Renewable energy scenarios for South Karelia – non-industrial energy demands

Tässä diplomityössä tarkastellaan täysin uusiutuvaa energiajärjestelmää Etelä-Karjalan maakunnan alueella, mikä onkin jo tällä hetkellä Suomen uusiutuvin maakunta. Diplomityössä tarkastellaan julkisen sektorin, liikenteen ja rakennusten energian kulutusta mutta teollisuuden energiankäyttö jätetään tarkastelun ulkopuolelle. Työssä tutustutaan tämän hetken Etelä-Karjalan energiajärjestelmään ja sen perusteella tehdään referenssi-skenaario. Tulevaisuuden skenaariot tehdään vuosille 2030 ja 2050. Tulevaisuuden skenaarioissa muutos keskittyy järjestelmän sähköistymiseen ja uusiutuvien tuotantomuotojen integroimiseen järjestelmään. Sähköistyminen kasvattaa sähkönkulutusta, joka pyritään kattamaan uusiutuvilla tuotantomuodoilla, lähinnä tuuli- ja aurinkovoimalla. Liikennesektori rajataan kumipyöräliikenteeseen ja sen muutos tulee olemaan haastavin ja aikaa vievin. Muutokseen pyritään liikennepolttoaineiden tuotannolla maakunnassa sekä sähköautoilulla. Uusiutuva energiajärjestelmä tarvitsee tuotannon ja kysynnän joustoa sekä älyä järjestelmältä. Työssä tarkastellaan myös järjestelmän kustannuksia sekä työllisyysvaikutuksia.

Developing strategies to mitigate the energy consumed by network infrastructures

The energy consumption by ICT (Information and Communication Technology) equipment is rapidly increasing which causes a significant economic and environmental problem. At present, the network infrastructure is becoming a large portion of the energy footprint in ICT. Thus the concept of energy efficient or green networking has been introduced. Now one of the main concerns of network industry is to minimize energy consumption of network infrastructure because of the potential economic benefits, ethical responsibility, and its environmental impact. In this paper, the energy management strategies to reduce the energy consumed by network switches in LAN (Local Area Network) have been developed. According to the lifecycle assessment of network switches, during usage phase, the highest amount of energy consumed. The study considers bandwidth, link load and traffic matrixes as input parameters which have the highest contribution in energy footprint of network switches during usage phase and energy consumption as output. Then with the objective of reducing energy usage of network infrastructure, the feasibility of putting Ethernet switches hibernate or sleep mode was investigated. After that, the network topology was reorganized using clustering method based on the spectral approach for putting network switches to hibernate or switched off mode considering the time and communications among them. Experimental results show the interest of this approach in terms of energy consumption

Laadun ja oikean tiedon varmistaminen pk-yrityksen tilaus-toimitusketjussa

Oikean tiedon siirtyminen oikeaan aikaan, sekä laadukkaan työn tekeminen yrityksen tilaus-toimitusketjun jokaisessa vaiheessa, ovat avaintekijöitä arvolupauksen ja laadun täyttämiseen asiakkaalle. Diplomityön tavoite on kehittää pk-yritykselle työkalut parempaan tiedon hallintaan ja laadukkaan työn tekemiseen toiminnanohjausjärjestelmässä. Tutkimusmenetelmänä diplomityössä käytettiin toimintatutkimusta, jossa diplomityön tekijä osallistui kohdeyrityksen päivittäiseen työn tekemiseen neljän kuukauden ajan. Tutkimuksen tiedon keräämisessä käytettiin myös puolistrukturoitua haastattelua, sekä kyselytutkimuksella. Tutkimusote työssä on kvalitatiivinen eli laadullinen tutkimusote. Työ koostuu teoriaosasta sekä soveltavasta osasta, jonka jälkeen työn tulokset esitetään tiivistetysti johtopäätöksissä ja yhteenvedossa. Toiminnanohjausjärjestelmät keräävät ja tallentavat tietoa, jota työntekijät ja yrityksen rajapinnoilla työskentelevät ihmiset siihen syöttävät. Onkin äärimmäisen tärkeää, että yrityksellä on kuvatut yhtenäiset toimintamallit prosesseille, joita he käyttävät tiedon tallentamisessa järjestelmiin. Tässä diplomityössä tutkitaan pk-yrityksen nykyiset toimintamallit tiedon tallentamisesta toiminnanohjausjärjestelmään, jonka jälkeen kehitetään yhtenäiset ohjeet toiminnanohjausjärjestelmään syötetystä myyntitilaussopimuksesta. Teoriaosuudessa esitetään laatu eri näkökulmista ja mitä laadunhallintajärjestelmät ovat ja kuinka niitä kehitetään. Teoriaosassa myös avataan tilausohjautuvan tuotannon periaatteet, sekä toiminnanohjausjärjestelmän merkitys liiketoiminnalle. Teoriaosuudella pohjustetaan soveltavaa osuutta, jossa ongelma-analyysin jälkeen kehitetään yritykseen oma laadunhallintajärjestelmä, sekä uudet työmallit tiedonvaihtoon ja sen tallentamiseen. Tuloksena on myös toiminnanohjausjärjestelmän käytön tehostuminen ohjelmistotoimittajan tekemänä. Ohjelmasta karsittiin turhat nimikkeistöt ja sen konfigurointia tehostettiin. Työn tuloksena saatiin työohjeet ydinprosessien suorittamiseen, sekä oma laadunhallintajärjestelmä tukemaan yrityksen ydin- ja tukiprosesseja, sekä tiedonhallintaa.

Front end development for building automation systems using JavaScript Frameworks

Automation technologies are widely acclaimed to have the potential to significantly reduce energy consumption and energy-related costs in buildings. However, despite the abundance of commercially available technologies, automation in domestic environments keep on meeting commercial failures. The main reason for this is the development process that is used to build the automation applications, which tend to focus more on technical aspects rather than on the needs and limitations of the users. An instance of this problem is the complex and poorly designed home automation front-ends that deter customers from investing in a home automation product. On the other hand, developing a usable and interactive interface is a complicated task for developers due to the multidisciplinary challenges that need to be identified and solved. In this context, the current research work investigates the different design problems associated with developing a home automation interface as well as the existing design solutions that are applied to these problems. The Qualitative Data Analysis approach was used for collecting data from research papers and the open coding process was used to cluster the findings. From the analysis of the data collected, requirements for designing the interface were derived. A home energy management functionality for a Web-based home automation front-end was developed as a proof-of-concept and a user evaluation was used to assess the usability of the interface. The results of the evaluation showed that this holistic approach to designing interfaces improved its usability which increases the chances of its commercial success.