FPGA-Based Control Design for Power Electronic Applications

Tehoelektoniikkalaitteella tarkoitetaan ohjaus- ja säätöjärjestelmää, jolla sähköä muokataan saatavilla olevasta muodosta haluttuun uuteen muotoon ja samalla hallitaan sähköisen tehon virtausta lähteestä käyttökohteeseen. Tämä siis eroaa signaalielektroniikasta, jossa sähköllä tyypillisesti siirretään tietoa hyödyntäen eri tiloja. Tehoelektroniikkalaitteita vertailtaessa katsotaan yleensä niiden luotettavuutta, kokoa, tehokkuutta, säätötarkkuutta ja tietysti hintaa. Tyypillisiä tehoelektroniikkalaitteita ovat taajuudenmuuttajat, UPS (Uninterruptible Power Supply) -laitteet, hitsauskoneet, induktiokuumentimet sekä erilaiset teholähteet. Perinteisesti näiden laitteiden ohjaus toteutetaan käyttäen mikroprosessoreja, ASIC- (Application Specific Integrated Circuit) tai IC (Intergrated Circuit) -piirejä sekä analogisia säätimiä. Tässä tutkimuksessa on analysoitu FPGA (Field Programmable Gate Array) -piirien soveltuvuutta tehoelektroniikan ohjaukseen. FPGA-piirien rakenne muodostuu erilaisista loogisista elementeistä ja niiden välisistä yhdysjohdoista.Loogiset elementit ovat porttipiirejä ja kiikkuja. Yhdysjohdot ja loogiset elementit ovat piirissä kiinteitä eikä koostumusta tai lukumäärää voi jälkikäteen muuttaa. Ohjelmoitavuus syntyy elementtien välisistä liitännöistä. Piirissä on lukuisia, jopa miljoonia kytkimiä, joiden asento voidaan asettaa. Siten piirin peruselementeistä voidaan muodostaa lukematon määrä erilaisia toiminnallisia kokonaisuuksia. FPGA-piirejä on pitkään käytetty kommunikointialan tuotteissa ja siksi niiden kehitys on viime vuosina ollut nopeaa. Samalla hinnat ovat pudonneet. Tästä johtuen FPGA-piiristä on tullut kiinnostava vaihtoehto myös tehoelektroniikkalaitteiden ohjaukseen. Väitöstyössä FPGA-piirien käytön soveltuvuutta on tutkittu käyttäen kahta vaativaa ja erilaista käytännön tehoelektroniikkalaitetta: taajuudenmuuttajaa ja hitsauskonetta. Molempiin testikohteisiin rakennettiin alan suomalaisten teollisuusyritysten kanssa soveltuvat prototyypit,joiden ohjauselektroniikka muutettiin FPGA-pohjaiseksi. Lisäksi kehitettiin tätä uutta tekniikkaa hyödyntävät uudentyyppiset ohjausmenetelmät. Prototyyppien toimivuutta verrattiin vastaaviin perinteisillä menetelmillä ohjattuihin kaupallisiin tuotteisiin ja havaittiin FPGA-piirien mahdollistaman rinnakkaisen laskennantuomat edut molempien tehoelektroniikkalaitteiden toimivuudessa. Työssä on myösesitetty uusia menetelmiä ja työkaluja FPGA-pohjaisen säätöjärjestelmän kehitykseen ja testaukseen. Esitetyillä menetelmillä tuotteiden kehitys saadaan mahdollisimman nopeaksi ja tehokkaaksi. Lisäksi työssä on kehitetty FPGA:n sisäinen ohjaus- ja kommunikointiväylärakenne, joka palvelee tehoelektroniikkalaitteiden ohjaussovelluksia. Uusi kommunikointirakenne edistää lisäksi jo tehtyjen osajärjestelmien uudelleen käytettävyyttä tulevissa sovelluksissa ja tuotesukupolvissa.

ME - Mobile Electronic Personality

Digital services require personal information for a variety of reasons. Due to advances in communication technology, new types of services are evolving alongwith traditional Internet services. Due to the diversity of services, the traditional approaches to personal information handling designed for Internet services are inadequate. Therefore, new approaches are necessary. In this thesis, a solution where personal information is stored in and accessed from the user's mobile device is presented. This approach is called Mobile Electronic Personality (ME). The ME approach is compared to the existing approaches which rely on a database either at a service, a trusted third party or a client program. Various personal information properties are taken into account in the comparison of storage locations. The thesis presents both the internal and the communication architecture of the ME. The internal architecture defines how the information is stored in the mobile device. The communication architecture defines how the information can be accessed by different types of services from the ME. The use of the architecture is described for services in different environments. A simple ME based solution for the authentication of a user is defined. The authentication of service, which is required to protect the privacy of the users is also presented.

It’s a workflow engine. It’s working with linked data. It’s repository! – Supporting electronic thesis related processes in University of Helsinki library

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

A DNS Bases Approach To Electronic Persistance, or "If Your Pants Fit, Why Use Suspenders?"

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

Bridging the digital divide in developing countries: The role of mobile technology in bridging the digital divide

This thesis investigates how mobile technology usage could help to bring Information and communication technologies (ICT) to the people in developing countries. Some people in developing countries have access to use ICT while other people do not have such opportunity. This digital divide among people is present in many developing countries where computers and the Internet are difficult to access. The Internet provides information that can increase productivity and enable markets to function more efficiently. The Internet reduces information travel time and provides more efficient ways for firms and workers to operate. ICT and the Internet can provide opportunities for economic growth and productivity in developing countries. This indicates that it is very important to bridge the digital divide and increase Internet connections in developing countries. The purpose of this thesis is to investigate how can mobile technology and mobile services help to bridge the digital divide in developing countries. Theoretical background of this thesis consists of a collection of articles and reports. Theoretical material was gathered by going through literature on the digital divide, mobile technology and mobile application development. The empirical research was conducted by sending a questionnaire by email to a selection of application developers located in developing countries. The questionnaire’s purpose was to gather qualitative information concerning mobile application development in developing countries. This thesis main result suggests that mobile phones and mobile technology usage can help to bridge the digital divide in developing countries. This study finds that mobile technology provides one of the best tools that can help to bridge the digital divide in developing countries. Mobile technology can bring affordable ICT to people who do not have access to use computers. Smartphones can provide Internet connection, mobile services and mobile applications to a rapidly growing number of mobile phone users in developing countries. New low-cost smartphones empower people in developing countries to have access to information through the Internet. Mobile technology has the potential to help to bridge the digital divide in developing countries where a vast amount of people own mobile phones.

Digital content and making it viral in social media

Tutkimuksen tavoite on selvittää digitaalisen sisällön ominaisuuksia, jotka vaikuttavat ryhtyvätkö kuluttajat jakamaan, tykkäämään ja kommentoimaan sitä sosiaalisessa mediassa. Tällä pyritään auttamaan yrityksiä ymmärtämään paremmin viraalisuutta, jotta he pystyisivät tuottamaan ja julkaisemaan nettisivuillaan ja sosiaalisessa mediassa parempaa sisältöä, jota kuluttajat jakaisivat enemmän. Tutkimus toteutetaan muodostamalla hypoteeseja mahdollisista ominaisuuksista kirjallisuuden perusteella ja testaamalla niitä regressioanalyyseillä empiirisessä osiossa. Tulokset paljastavat yhdeksän piirrettä, jotka lisäävät viraalisuutta: kiinnostavuus, neutraalisuus, yllättävyys, viihdyttävyys, epäkäytännöllisyys, artikkelin ja Facebook julkaisun pituus, eri sisältö taktiikoiden käyttö (erityisesti blogit ja kuvat lisäävät viraalisuutta) sekä kun mielipidevaikuttaja tai kuuluisuus jakaa sisällön.