Mobiiliteknologioiden hyödyntäminen rakennusteollisuudessa

Mobilding-hanke toteutettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston tietoliikennetekniikan laitoksella vuosien 2006 – 2008 aikana. Hankkeen alkuperäisenä tavoitteena oli selvittää, millä menetelmillä voidaan hallita rakennukseen liittyvät tiedot koko sen elinkaaren ajalta alkaen suunnittelusta, jatkuen läpi elementtivalmistuksen ja rakennusvaiheen sekä myöhemmin koko rakennuksen käyttöiän. Myöhemmin hankkeessa tehtiin kuitenkin elinkaaren osalta rajaus niin, että tarkasteltava elementtien elinkaari katsotaan alkavaksi rakennuksen suunnittelusta ja tarkasteltava elinkaari päättyy rakennuksen valmistumiseen, kun elementit ovat asennettu niille kuuluville paikoilleen ja jälkitarkastus on suoritettu. Yksi hankkeen johtavia ajatuksia oli aiemmin Etap II-hankkeen yhteydessä testatun RFID-etätunnistustekniikan (Radio Frequency Identification) hyödyntäminen rakennuselementtien tunnistamiseen. Kiinteänä osana tähän liittyy tiedon kerääminen ja sen hyödyntäminen mobiililaitteiden avulla. Tämä tieto voi olla esimerkiksi elementin dimensio-, paikka tai tilatietoa. Jotta tuotettavaa tietoa pystytään hyödyntämään ja jakamaan hankkeen muille osapuolille, toteutettiin keskitetty Mobilding-tietojärjestelmä, joka sisältää erillisiä rajapintoja myös muihin elementin ja rakennushankkeen elinkaaren aikana käytettäviin järjestelmiin.

Asiantuntijaorganisaation suorituskyvyn mittaus

Aineettoman pääoman katsotaan olevan merkittävä tekijä erityisesti yrityksen tulevaisuuden menestyksen kannalta. Johtamalla ja kehittämällä aineettomia resursseja varmistetaan se, että yritys menestyy ja säilyy elinvoimaisena myös tulevaisuudessa. Aineettoman pääoman johtaminen ja järjestelmällinen kehittäminen ja parantaminen edellyttävät ajantasaista ja käyttökelpoista tietoa yrityksen aineettomista resursseista. Suorituskyvyn mittausjärjestelmä voi toimia tällaisen tiedon lähteenä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli asiantuntijaorganisaation aineettoman pääoman suorituskyvyn mittaamisen viitekehyksen luominen ja sen soveltaminen yhteen case-organisaatioon. Suorituskykymittaristona tässä tutkimuksessa käytettiin tasapainotettua mittaristoa. Tutkimuksen tutkimusote oli toiminta-analyyttinen ja menetelmä kvalitatiivinen. Tutkimuksen tuloksia arvioitaessa huomataan, että aineettoman pääoman mittaaminen samalla mittaristolla aineellisen pääoman kanssa on haasteellista. Aineelliset tekijät korostuvat helposti aineettomien kustannuksella ja tämä voi aiheuttaa mittariston painopisteen kallistumisen aineellisen pääoman puolelle. Tapauskohtaista lisätarkastelua tarvitaan tulosten hyödynnettävyyttä arvioitaessa, mikä johtuu tutkimusotteesta ja menetelmästä. Tärkein yksittäinen tekijä aineettomaan pääoman suorituskyvyn mittauksessa on se, että organisaatio näkee aineettoman pääoman oman toimintansa kannalta kriittisenä tekijänä, joka on organisaation menestyksen kannalta elintärkeä ja jonka kehitykseen halutaan panostaa. Tämän havainnon jälkeen mittaristomallin valinta tehdään organisaation ja sen toimintojen perusteella.

Sähköurakoitsijan langattoman mobiiliratkaisun sunnittelu ja toteuttaminen

Kandidaatintyön tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa tehokkaampi ajanhallintajärjestelmä sähköalan yritykseen. Ajanhallinnan tehostaminen oli tarkoitus saavuttaa siirtämällä työtuntien seuranta paperilomakkeiden käytöstä sähköiseen tietokantaan johon syötetään tiedot langattomilla päätelaitteilla. Päätelaitteiksi valittiin kämmentietokoneet jotka käyttävät tiedonsiirtoon langatonta lähiverkkoa ja yrityksen ulkopuolella GSMkännykkäverkon datasiirto-ominaisuuksia. Ohjelmisto koottiin useista eri sovelluskomponenteista Groupware-ohjelmistopaketin käyttämisen sijaan. Useiden eri sovellusten käyttö osoittautui virheeksi koska näiden erilaiset käyttöliittymät ja vaihtelevat ominaisuudet hankaloittivat käyttöä. Työn tehokkuutta mitattaessa havaittiin että järjestelmän käyttöönotto oli lisännyt ajanhallintaan liittyvien tehtävien pituutta eikä tehostanut niitä. Tämä johtuu osittain useiden eri sovellusten käytöstä ja niiden ominaisuuksien puutteista.

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.

Suorituskyvyn mittaaminen sosiaali- ja perusterveydenhuoltotoimialalla

Oikein suoritettu suorituskyvyn mittaaminen tuo kirjallisuuden mukaan organisaatiolle monia hyötyjä. Julkisen sektorin toimijat kohtaavat kuitenkin useita haasteita suorituskyvyn mittaamisessa ja mittausjärjestelmän suunnittelussa, eikä useimmilla sektorin organisaatioilla ole käytössään kattavaa mittausjärjestelmää. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli suunnitella suorituskyvyn mallimittaristo kuntien ja julkisen sektorin sosiaali- ja perusterveydenhuoltotoimialan organisaatioiden käyttöön. Tutkimus toteutettiin case-tutkimuksena konstruktiivista tutkimusotetta käyttäen, sillä työssä pyrittiin kehittämään mallimittaristo, joka on sovellettavissa useaan tapaukseen. Mallimittariston kehittäminen perustui julkisen sektorin sekä sosiaali- ja terveystoimen suorituskykyä ja sen mittaamista käsittelevään tieteelliseen kirjallisuuteen, tutkimukseen ja asiantuntijoiden haastatteluihin. Tutkimuksessa havaittiin, että mittariston suunnitteluprosessissa tulee kiinnittää huomiota erityisesti terminologiaan, mittaamisen tarkoitukseen, nykyiseen mittaamisen tasoon, laatutekijöihin ja vaikutuksiin sekä suorituskyvyn kaikkien osa-alueiden huomioimiseen ja linjassa pitämiseen. Tutkimustuloksena saatiin lisäksi tietoa mittariston rakentamis-prosessista ja tärkeistä mittauskohteista sosiaali- ja perusterveydenhuoltotoimialalla. Jo itse suunnitteluprosessi koettiin hyödylliseksi suorituskyvyn kentän ja sen mittaamisen ymmärtämiseksi. Maakunnan alueellinen kehittäjä hyväksyi mallimittariston ja esitti työn tulokset ja suositukset alueen kunnille. Mittariston toimivuus käytännössä tullaan havaitsemaan siis vasta myöhemmin, mikäli kunnat päättävät ottaa mittariston käyttöön.

FLASH-OFDM System Performance Studies for Wireless Broadband Network Operator Services

@450 wireless broadband service is Digita’s mobile wireless broadband network service. In @450 network Digita acts as the network operator offering network capacity to service operators. For Digita it is important to know what kind of services its network is capable of and what are the network’s service parameters. The knowledge of the network parameters and the behaviour can be used in advance in the development of new service products. Before a new service product can be offered to service operators a lot of work has to be done. The basic testing is necessary to get an understanding of the basic functionality. The requirement specification has to be done and a new product has to be created. The new product has to be tested. The test results have to be analysed in order to find out if the new product is suitable for real use and with which limitations. The content of this Thesis is the development of wireless technologies, @450 service and network, FLASH-OFDM technology, FLASH-OFDM performance testing and the development of a new service product.

Utilizing Near Field Communication in Health Care

In this master’s thesis, possibilities to utilize Near Field Communication (NFC) technology in health care applications are examined. NFC is a short-range wireless communication technology that enables the exchange of data between devices. Main components in NFC are tag, which contains data, a NFC reader device, which can be for instance embedded to mobile phone and also act as a tag, and an antennae in both tag and reader. In this work NFC technology is discussed and its utilization in health care information systems that are in use or in trial. Utilization of information technology in health care field is examined superficially. In this thesis, a system utilizing NFC is designed and its requirements and architecture presented. NFC is used in identification of care worker. When care worker arrives at the house of a patient, she brings the NFC-enabled mobile phone near NFC tag. This sends information to the application server. This information contains the time of arrival and patient and location identifier. When care worker leaves the place, she repeats the procedure. Information gathered can be used in reporting and real time tracking.

A Communication Middleware Quality Enhancement with Qt Framework

In this thesis, a Peer-to-Peer communication middleware for mobile environment is developed using the Qt framework and the Qt Mobility extension. The Peer-to-Peer middleware – called as PeerHood – is for service sharing in network neighborhood. In addition, the PeerHood enables service connectivity and device monitoring functionalities. The concept of the PeerHood is already available in native C++ implementation on Linux platform using services from the platform. In this work, the PeerHood concept is remade to be based on use of the Qt framework. The objective of the new solution is to increase PeerHood quality with using functionalities from the Qt framework and the Qt Mobility extension. Furthermore, by using the Qt framework, the PeerHood middleware can be implemented to be portable cross-platform middleware. The quality of the new PeerHood implementation is evaluated with defined quality factors and compared with the existing PeerHood. Reliability, CPU usage, memory usage and static code analysis metrics are used in evaluation. The new PeerHood is shown to be more reliable and flexible that the existing one.

ZigBee-verkot

Tässä opinnäytetyössä perehdytään ZigBee-verkkoprotokollaan, joka on lyhyen kantaman langaton tekniikka, jossa on pyritty pieneen virrankulutukseen ja halpoihin valmistuskustannuksiin. Työssä tehdään ZigBee-tekniikasta lyhyt suomenkielinen yhteenveto, jossa esitellään ZigBee-verkon perustoiminnot ja käytetyt termit. Tarkoituksena on, että työssä esitetyt asiat pystyy omaksumaan ilman aikaisempaa perehtymistä tietoliikennetekniikkaan ja langattomiin verkkoihin.

Real-time Musical Pair Improvisation on Mobile Devices

This thesis discusses the design and implementation of a real-time musical pair improvisation scenario for mobile devices. In the scenario transferring musical information over a network connection was required. The suitability of available wireless communication technologies was evaluated and communication was analyzed and designed on multiple layers of TCP/IP protocol stack. Also an application layer protocol was designed and implemented for the scenario. The implementation was integrated into a mobile musical software for children using available software components and libraries although the used platform lead to hardware and software constraints. Software limitations were taken into account in design. The results show that real-time musical improvisation can be implemented with wireless communication and mobile technology. The results also show that link layer had the most significant effect on real-time communication in the scenario.

Creating a Performance Measurement System for Accounting Services of Large Paper Company

The main objective of this research is creating a performance measurement system for accounting services of a large paper industry company. In this thesis there are compared different performance measurement system and then selected two systems, which are presented and compared more detailed. Performance Prism system is the used framework in this research. Performance Prism using success maps to determining objectives. Model‟s target areas are divided into five groups: stakeholder satisfaction, stakeholder contribution, strategy, processes and capabilities. The measurement system creation began by identifying stakeholders and defining their objectives. Based on the objectives are created success map. Measures are created based on the objectives and success map. Then is defined needed data for measures. In the final measurement system, there are total just over 40 measures. Each measure is defined specific target level and ownership. Number of measures is fairly large, but this is the first version of the measurement system, so the amount is acceptable.

ZigBee-verkot ja evaluointilaitteen suunnittelu

In this thesis a closer look at ZigBee wireless network protocol was made and a ZigBee evaluation device was designed and built for testing it. ZigBee is a digital wireless network technology published in 2004, which was developed for wireless control and automation systems. It is based on the IEEE 802.15.4-2003 standard, and its aim was to create a reliable wireless networking protocol with secure data transmissions, low power consumption and low manufacturing costs. The low power consumption requirement has also led to a slow data rate and a short range, but in a ZigBee network individual network devices can route messages to each other, so short range is not a problem. In automation and control systems a fast data rate is not usually an important requirement either. ZigBee network can form automatically and one ZigBee network can theoretically include thousands of devices, all of which can communicate with each other. ZigBee network is also self-healing, so an individual device dropping out of the network, like breaking down, does not affect functionality of the network. Evaluation device was designed and implemented in four different versions, which were tested with six different antenna designs. All antennas were tested at a range of 100 meters in an open terrain using two different frequencies and transmission powers. Also a range test was performed for selected antennas using transmission power of 4,5 dBm, which was maximum power of the ZigBee chip used in the evaluation device. Range test resulted in a measured range of several hundred meters, which can be considered as a good result for a short-range technology.

Suorituskyvyn mittaaminen lämmitysjärjestelmiin keskittyneessä pkt-yrityksessä

Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää suorituskyvyn mittaamisjärjestelmä lämmitysjärjestelmiin keskittyneelle pkt-yritykselle. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin mitä kehitystarpeita on yrityksellä, missä ei ole käytössä suorituskyvyn mittaamisjärjestelmää ja kuinka yritys voi kehittää toimintaa suorituskyvyn mittaamisjärjestelmän suunnittelu- ja implementointiprosessin aikana. Tutkimuksen teoreettisessa osassa käsiteltiin suorituskykyä, sen mittaamista, eri suorituskyvyn mittausjärjestelmiä sekä niiden suunnitteluprosesseja ja käyttöä. Teoriaosuudessa on myös käsitelty suorituskyvyn mittaamisen hyötyjä ja suorituskyvyn mittaamista pk-yrityksissä sekä lämmitysjärjestelmiin keskittyneen yrityksen erityispiirteitä suorituskyvyn mittaamisen kannalta. Tutkimuksen empiirinen osa käsittää case yrityksen esittelyn, sekä yritykseen suunnitellun suorituskyvyn mittausjärjestelmän implementointiprosessin. Suorituskyvyn mittaamisjärjestelmän suunnittelu- ja käyttöönottoprosessi suunniteltiin lämmitysjärjestelmiin keskittyneen pkt-yrityksen erityispiirteet huomioiden. Tutkimuksen tuloksena syntyi suorituskyvyn mittausjärjestelmä joka ottaa huomioon lämmitysjärjestelmiin keskittyvän sekä nopeasti kasvavan pkt-yrityksen erityistarpeet. Tutkimuksessa havaittiin että suorituskyvyn mittaamisjärjestelmän suunnitteluprosessin aikana yrityksen johdon liiketoimintatiedon käyttäminen lisääntyi sekä liiketoimintatiedon hyödyntäminen helpottui valmiiden prosessien myötä.

Palveluprosessin suorituskyvyn mittaaminen

Uudelle toimialalle siirtyminen tuo mukanaan yrityksille monenlaisia haasteita. Tämän työn tavoitteena on rakentaa SOL Palvelut Oy:n uusien turvatarkastuspalveluiden johdolle helppokäyttöinen suorituskykymittaristo nykytilanteen kartoittamiseen sekä päätöksenteon tukemiseen. Mittariston rakentamiseen käytetään Lappeenrannan teknillisen yliopiston kehittämää Excel-pohjaista Sake-ohjelmistoa. Lisäksi työn tarkoituksena on tarjota mittaustulosten, teorioiden sekä oman kokemuksen pohjalta muutamia kehitysehdotuksia palvelun tuottamisen parantamiseksi. Oma kokemuspohja syntyy turvatarkastajan peruskurssin suorittamisen sekä itse turvatarkastajan työn tekemisen kautta. Teoriaosuudet käsittelevät palveluiden laatujohtamista, viestintää, motivointia sekä suorituskyvyn mittaamista. Aihealueet ovat määräytyneet mittariston rakentamisen tarpeen, mittaustulosten sekä havaittujen kehityskohteiden kautta. Teorioiden lisäksi työssä tutkitaan turvatarkastuspalveluiden tuottamisen taustalla vaikuttavia tekijöitä kuten lainsäädäntöä, ilmailumääräyksiä sekä kilpailua. Työn empiriaosuus koostuu puolestaan mittariston rakentamisen vaiheista sekä varsinaisten mittaustulosten käsittelemisestä ja hyödyntämisestä. Työlle asetetut tavoitteet täyttyivät hyvin ja yrityksen johdolle kyettiin rakentamaan hyvällä pohjalla oleva suorituskyvyn mittausjärjestelmä. Nykyarvojen perusteella pystyttiin kartoittamaan yrityksen nykytilaa ja sitä kautta voitiin luoda kehitysehdotuksia toimintojen tehostamiseksi. Erityisiksi kehityskohteiksi nousivat talous, koulutus sekä henkilöstö. Näiden tulosten sekä oman työkokemuksen pohjalta työssä on käsitelty kehitysehdotuksia, jotka koskevat mm. viestintää, palkitsemista, palveluohjaajia, koulutuksen kannattavuutta sekä työvuoroja.

Mittaukset kostean höyryn turbiineille

Diplomityön tavoitteena oli selvittää Loviisan ydinvoimalaitoksen höyryturbiinin suoritus-kyvyn mittaamiseen käytettävissä olevia menetelmiä ja mittausjärjestelmiä. Tavoitteena oli selvittää mitkä tekijät aiheuttavat mittauksiin mittausvirheitä ja tutkia turbiineiden nykyisten mittalaitteiden epävarmuudet. Tässä diplomityössä selvitettiin millaisia standardinmukaisia testejä sekä muita varteenotettavia testejä turbiinin suorituskyvyn määrittämiseen on käytetty ja millaisia mittauksia ne vaativat. Lisäksi tutkittiin eri lähteistä millaisia mittalaitteita ja mittausjärjestelmiä voidaan käyttää turbiinin toiminnan mittauksiin. Soveltuvista mittausmenetelmistä esitettiin toimintaperiaatteet ja teoria. Kunnonvalvontaa varten esiteltiin värähtelyiden ja vääntö-momentin mittaamisen periaatteet. Epävarmuuksia arvioitiin mittalaitteiden teoreettisen epävarmuuden ja laitesijoittelun pohjalta. Työssä havaittiin, että suorituskyvyn arvioimiseksi on olemassa useita standardeja, mutta niiden mukaisiin mittauksiin tarvittaisiin nykyistä enemmän mittaustuloksia. Tarkkoja sekä luotettavia mittaustuloksia on haasteellista saada kaksifaasivirtauksesta. Mittalaitevalinnoilla ja mittalaitteiden määrää lisäämällä voidaan mittausten epävarmuutta pienentää. Loviisan ydinvoimalaitokselle ehdotettiin muutamia mittausjärjestelmiä turbiinin suoritus-kyvyn määrittämiseksi. Erityisesti turbiinin sisäiset olosuhteet tulisi määrittää nykyistä tarkemmin. Vääntömomentin mittaaminen olisi hyvä kunnonvalvonnan työkalu.