Typpioksiduuli- ja metaaniemissiot metsätalousalueiden puskurivyöhykkeiltä

Aim of this study was to investigate the means to reduce nutrient flows to water systems. Focus in this study was to examine peatland buffer zones as a solution to protect water bodies as well as to examine methane and nitrous oxide release from buffer zones. The literature survey covers a review of research which has been done till this day concerning the effects of forestry on water bodies. It also contains a review of the significance of forests and mires in hydrological cycle, effects of forestry on nutrient loads to water systems and a review of different solutions to diminish it. The solutions contain ditch shaping, submerged dams, sludge sumps, sedimentation ponds and buffer zones. The literature survey also covers nitrous oxide and methane gas emissions from buffer zones. Methane and nitrous oxide emissions from six different mires were studied during the summer of 2007. Measurements were conducted once a month using the static chamber method. Emissions of methane and nitrous oxide were calculated. Effects of water table level and peat temperature on emissions were also studied. The results showed a tendency to increased methane-emissions from natural peat lands when compared with restored buffer zones. The results showed also a tendency to increased CH4 emissions and decreased NO2 emissions with rising level of water table. Other mechanisms that influence emissions are vegetation composition and peat temperature. Considering the global warming as a result of increased greenhouse gas emissions, the emissions of CH4 and NO2 measured in the present study were not particularly high.

Tietoturvan huomioiminen tietojärjestelmien ulkoistamisessa; Case: Lappeenrannan sosiaali- ja terveystoimi

Tässä diplomityössä tarkastellaan tietoturvan huomioimista tietojärjestelmien ja niiden palveluiden ulkoistamisen yhteydessä. Ulkoistuksen myötä tietohallinnon rooli on muuttunut. Ennen organisaatio on itse määrittänyt halutun tietoturvatason ja varmistanut sitä kautta oman tiedon turvaamisen. Ulkoistamalla omia tietojärjestelmiä tai palveluita, joutuu organisaatio määrittelemään myös näille ulkoistetuille palveluille tietoturvatason ja valvomaan tason saavuttamista ja kehittämistä. Tämä on tuonut muutosta ja sitä kautta paineita ymmärtää ulkoistamista ja sen vaativia toimenpiteitä myös tietoturvan kannalta. Työssä paneudutaan ulkoistamisen teoreettiseen taustaan käymällä läpi ulkoistamisen syitä ja motiiveja. Tässä osassa kuvataan myös erityisesti niitä elementtejä, jotka ovat keskeisiä tietojärjestelmien ja tietohallinnon ulkoistamiselle. Suomen lainsäädäntö ei tunne yhtä ainoaa lakia, joka ottaa kantaa tietoturvaan tai – suojaan, vaan tietoturvan määrittäviä lakeja ja säädöksiä on useita. Tässä työssä tarkastellaan yleisimpiä tietoturvaan vaikuttavia lainsäädäntöjä ja standardeja. Tietoturvan tasoon ulkoistetuissa järjestelmissä voidaan vaikuttaa vain sopimus- käytännön kautta. Ulkoistamisen ja sitä kautta tietoturvan yksi tärkeimpiä elementtejä on sopimuskäytäntö, joten sen läpikäynti tutkimuksessa on yksi oleellisimmista asioista. Tutkimuksen empiirisessä osassa käydään läpi Lappeenrannan kaupungin sosiaali- ja terveystoimen tietojärjestelmien ulkoistamisprosessi ja peilataan sitä teoreettiseen taustaan. Tietoturvan ulkoistamisprosessi esitellään sen eri osa-alueiden kautta niin, että siinä huomioidaan erikseen tekninen tietoturva, dokumentaatio ja tietoturvaorganisaatio sekä henkilöturvallisuus.

Performance and Methodological Aspects in Positron Emission Tomography

Performance standards for Positron emission tomography (PET) were developed to be able to compare systems from different generations and manufacturers. This resulted in the NEMA methodology in North America and the IEC in Europe. In practices, the NEMA NU 2- 2001 is the method of choice today. These standardized methods allow assessment of the physical performance of new commercial dedicated PET/CT tomographs. The point spread in image formation is one of the factors that blur the image. The phenomenon is often called the partial volume effect. Several methods for correcting for partial volume are under research but no real agreement exists on how to solve it. The influence of the effect varies in different clinical settings and it is likely that new methods are needed to solve this problem. Most of the clinical PET work is done in the field of oncology. The whole body PET combined with a CT is the standard investigation today in oncology. Despite the progress in PET imaging technique visualization, especially quantification of small lesions is a challenge. In addition to partial volume, the movement of the object is a significant source of error. The main causes of movement are respiratory and cardiac motions. Most of the new commercial scanners are in addition to cardiac gating, also capable of respiratory gating and this technique has been used in patients with cancer of the thoracic region and patients being studied for the planning of radiation therapy. For routine cardiac applications such as assessment of viability and perfusion only cardiac gating has been used. However, the new targets such as plaque or molecular imaging of new therapies require better control of the cardiac motion also caused by respiratory motion. To overcome these problems in cardiac work, a dual gating approach has been proposed. In this study we investigated the physical performance of a new whole body PET/CT scanner with NEMA standard, compared methods for partial volume correction in PET studies of the brain and developed and tested a new robust method for dual cardiac-respiratory gated PET with phantom, animal and human data. Results from performance measurements showed the feasibility of the new scanner design in 2D and 3D whole body studies. Partial volume was corrected, but there is no best method among those tested as the correction also depends on the radiotracer and its distribution. New methods need to be developed for proper correction. The dual gating algorithm generated is shown to handle dual-gated data, preserving quantification and clearly eliminating the majority of contraction and respiration movement

Palveluväylää hyödyntävät järjestelmäintegraatiot

Tässä työssä kuvataan Lahti Fenix Kuntalaistilijärjestelmän ja Tekla Xcity-järjestelmän välille toteutetun järjestelmäintegraation eri vaiheet. Kuntalaistilijärjestelmä on Lahden kaupungin Fenix-hankkeessa kehitteillä oleva sähköinen palvelualusta, jota pitkin kuntalaisille tarjotaan erilaisia kunnallisia palveluja, kuten vastaanottoaikoja hammaslääkärille. Tekla Xcity on kuntien ja kaupunkien käyttöön tarkoitettu järjestelmä, josta on mahdollista hakea esimerkiksi henkilö- ja paikkatietoja. Aluksi työssä esitellään lyhyesti erilaisia tapoja toteuttaa järjestelmäintegraatioita. Seuraavaksi kiinnitetään erityistä huomiota niin sanottuihin web-palveluihin, joiden etuja ja haittoja arvioidaan käytännön esimerkin kautta. Tässä pidetään viitekehyksenä Kuntalaistilijärjestelmää ja siinä käytettyä palvelukeskeistä arkkitehtuuria. Arkkitehtuurin ja viestiliikenneratkaisujen arvioinnin jälkeen siirrytään käytännön osuuteen, jossa itse järjestelmäintegraatio toteutetaan. Järjestelmäintegraatio toteutetaan käyttäen avoimen lähdekoodin palveluväylää ja sille saatavissa olevia viestintäkehyksiä. Integraation eri vaiheissa tutustutaan erilaisiin viestiliikenneprotokolliin ja niiden käyttöön valittujen viestintäkehysten kanssa. Kunkin protokollan toimivuus varmennetaan analysoimalla integraatioon liittyvien komponenttien ja päätepisteiden välistä tietoliikennettä.

LVDC-tiedonsiirtokanavan mallinnus

Yleisesti sähkönjakelussa käytettyä vaihtosähköä ollaan korvaamassa tasasähköllä pienjänniteverkoissa. Vaihtojännitteeseen verrattuna tasajännitteen käyttö mahdollistaa korkeampien jännitetasojen käytön ja paremman sähkönlaadun ja sitä kautta paremman käyttövarmuuden. Sähköverkossa käytettävien muuntajien ja suuntaajien osalta tarvitaan uudenlaisia rakenteita ja kehitystä, että tasajännitejakelun käyttöönotto olisi mahdollista. Oikeiden ratkaisujen löytämiseksi on tehty jo paljon tutkimusta, mutta valmiita järjestelmiä ei vielä ole laajemmin otettu käyttöön. Tasajänniteverkot tarvitsevat myös ohjauksen, säädön ja valvonnan takia tiedonsiirto-ominaisuuksia. Tietoa on mahdollista siirtää samassa kaapelissa, jota käytetään myös sähkön siirtoon. Haasteita asettavat mm. kaapeliin kytketyminen ja tiedonsiirtokanavassa esiintyvät häiriöt. Työssä muodostetaan malli tiedonsiirtokanavasta, jonka avulla voidaan mallintaa verkon käyttäytymistä eri taajuuksilla sekä simuloida sähköverkkoon muodostettavia tiedonsiirtokanavia.

Teollisuuden ja yhdyskuntien energiatehokkuusselvitykset, auditoinnit 2008–2010

Nykypäivänä energiansäästötavoitteet ovat haasteena yhä useammalle energiankuluttajalle. Tavoitteisiin päästäkseen yritykset ja kunnalliset energiankuluttajat kaipaavat usein apua kannattavien energiansäätökeinojen löytämiseksi. Erilaiset energiakatselmukset vastaavat tähän tarpeeseen ja ovat esimerkki tuloksellisesta energiansäästöstä. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on tutkinut energiatehokkuutta pitkään erilaisissa projekteissa teollisuuden kanssa yhteistyössä. Osa LUT:n energiatehokkuustutkimusta ovat energia-auditoinnit yrityksille ja kunnille, joita LUT Energian projektin puitteissa alettiin kehittää vuoden 2008 syksyllä. Energia-auditointien fokuksena on pyritty pitämään pumppausprosessien energiatehokkuuden optimointia, sillä aihetta on tutkittu yliopistolla laajasti. Pumppausprosesseissa on todettu olevan merkittävä energiansäästöpotentiaali: pumppauksen kuluttamasta energiasta voi olla mahdollista säästää jopa 50 % erilaisilla laite- ja säästötaparatkaisuilla. Pumppausprosessien energia-auditointeja on tehty teollisuuden pumppauskohteisiin kuin myös kunnallisiin vesi-huoltolaitoksiin. Lisäksi energia-auditointien puitteissa on tutkittu energiansäästömahdollisuuksia rakennuksissa. Energiansäästökohteita etsitään sekä lämpö- että sähköenergian osalta. Energia-auditoinneissa pumppausten osalta energiansäästöpotentiaalia on todettu olevan etenkin suuren kokoluokan pumpuissa, joilla on pitkä vuosittainen käyttöaika. Myös pumppujen säätötavalla on suuri merkitys energiankulutukseen. Rakennusten osalta on pyritty selvittämään, kuinka energiankulutus jakautuu eri kulutusryhmien kesken. Säästökohteita on löydetty muun muassa rakennusten tiiviydestä, ilmanvaihdosta kuin valaistuksestakin. Monia auditointien asiakkaita on kiinnostanut etenkin led-teknologian hyödyntäminen yleisvalaistuksessa sekä muut keinot säästää valaistuksen energiankulutuksessa. Pyrkimyksenä on kehittää energia-auditointeja projektin aikana saavutettujen kokemusten avulla sekä myös liiketaloudellisessa mielessä opinnäytetutkielmien avulla. Menestyksekäs palveluliiketoiminta edellyttää määriteltyjä toimintatapoja, riittävän tarkkaa palvelujen rajausta ja koko energia-auditointiprosessin kehittämistä aina asiakassuhteen luomisesta sen jatko-hoitoon saakka.

Hankintajärjestelmän kehittäminen projektiliiketoiminnassa

Diplomityön tavoitteena oli tutkia millaisia vaatimuksia toimitusketjun yrityksen sisäisen osan toiminta ja tuotokset asettavat yrityksessä käytössä oleville tietojärjestelmille ja työprosesseille. Tarkoituksena oli myös rakentaa kehitysehdotus siitä, kuinka hankintatoimen osa-alueita järjestelmänäkökulmasta tulisi kehittää. Työn tutkimusote oli kvalitatiivinen ja konstruktiivinen. Työn teoriaosuudessa tarkasteltiin projektiliiketoimintaa ja hankintatoimea, joiden avulla oli tarkoitus luoda pohja empiriaosuuden käsittelylle. Lisäksi teoriassa tarkasteltiin hankintajärjestelmien kehittymistä ja nykyisiä kehityssuuntauksia, sekä tuotetiedonhallintaa ja sen osa-alueita. Aluksi kartoitettiin yrityksen tämänhetkiset ongelmakohdat suunnittelu-hankinta-toimitusvalvonta -rajapinnoilla, jonka jälkeen kuvattiin tavoitetilanne. Rajapintojen katkokset vaikuttivat pitkälle seuraaviin työvaiheisiin, mikä saataisiin ratkaistua automatisoinnilla. Työssä esitettiin myös kehityssuunnitelma ja sen eri osa-alueet nykyiselle järjestelmälle. Lisäksi aiheesta esitettiin syventäviä jatkotutkimuskohteita.

D’abord, ensuite, enfin et 0, De plus: Organisation textuelle par des séries linéaires dans les articles de recherche

The study examines the signalling of text organisation in research articles (RA) in French. The work concentrates on a particular type of organisation provided by text sequences, i.e. structures organising text to items of which at least some are signalled by markers of addition or order: First… 0… The third point… In addition… / Premièrement… 0… Le troisième point… De plus… By indicating the way the text is organised, these structures guide the reader in the reading process so that he doesn’t need to interpret the text structure himself. The aim of the work is to study factors affecting the marking of text sequences. Why is their structure sometimes signalled explicitly by markers such as secondly, whereas in other places such markers are not used? The corpus is manually XML-annotated and consists of 90 RAs (~800 000 words) in French from the fields of linguistics, education and history. The analysis highlights several factors affecting the marking of text sequences. First, exact markers (such as fist ) seem to be more frequent in sequences where all the items are explicitly signalled by a marker, whereas additive markers (such as moreover) are used in sequences with both explicitly signalled and unmarked items. The marking of explicitly signalled sequences seems thus to be precise and even repetitive, whereas the signalling of sequences with unmarked items is altogether more vague. Second, the marking of text sequences seems to depend on the length of the text. The longer the text segment, the more vague the marking. Additive markers and unmarked items are more frequent in longer sequences possibly covering several pages, whereas shorter sequences are often signalled explicitly by exact markers. Also the marker types vary according to the sequence length. Anaphoric expressions, such as first, are fairly close to their referents and are used in short sequences, connectors, such as secondly, are frequently used in sequences of intermediate length, whereas the longest sequences are often signalled by constructions composed of an ordinal and a noun acting as a subject of the sentence: The first item is… Finally, the marking of text organisation depends also on the discipline the RA belongs to. In linguistics, the marking is fairly frequent and precise; exact markers such as second are the most used, and structures with unmarked items are less common. Similarly, the marking is fairly frequent in education. In this field, however, it is also less precise than in linguistics, with frequent unmarked items and additive markers. History, on the other hand, is characterised by less frequent marking. In addition, when used, the marking in this field is also less precise and less explicit.

“IT’S ALL RIGHT”. Multimodal rightward spatial bias modified by age and praxis

The general goal of the present work was to study whether spatial perceptual asymmetry initially observed in linguistic dichotic listening studies is related to the linguistic nature of the stimuli and/or is modality-specific, as well as to investigate whether the spatial perceptual/attentional asymmetry changes as a function of age and sensory deficit via praxis. Several dichotic listening studies with linguistic stimuli have shown that the inherent perceptual right ear advantage (REA), which presumably results from the left lateralized linguistic functions (bottom-up processes), can be modified with executive functions (top-down control). Executive functions mature slowly during childhood, are well developed in adulthood, and decline as a function of ageing. In Study I, the purpose was to investigate with a cross-sectional experiment from a lifespan perspective the age-related changes in top-down control of REA for linguistic stimuli in dichotic listening with a forced-attention paradigm (DL). In Study II, the aim was to determine whether the REA is linguistic-stimulus-specific or not, and whether the lifespan changes in perceptual asymmetry observed in dichotic listening would exist also in auditory spatial attention tasks that put load on attentional control. In Study III, using visual spatial attention tasks, mimicking the auditory tasks applied in Study II, it was investigated whether or not the stimulus-non-specific rightward spatial bias found in auditory modality is a multimodal phenomenon. Finally, as it has been suggested that the absence of visual input in blind participants leads to improved auditory spatial perceptual and cognitive skills, the aim in Study IV was to determine, whether blindness modifies the ear advantage in DL. Altogether 180-190 right-handed participants between 5 and 79 years of age were studied in Studies I to III, and in Study IV the performance of 14 blind individuals was compared with that of 129 normally sighted individuals. The results showed that only rightward spatial bias was observed in tasks with intensive attentional load, independent of the type of stimuli (linguistic vs. non-linguistic) or the modality (auditory vs. visual). This multimodal rightward spatial bias probably results from a complex interaction of asymmetrical perceptual, attentional, and/or motor mechanisms. Most importantly, the strength of the rightward spatial bias changed as a function of age and augmented praxis due to sensory deficit. The efficiency of the performance in spatial attention tasks and the ability to overcome the rightward spatial bias increased during childhood, was at its best in young adulthood, and decreased as a function of ageing. Between the ages of 5 and 11 years probably at first develops movement and impulse control, followed by the gradual development of abilities to inhibit distractions and disengage attention. The errors especially in bilateral stimulus conditions suggest that a mild phenomenon resembling extinction can be observed throughout the lifespan, but especially the ability to distribute attention to multiple targets simultaneously decreases in the course of ageing. Blindness enhances the processing of auditory bilateral linguistic stimuli, the ability to overcome a stimulus-driven laterality effect related to speech sound perception, and the ability to direct attention to an appropriate spatial location. It was concluded that the ability to voluntarily suppress and inhibit the multimodal rightward spatial bias changes as a function of age and praxis due to sensory deficit and probably reflects the developmental level of executive functions.

Servo drive in hoist application

The objective of this master thesis is to test according to hoisting requirements, a servo drive system and compare its performance with the performance of a drive equipped with a vector controlled frequency converter. Both systems utilize closed-loop vector control based on PCL program control. In order to compare the results of tests both systems were connected to the same motor driving a variable speed electrical chain hoist. Tests were based on requirements to both systems. As requirements of tests zero speed operation, operation in field weakening, positioning accuracy and smoothness of motion are taken into consideration. Both systems demonstrate quite similar performance and meet the requirements. Servo drive system demonstrates a high positioning accuracy and dynamic performance. Frequency converter is not able to provide the same positioning accuracy and dynamic performance as servo drive.

E-thesis repository – processes and data

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

Institutional Repository ecosystem in Japan, IRDB and JAIRO Cloud

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

Asuinkerrostalon lämmöntuottojärjestelmän optimointi elinkaarikustannusten perusteella hyödynnettäessä lämpöpumpulla useita lämmönlähteitä

The basis of this thesis was to optimize heat pump that uses multiple heat sources to get competitive heating system for residential building when life cycle costs are considered. The objectives were to compile necessary information to calculate life cycle costs for heating system of residential building and start to compose of designing program for heat pump based heating systems. Examinations were made for the purchase energy need of residential building. Features of heat pump, considered refrigerant and potential heat sources were examined to find out heat production potential of heat pumps. Necessary information for life cycle cost calculation was also examined. Collected data was used in two case analyses to design selected heat production systems and calculate their life cycle costs. On the basis of case analyses heat pump based hybrid heat production systems are very competitive on life cycle cost comparison against district heating when residential building uses a lot of energy. New buildings use considerably less energy and achieved energy cost savings with heat pump systems may not be enough to cover the relatively high investment cost in reasonable time period compared to district heating system. The calculation method was found to require further development to at least include the cooling energy need of the building. Cooling demand will continue to grow in the future, which improves the heat pump based heat production systems competitiveness compared to other systems.

Initialization of Continuous Nonlinear Models Using Extended Kalman Filter

The two main objectives of Bayesian inference are to estimate parameters and states. In this thesis, we are interested in how this can be done in the framework of state-space models when there is a complete or partial lack of knowledge of the initial state of a continuous nonlinear dynamical system. In literature, similar problems have been referred to as diffuse initialization problems. This is achieved first by extending the previously developed diffuse initialization Kalman filtering techniques for discrete systems to continuous systems. The second objective is to estimate parameters using MCMC methods with a likelihood function obtained from the diffuse filtering. These methods are tried on the data collected from the 1995 Ebola outbreak in Kikwit, DRC in order to estimate the parameters of the system.

Power and Performance Management Strategies on NoC-Based Multicore Platforms, Using DVFS, Adaptive Algorithm and Task Parallelism

This work presents synopsis of efficient strategies used in power managements for achieving the most economical power and energy consumption in multicore systems, FPGA and NoC Platforms. In this work, a practical approach was taken, in an effort to validate the significance of the proposed Adaptive Power Management Algorithm (APMA), proposed for system developed, for this thesis project. This system comprise arithmetic and logic unit, up and down counters, adder, state machine and multiplexer. The essence of carrying this project firstly, is to develop a system that will be used for this power management project. Secondly, to perform area and power synopsis of the system on these various scalable technology platforms, UMC 90nm nanotechnology 1.2v, UMC 90nm nanotechnology 1.32v and UMC 0.18 μmNanotechnology 1.80v, in order to examine the difference in area and power consumption of the system on the platforms. Thirdly, to explore various strategies that can be used to reducing system’s power consumption and to propose an adaptive power management algorithm that can be used to reduce the power consumption of the system. The strategies introduced in this work comprise Dynamic Voltage Frequency Scaling (DVFS) and task parallelism. After the system development, it was run on FPGA board, basically NoC Platforms and on these various technology platforms UMC 90nm nanotechnology1.2v, UMC 90nm nanotechnology 1.32v and UMC180 nm nanotechnology 1.80v, the system synthesis was successfully accomplished, the simulated result analysis shows that the system meets all functional requirements, the power consumption and the area utilization were recorded and analyzed in chapter 7 of this work. This work extensively reviewed various strategies for managing power consumption which were quantitative research works by many researchers and companies, it's a mixture of study analysis and experimented lab works, it condensed and presents the whole basic concepts of power management strategy from quality technical papers.