Lehti 3/2011 Langaton tiedonsiirto ja sovellukset

Päätoimittajalta
Maailma tarvitsee energiaa turvallisesti
Maailman pahimmasta ydinonnettomuudesta tulee toukokuussa 25 vuotta ja olemme taas joutuneet toteamaan tietotaitomme
rajallisuuden. Japanin tsunamin aiheuttama ydinonnettomuus pakottaa miettimään luonnonolosuhteiden muutoksia. Tähän
saakka olemme miettineet vain teknisten seikkojen ja ihmisen toiminnan kautta.

Pääkirjoitus, Ossi Pöllänen
Langattoman automaation globaalit mahdollisuudet
Mobile World -Congress messuilla Barcelonassa messuvierailija sai langattomasti ajaa pienoisautoa neljännen sukupolven
matkapuhelinverkon, LTEn, välityksellä. Tulevaisuudessa voidaan mikä tahansa sähköinen tai  sähkömekaaninen laite kytkeä
langattomaan Internetiin ohjausta ja monitorointia varten. Internetistä tulee automaatioympäristö, jonka avulla voidaan ohjata
miljardeja erilaisia älylaitteita talotekniikasta ydinvoimaloihin.Tulevaisuuden verkot voivat olla itse organisoituvia, yksittäinen
verkkoelementti ohjaa laajempaa verkko- kokonaisuutta, vetovastuukin voi vaihtua tilanteen ja tarpeen mukaan.

Joona Nikunen
Langattomat tekniikat teollisuudessa
Langattomia tekniikoita on käytetty kaapelin korvaajana jo vuosien ajan. Kahden pisteen väliin tehty langaton silta on tarjonnut
mahdollisuuden yhdistää pitkien välimatkojen takana olevia kohteita tai saada yhteys liikkuvaan kohteeseen. Langattomuus
tarjoaa kuitenkin paljon enemmän. Kun kaapelin korvaajasta siirrytään ajatusmalliin, jossa koko verkko on langaton, päästään
jo alkuun. Lopullisena päämääränä voidaan nähdä ratkaisu, jossa aidosti kaapelittomat anturit ja jopa osa toimilaitteista kytkeytyy
automaattisesti ja turvallisesti viiveettömään verkkoon ja toimii ilman erillistä vaihdettavaa energiavarastoa.

Antti Jaatinen
Langattomien teknologioiden käyttö kivenmurskauslaitoksen tehokkuuden ja turvallisuuden parantamiseen

Tulemme harvoin ajatelleeksi, kuinka suurta roolia kivimurskeet infrastruktuurissamme näyttelevät. Kivimurskeita käytetään lähes
kaikkialla: niitä on talojen, rakenteiden, teiden ja rautateiden perustuksissa, kuin myös pääraaka-aineena monissa yhdisteissä
kuten betonissa ja asfaltissa. Pelkästään Suomessa kulutetaan kivimurskeita sata miljoonaa  tonnia vuodessa.
Kivenmurskauslaitokset ovat jääneet monelle vieraaksi paikaksi, mihin on yksinkertainen syy; kivenmurskauslaitokset ovat
vaarallisia ja epämukavia paikkoja, jotka yleensä sijaitsevat syrjäisissä paikoissa.

Perttu Halonen ja Kimmo Hätönen
Televerkkojen tietoturvasta opittua
Vielä kymmenen vuotta sitten televiestintäverkkojen tietoturvallisuus tarkoitti lähinnä vain sitä, että radiolinkkien liikenne oli
salakirjoitettua ja että laitteistot ja kaapelit oli suojattu fyysisiltä väärinkäytöksiltä. Televerkkojen operaattoreiden ja valmistajien
oli nopeasti opittava suojaamaan ne samoin periaattein kuin tietokoneverkot. Kymmenessä vuodessa on suojaamisessa päästy
huomattavasti eteenpäin, mutta taistelukenttä muuttuu koko ajan. Ennustamme automaatioverkoille samankaltaista kehitystä.
Automaatioala voi oppia telealalta paljon sellaista, minkä teleala joutui oppimaan kantapään kautta.

Henrik Huovila, Pekka Pursula ja Esko Strömmer
Miten energiaa langattomille antureille?
Langattomasti kommunikoiville antureille voidaan toteuttaa kaapeleista riippumaton tehonsyöttö varustamalla anturit
energiakerääjillä, jotka muuttavat toimintaympäristössä luonnostaan esiintyviä tai erillistä teholähettimistä peräisin olevia
energiavirtoja anturienkäyttämäksi sähkötehoksi. Nykypäivän trendi mittausjärjestelmissä on langattomuus. Paitsi
kannettavuutta, antureiden langattomuus merkitsee usein helpompaa asennettavuutta ilman kaapeleiden vetoa ja parempaa
luotettavuutta ilman kaapelivaurioiden riskiä.

Marko Paavola, Pekka Koskela
European Sensor Network Architecture – projektissa perehdyttiin langattomien anturiverkkosovellusten kehittämiseen
Langattomat anturiverkot mahdollistavat uusien, innovatiivisten teollisuussovellusten kehittämisen, mutta tuovat
mukanaan myös uudenlaisia teknologisia haasteita. European Sensor Network Architecture (ESNA)* projektissa
etsittiin ratkaisuja ongelmiin yhtenäisen arkkitehtuurin, sovellusohjeiden ja esimerkkisovellusten avulla.

Lasse Eriksson, Joni Silvo, Mikael Björkbom, Jari Nieminen ja Riku Jäntti
Kohti reaaliaikaista ja luotettavaa langatonta automaatiota
Aito langattomuus ohjaus- ja säätöjärjestelmissä mullistaisi automaatiojärjestelmien joustavuuden ja kusannusrakenteen
sekä mahdollistaisi prosessien ja koneiden entistä monipuolisemman mittaamisen ja ohjaamisen. Haasteet tämän tavoitteen
saavuttamisessa liittyvät langattoman tiedonsiirron luotettavuuteen, reaaliaikaisuuteen ja anturisolmujen
energia-autonomisuuteen. Viime vuosina runsaasti yleistyneet lyhyen kantaman radioverkot, jotka toimivat laajasti maailmassa
samoilla vapailla taajuuksilla, voivat kuitenkin tarjota uusia ratkaisuja tähän ongelmaan.  Reaaliaikaisuuden takaamiseksi
tarvitaan kuitenkin vielä joukko uusia ratkaisuja.

Vesa Pentikäinen, Pirkka Tukeva, Jari Hannuksela ja Olli Silvén
Langatonta kunnonvalvontaa ja ennakoivaa kunnossapitoa vaativiin ympäristöihin

Teollisuuden langattoman kunnonvalvonnan sovelluksissa keskeisiä vaatimuksia ovat järjestelmän toimintavarmuus
sekä edulliset asennus- ja ylläpitokustannukset. Näihin tavoitteisiin päästään kokonaisvaltaisella suunnittelulla,
jossa huomioidaan teknologian mahdollisuudet ja sovelluskentän tarpeet. Langattomiin järjestelmiin siirryttäessä
tavoitellaan usein kustannustehokkuutta pienempien asennus- ja ylläpitokustannusten kautta. 
Nämä tavoitteet eivät kuitenkaan toteudu, jos kaapeloinnin pois jättäminen vaatii uusia ylläpitotoimia, kuten
jatkuvaa paristojen vaihtamista tai radioliikenteen häiriöiden seurantaa.

Juha Pohjala
Mobiililaitevalmistajien sovelluskaupat – mitä se voisi tarjota automaatioalalle?
Viimeisten kahden ja puolen vuoden aikana ovat mobiililaitteiden markkinat muuttuneet merkittävästi. Suurimmat
muutoksen aiheuttajat ovat olleet sovelluskaupat, joiden kautta korkeatasoisetkin mobiilisovellukset ovat tulleet lähes
pilkkahinnalla ja helposti saataville kenen tahansa kännykkään. Samalla uusi markkina on myllertänyt perinteiset
kilpailuasetelmat niin kännyköiden valmistajien kuin myös ohjelmistokehittäjien kannalta. Seuraavassa vaiheessa tämä
sama saattaa jakaa markkinoita uudella tavalla myös automaatiojärjestelmien käyttäjien ja soveltajien osalta.

Martti Hakonen
WirelessHART – tilanne tänään ja tulevaisuus

Prosessiautomaation kenttälaitteiden tiedonsiirrossa käytetty HART-protokolla on laajentunut langattomaan automaatioon.
WirlessHART -ratkaisut ovat muuttuneet kokeiluvaiheen testauksista nykyisiä toteutuksia täydentäväksi automaatioksi
auttaen ohittamaan perinteisen automaation merkittävimmät pullonkaulat.

Bill Savela
Sahalaitoksen automaatio
Tuotannon optimointi automaation avulla on nykypäivää ja uusien koneiden haasteena on joustavuus. Joustavuuden
avulla investointien kuoletusaika saadaan lyhyemmäksi. Sahalaitoksen on tehtävä tulosta käyttämällä saatavilla olevia
tukkeja – vaikka kyseiset tukit olisivatkin laadultaan huonoja. Siksi sahat käyttävät koneita, jotka automatisoidun prosessin
kautta optimoivat tukista saatavan hyödyn. Koneiden valmistajat puolestaan pyrkivät tekemään koneistaan yhä modernimpia
ja joustavampia.

Samuli Bergström
Langaton monitorijärjestelmä Costa Rican sademetsään
Langattomat mittausjärjestelmät yleistyvät ympäristöntutkimushankkeissa. Modulaaristen mittalaitteiden avulla saavutetaan
säästöä niin rahassa kuin ajassa. Mittausjärjestelmiä voidaan myös asentaa paikkoihin, missä se on ennen ollut lähes mahdotonta.
Ympäristötutkijat ovat perustaneet Costa Rican sademetsään tutkimushankkeen ymmärtääkseen paremmin kasvihuonepäästöjen
vaikutuksia ympäristöön. Ideana on mitata ja tutkia hiilidioksidin muutoksia sen kulkeutuessa sademetsän metsäkerrosten läpi ilmakehään.

Outi Laitinen, Pasi Kallio,  Riikka Laurila ja Johanna Heinola-Lepistö
Ota kuva automaatiosta! Osa 2

Tampereen teknillisen yliopiston automaatiotekniikan koulutusohjelma järjesti uusien Facebook-sivujensa
(http://www.facebook.com/ttyautomaatiotekniikka) kunniaksi valokuvauskilpailun, joka oli tarkoitettu TTY:n opiskelijoille ja
henkilökunnalle sekä kaikille koulutusohjelman Facebookfaneille. Kilpailua markkinoitiin TTY:n sisällä, Facebookissa sekä
koulutusohjelman verkkosivulla.

 

ILMOITTAJIEN NETTISIVULINKIT

http://www.siemens.fi/fi/siemens_osakeyhtio.htm

http://www.burkert.fi/

http://www.phoenixcontact.fi/

http://www.beamex.com/

http://web.finnexpo.fi/sites2/teknologia11/automaatio/Sivut/default.aspx

http://www.malux.fi/fi/default2.asp?lang=fi

http://www.kytola.com/

http://www.prosys.fi/

http://www.tausen.fi/web/fi/etusivu

http://puntari.nettisivu.org/kesapaivat2011/

http://www.automaatioseura.com/jaostot/rakennusautomaatio/tapahtumat/206