertovirrat, joiden suodatusta tutkitaan kahdella eri menetelmällä. Käytetyt suodatustavat ovat LCL-suodin, jossa on lisäksi CM-kuristin ja LCL-suodin, jossa käytetään solujen välistä muuntajaa, ICT:tä. Työ suoritettiin teoriatutkimuksena ja simuloimalla. Tulokset osoittavat, että molemmat suodatustavat voivat toimia todellisessa sovelluksessa. Kuitenkin vain ICT:n omaava suodin on selkeästi vastaavan kokoista kaksitasoista verkkovaihtosuuntaajan suodinta pienempi. Tutkimus osoittaa myös sen, että tutkitussa sovelluskohteessa pelkkä fyysinen suodin ei riitä suodattamaan kiertovirtoja, vaan säätimeen täytyy tehdä myös muutoksia.

Conceptualizing and measuring human anxiety on the Internet

Since the 1990’s, the Internet has played a central role in our daily lives. The Internet is an integral part of our personal, business, family, research, entertainment, academic and social life. However, there are social implications in using the Internet that are dependent on categories such as gender, age, ethnicity and cultural attributes. This social aspect can play a detrimental role in the expression of human anxiety on the Internet. An anxiety is a complex phenomenon that requires further elaboration. Thus, the aim of this thesis is to investigate human anxiety, or specifically, whether Internet anxiety can be conceptualized and measured. This thesis utilizes literature, qualitative and quantitative research methodologies, and a triangulation validation approach to conceptualize and measure the Internet anxiety phenomenon. In particular, the aim is to explore anxiety levels of Internet participants to develop and validate an Internet anxiety scale based on earlier research on Internet anxiety. The results of the dissertation present a two phase study. In Phase I, a smaller set of studies were conducted with a limited sample size. In Phase II, the research topic was investigated using 385 participants. Based on a number of studies or experiments, the state-of-the-art discovered in this thesis is creation, design, and validation of two scales, the Self-Assessment Scale (SAS) and a Modified Internet Anxiety Scale (MIAS) for measuring users’ anxieties on the Internet. The result of this dissertation is a conceptualization and measurement of various types of Internet anxiety and measurement of affective feelings of users on the Internet. As a proof-of-concept of measuring Internet anxiety, this thesis describes the author’s implementation of three sets of tools: MyAnxiety, introducing Internet anxieties types; Intelligentia, for collecting Internet anxieties types; and MyIAControl tool, implemented as a browser plug-in, for measuring affective feelings of users on the Internet. Conclusions drawn from the results show that these empirically validated scales and tools might be useful for researchers and practitioners in understanding and measuring the Internet anxiety phenomenon further.

SobekCM’s Community Ecosystems & Socio-Technical Practices

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Distributed Repositories of Medieval Calendars and Crowd-Sourcing of Transcription

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

The Islandora Digital Humanities Platform

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Islandora Archipelago: Update on the Project & Community

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

APIs and Datasets everywhere

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Tuotekehitysprosessin suorituskyvyn parantaminen pienikokoisessa tuotekehitysorganisaatiossa

Tutkimuksen tavoite on selvittää tuotekehitysprosessin vaiheet ja niihin vaikuttavia tekijöi-tä sekä löytää keinoja, joilla parantaa pienikokoisen tuotekehitysorganisaation tuotekehi-tysprosessia ja tuotekehitystoimintaa. Tutkimuksessa selvitettiin, miten hyvin kohdeor-ganisaation tuotekehitysprosessi vastaa teoriamääritelmiä dokumenttitarkasteluna. Lisäksi kartoitettiin kohdeorganisaation tuotekehitystoiminnan nykytilaa ja haastattelemalla henkilökuntaa. Tutkimusote on toiminta-analyyttinen. Kohdeorganisaatiolla on dokumentoitu tuotekehitysprosessi, josta käy ilmi vaiheet, kriteerit ja vastuut. Prosessi vastaa teoriamääritelmiä sitä paremmin, mitä lähemmäksi prosessin loppua siirrytään. Haastatteluista tuli ilmi, että kohdeorganisaation vahvuudet ovat työntekijöiden osaamisessa ja asenteessa sekä työilmapiirissä. Suurimpia kehityskohtia ovat resurssitilanne ja tuotemäärittelyjen taso. Kohdeorganisaatiossa on liian vähän teki-jöitä tehtävämäärään nähden ja tuotemäärittelyt muuttuvat usein prosessin aikana. Seu-rauksena on mm. aikataulujen venyminen ja suunnittelun laadun heikkeneminen. Tuote-kehitystoiminta nähtiin pääasiassa tuotteiden tuotteistamisessa, ei tuoteideoiden kehittä-misessä. Tuotekehitysprosessin tuntemus vaihtelee ja asiakastarpeet eivät ole tuotekehi-tykselle selvät. Lisäksi henkilökunta ei tunne täysin suorituskyvyn mittareita ja menossa olevia kehityshankkeita. Prosessin kriteerien päivitys ja painotus etupään tehtäviin parantaisi prosessia etenkin prosessin loppupään toiminnoissa. Toiminnan parantamiseksi resursointitilannetta pitää parantaa ja tuotemäärittelyjen analysointiin tulee panostaa enemmän. Lisäksi koulutus prosessista, asiakastarpeista, mittaamisesta ja kehityshankkeista parantaisi kokonaisku-van ymmärtämistä ja näin ollen toiminnan taso parantuisi. Innovaatiotoiminnan ja ideoin-nin lisäämiseksi tulisi tutkia, mitä mahdollisuuksia toiminnan lisäämiseksi on.

Tuotekehitysprosessin alkupään järjestäminen pelialan yrityksessä

Tämän diplomityön tarkoitus on rakentaa mobiilipeliyritykselle tuotekehitysprosessin alkupään prosessi tuotekehityksen tehostamiseksi. Toimialan dynaamisuudesta ja hyperkilpailullisuudesta johtuen sekä projektien abstraktin luonteen takia tulee mobiilipelikehitysyritysten erityisesti panostaa tuotekehityksen alkuvaiheisiin. Työ tutkii yleisiä tuotekehityksen periaatteita sekä yleisiä olemassaolevia tuotekehitysprosesseja. Tarkastelun kohteena ovat erityisesti innovatiivinen organisaatio ja benchmarking tuotekehityksen apuna. Yleisesti tuotekehitysprosesseista tutustutaan yleisimpiin malleihin, jotka ovat olleet valtavirran käytössä jo pitkään. Prosessien tarkastelun lisäksi niitä tutkitaan kriittisesti ja löydetään osa-alueita, joihin tulee keskittyä erityisesti tuotekehitysprosessin alkupään järjestämisessä. Lisäksi työssä paneudutaan alan menestyneiden yritysten toimintatapoihin, joista haetaan oppia rakennettavaan malliin. Työssä käsitellään myös toimialan ominaispiirteitä, joista johtuen perinteiset tuotekehitysprosessit eivät ole optimaalisia alalle. Työn tuloksena saadaan virtaviivainen prosessimalli, joka maksimoi luovuuden, mutta säästää resursseja ja luo selkeät linjat prosessin läpivientiin. Rakennettuun malliin pohditaan myös kehitysehdotuksia, ja sille on laadittu kevyt jatkokehityssuunnitelma. Malli menee suoraan yrityksen käyttöön, joten lopullinen malli tulee myös hioutumaan tuotekehitysprojektien edetessä. Työssä on erityistä se, että työn tekijä on toiminut alalla työtehtävissä, ja malli on hioutunut pitkän ajan kuluessa. Täten suuri osa työstä on tekijän hiljaisen tiedon avaamista ja pohtimista.

Managing Customer Co-creation: Empirical Evidence from Finnish High-tech SMEs

The purpose of this thesis is to find out how customer co-creation activities are managed in Finnish high-tech SMEs by understanding managers’ views on relevant issues. According to theory, issues such as firm size, customer knowledge implementation, lead customers, the fuzzy front-end of product/service development as well as the reluctance to engage in customer co-creation are some of the field’s focal issues. The views of 145 Finnish SME managers on these issues were gathered as empirical evidence through an online questionnaire and analyzed with SPSS statistics software. The results show, firstly, that Finnish SME managers are aware of the issues associated with customer co-creation and are able to actively manage them. Additionally, managers performed well in regards to collaborating with lead customers and implemented customer knowledge evenly in various stages of their new product and service development processes. Intellectual property rights emerged as an obstacle deterring managers from engaging in co-creation. The results suggest that in practice managers would do well by looking for more opportunities to implement customer knowledge in the early and late stages of new product and service development, as well as by actively searching for lead customers.

Nichesourcing The Uralic Languages For The Benefit Of Linguistic Research And Lingual Societies

The emerging technologies have recently challenged the libraries to reconsider their role as a mere mediator between the collections, researchers, and wider audiences (Sula, 2013), and libraries, especially the nationwide institutions like national libraries, haven’t always managed to face the challenge (Nygren et al., 2014). In the Digitization Project of Kindred Languages, the National Library of Finland has become a node that connects the partners to interplay and work for shared goals and objectives. In this paper, I will be drawing a picture of the crowdsourcing methods that have been established during the project to support both linguistic research and lingual diversity. The National Library of Finland has been executing the Digitization Project of Kindred Languages since 2012. The project seeks to digitize and publish approximately 1,200 monograph titles and more than 100 newspapers titles in various, and in some cases endangered Uralic languages. Once the digitization has been completed in 2015, the Fenno-Ugrica online collection will consist of 110,000 monograph pages and around 90,000 newspaper pages to which all users will have open access regardless of their place of residence. The majority of the digitized literature was originally published in the 1920s and 1930s in the Soviet Union, and it was the genesis and consolidation period of literary languages. This was the era when many Uralic languages were converted into media of popular education, enlightenment, and dissemination of information pertinent to the developing political agenda of the Soviet state. The ‘deluge’ of popular literature in the 1920s to 1930s suddenly challenged the lexical orthographic norms of the limited ecclesiastical publications from the 1880s onward. Newspapers were now written in orthographies and in word forms that the locals would understand. Textbooks were written to address the separate needs of both adults and children. New concepts were introduced in the language. This was the beginning of a renaissance and period of enlightenment (Rueter, 2013). The linguistically oriented population can also find writings to their delight, especially lexical items specific to a given publication, and orthographically documented specifics of phonetics. The project is financially supported by the Kone Foundation in Helsinki and is part of the Foundation’s Language Programme. One of the key objectives of the Kone Foundation Language Programme is to support a culture of openness and interaction in linguistic research, but also to promote citizen science as a tool for the participation of the language community in research. In addition to sharing this aspiration, our objective within the Language Programme is to make sure that old and new corpora in Uralic languages are made available for the open and interactive use of the academic community as well as the language societies. Wordlists are available in 17 languages, but without tokenization, lemmatization, and so on. This approach was verified with the scholars, and we consider the wordlists as raw data for linguists. Our data is used for creating the morphological analyzers and online dictionaries at the Helsinki and Tromsø Universities, for instance. In order to reach the targets, we will produce not only the digitized materials but also their development tools for supporting linguistic research and citizen science. The Digitization Project of Kindred Languages is thus linked with the research of language technology. The mission is to improve the usage and usability of digitized content. During the project, we have advanced methods that will refine the raw data for further use, especially in the linguistic research. How does the library meet the objectives, which appears to be beyond its traditional playground? The written materials from this period are a gold mine, so how could we retrieve these hidden treasures of languages out of the stack that contains more than 200,000 pages of literature in various Uralic languages? The problem is that the machined-encoded text (OCR) contains often too many mistakes to be used as such in research. The mistakes in OCRed texts must be corrected. For enhancing the OCRed texts, the National Library of Finland developed an open-source code OCR editor that enabled the editing of machine-encoded text for the benefit of linguistic research. This tool was necessary to implement, since these rare and peripheral prints did often include already perished characters, which are sadly neglected by the modern OCR software developers, but belong to the historical context of kindred languages and thus are an essential part of the linguistic heritage (van Hemel, 2014). Our crowdsourcing tool application is essentially an editor of Alto XML format. It consists of a back-end for managing users, permissions, and files, communicating through a REST API with a front-end interface—that is, the actual editor for correcting the OCRed text. The enhanced XML files can be retrieved from the Fenno-Ugrica collection for further purposes. Could the crowd do this work to support the academic research? The challenge in crowdsourcing lies in its nature. The targets in the traditional crowdsourcing have often been split into several microtasks that do not require any special skills from the anonymous people, a faceless crowd. This way of crowdsourcing may produce quantitative results, but from the research’s point of view, there is a danger that the needs of linguists are not necessarily met. Also, the remarkable downside is the lack of shared goal or the social affinity. There is no reward in the traditional methods of crowdsourcing (de Boer et al., 2012). Also, there has been criticism that digital humanities makes the humanities too data-driven and oriented towards quantitative methods, losing the values of critical qualitative methods (Fish, 2012). And on top of that, the downsides of the traditional crowdsourcing become more imminent when you leave the Anglophone world. Our potential crowd is geographically scattered in Russia. This crowd is linguistically heterogeneous, speaking 17 different languages. In many cases languages are close to extinction or longing for language revitalization, and the native speakers do not always have Internet access, so an open call for crowdsourcing would not have produced appeasing results for linguists. Thus, one has to identify carefully the potential niches to complete the needed tasks. When using the help of a crowd in a project that is aiming to support both linguistic research and survival of endangered languages, the approach has to be a different one. In nichesourcing, the tasks are distributed amongst a small crowd of citizen scientists (communities). Although communities provide smaller pools to draw resources, their specific richness in skill is suited for complex tasks with high-quality product expectations found in nichesourcing. Communities have a purpose and identity, and their regular interaction engenders social trust and reputation. These communities can correspond to research more precisely (de Boer et al., 2012). Instead of repetitive and rather trivial tasks, we are trying to utilize the knowledge and skills of citizen scientists to provide qualitative results. In nichesourcing, we hand in such assignments that would precisely fill the gaps in linguistic research. A typical task would be editing and collecting the words in such fields of vocabularies where the researchers do require more information. For instance, there is lack of Hill Mari words and terminology in anatomy. We have digitized the books in medicine, and we could try to track the words related to human organs by assigning the citizen scientists to edit and collect words with the OCR editor. From the nichesourcing’s perspective, it is essential that altruism play a central role when the language communities are involved. In nichesourcing, our goal is to reach a certain level of interplay, where the language communities would benefit from the results. For instance, the corrected words in Ingrian will be added to an online dictionary, which is made freely available for the public, so the society can benefit, too. This objective of interplay can be understood as an aspiration to support the endangered languages and the maintenance of lingual diversity, but also as a servant of ‘two masters’: research and society.

Skaalautuvan grafiikka- ja käyttöliittymäkirjaston valinta ja hyödyntäminen reaaliaikaisessa web-sovelluksessa

Skaalautuvien web-sivujen merkitys kasvaa nykypäivänä, koska web-sivuja katsotaan hyvin erikokoisilla ja -resoluutiosilla laitteilla. Sivujen skaalautuessa eri laitteille ei tarvitse erikseen tehdä mobiilisivuja tai perinteistä natiivia ohjelmistoa joka laitteelle, vaan yksi sivu toimii kaikilla laitteilla. Ongelmana on saada web-sovellukset toimimaan eri laitteilla, koska laitteiden selaimissa saattaa olla pieni eroja, joiden vuoksi on työlästä saada skaalautuva käyttöliittymä toimimaan kaikilla eri laitteilla. Skaalautuvien sivujen kehittämisen avuksi on luotu erilaisia käyttöliittymä- ja grafiikkakirjastoja, jotka auttavat sivun skaalautuvuuden toteuttamisessa. Kirjastoja käyttämällä säästetään kehitystyöhön käytettävää aikaa ja ulkoistetaan kirjaston ylläpito kolmannelle osapuolelle. Tällöin jää enemmän aikaa varsinaisten sovelluksen kehitystyölle. Tässä työssä tutkitaan eri käyttöliittymä- ja grafiikkakirjastovaihtoehtoja käyttöliittymän toteuttamiseksi. Työssä toteutetaan yksinkertainen verkkoseurantajärjestelmän prototyyppi ja valitaan sille skaalautuva käyttöliittymä- ja grafiikkakirjasto. Järjestelmä koostuu kolmesta osasta: käyttöliittymästä, palvelusta ja tietolähteistä, joista palvelu kerää tietoa käyttöliittymälle näytettäväksi.

Adopting the Vaadin Java framework to rebuild VTT’s Web Interfaces and Database Applications

With the growth in new technologies, using online tools have become an everyday lifestyle. It has a greater impact on researchers as the data obtained from various experiments needs to be analyzed and knowledge of programming has become mandatory even for pure biologists. Hence, VTT came up with a new tool, R Executables (REX) which is a web application designed to provide a graphical interface for biological data functions like Image analysis, Gene expression data analysis, plotting, disease and control studies etc., which employs R functions to provide results. REX provides a user interactive application for the biologists to directly enter the values and run the required analysis with a single click. The program processes the given data in the background and prints results rapidly. Due to growth of data and load on server, the interface has gained problems concerning time consumption, poor GUI, data storage issues, security, minimal user interactive experience and crashes with large amount of data. This thesis handles the methods by which these problems were resolved and made REX a better application for the future. The old REX was developed using Python Django and now, a new programming language, Vaadin has been implemented. Vaadin is a Java framework for developing web applications and the programming language is extremely similar to Java with new rich components. Vaadin provides better security, better speed, good and interactive interface. In this thesis, subset functionalities of REX was selected which includes IST bulk plotting and image segmentation and implemented those using Vaadin. A code of 662 lines was programmed by me which included Vaadin as the front-end handler while R language was used for back-end data retrieval, computing and plotting. The application is optimized to allow further functionalities to be migrated with ease from old REX. Future development is focused on including Hight throughput screening functions along with gene expression database handling

Flexible Sensor for Wearable Vital Sign Monitoring System

In modern society, the body health is a very important issue to everyone. With the development of the science and technology, the new and developed body health monitoring device and technology will play the key role in the daily medical activities. This paper focus on making progress in the design of the wearable vital sign system. A vital sign monitoring system has been proposed and designed. The whole detection system is composed of signal collecting subsystem, signal processing subsystem, short-range wireless communication subsystem and user interface subsystem. The signal collecting subsystem is composed of light source and photo diode, after emiting light of two different wavelength, the photo diode collects the light signal reflected by human body tissue. The signal processing subsystem is based on the analog front end AFE4490 and peripheral circuits, the collected analog signal would be filtered and converted into digital signal in this stage. After a series of processing, the signal would be transmitted to the short-range wireless communication subsystem through SPI, this subsystem is mainly based on Bluetooth 4.0 protocol and ultra-low power System on Chip(SoC) nRF51822. Finally, the signal would be transmitted to the user end. After proposing and building the system, this paper focus on the research of the key component in the system, that is, the photo detector. Based on the study of the perovskite materials, a low temperature processed photo detector has been proposed, designed and researched. The device is made up of light absorbing layer, electron transporting and hole blocking layer, hole transporting and electron blocking layer, conductive substrate layer and metal electrode layer. The light absorbing layer is the important part of whole device, and it is fabricated by perovskite materials. After accepting the light, the electron-hole pair would be produced in this layer, and due to the energy level difference, the electron and hole produced would be transmitted to metal electrode and conductive substrate electrode through electron transporting layer and hole transporting layer respectively. In this way the response current would be produced. Based on this structure, the specific fabrication procedure including substrate cleaning; PEDOT:PSS layer preparation; pervoskite layer preparation; PCBM layer preparation; C60, BCP, and Ag electrode layer preparation. After the device fabrication, a series of morphological characterization and performance testing has been done. The testing procedure including film-forming quality inspection, response current and light wavelength analysis, linearity and response time and other optical and electrical properties testing. The testing result shows that the membrane has been fabricated uniformly; the device can produce obvious response current to the incident light with the wavelength from 350nm to 800nm, and the response current could be changed along with the light wavelength. When the light wavelength keeps constant, there exists a good linear relationship between the intensity of the response current and the power of the incident light, based on which the device could be used as the photo detector to collect the light information. During the changing period of the light signal, the response time of the device is several microseconds, which is acceptable working as a photo detector in our system. The testing results show that the device has good electronic and optical properties, and the fabrication procedure is also repeatable, the properties of the devices has good uniformity, which illustrates the fabrication method and procedure could be used to build the photo detector in our wearable system. Based on a series of testing results, the paper has drawn the conclusion that the photo detector fabricated could be integrated on the flexible substrate and is also suitable for the monitoring system proposed, thus made some progress on the research of the wearable monitoring system and device. Finally, some future prospect in system design aspect and device design and fabrication aspect are proposed.