Datankeruu sekä -prosessointi kasvihuoneautomaatiojärjestelmässä
Vakkuri, Topi (2020-01-09)
Datankeruu sekä -prosessointi kasvihuoneautomaatiojärjestelmässä
Vakkuri, Topi
(09.01.2020)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
suljettu
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202001304000
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202001304000
Tiivistelmä
Teollisuuden ja teknologian kehitys kuluvalla vuosituhannella on saanut aikaan uuden neljänneksi teollisuuden vallankumoukseksi kutsutun ilmiön, joka on mahdollistanut myös automaatiojärjestelmien yleistymisen useissa erilaisissa käyttötarkoituksissa. Laitteiden määrän ja sitä kautta saatavilla olevan datan määrän kasvu on synnyttänyt uuden megatrendin, johon liittyy vahvasti datankeruu ja -prosessointi sekä eri laitteiden ja järjestelmien laajeneva verkostoituminen. Tässä työssä tarkastellaan automaatiojärjestelmien datankeruun nykytilaa ja sen mahdollisuuksia sekä tulevaisuuden suuntauksia. Työ toteutettiin Green Automation Group Oy:lle, joka suunnittelee ja valmistaa kasvihuoneautomaatiojärjestelmiä salaattien ja yrttien hydroponiseen viljelyyn. Työn käytännön osuus sisältää kohdeyrityksen olemassa olevan datankeruujärjestelmän kehittämistä sekä datan jatkoprosessoinnin ja visualisoinnin toteuttamisen yrityksen tarpeiden mukaisesti. Lisäksi osana työtä toteutettiin selvitys RFID-teknologian hyödyntämisestä osana yrityksen automaatiojärjestelmää ja sen datankeruuta. Datankeruujärjestelmän kehittäminen piti sisällään kaksi erillistä projektia, joista ensimmäinen tähtäsi tarkemman tuotantodatan keräämiseen ja toinen kasvihuoneen ympäristöolosuhteiden mittaamiseen sekä mitatun tiedon yhdistämiseen osaksi datankeruujärjestelmää. Datan prosessoinnin ja visualisoinnin toteuttaminen koostui tehtävät suorittavien ohjelmistokomponenttien suunnittelusta ja toteutuksesta. Työn tuloksena saavutettiin datan prosessointiin ja visualisointiin kehitettyjen ohjelmistokomponenttien osalta taso, joka mahdollistaa näiden integroinnin osaksi kohdeyrityksen datankeruujärjestelmää. Lisäksi työ loi hyvän pohjan datankeruujärjestelmän tulevaisuuden jatkokehitykselle. The development of industry and technology in the current millennium has created a new phenomenon that is also called the Fourth Industrial Revolution. This revolution has also made it possible for automation systems to become more common for a variety of applications. The increased number of devices and the amount of data available has created a new megatrend “big data” that is strongly linked with data collection and data processing. Also expanding networking across devices and systems is big part of the current development of data collection. This thesis examines the current state of data acquisition in automation systems, the opportunities it brings and possible future trends. Thesis was carried out for Green Automation Group that designs and manufactures greenhouse automation systems for the hydroponic cultivation of lettuce and herbs. The practical part of the thesis includes the development of the company's existing greenhouse data acquisition system that stores measurements and event data from the automation system. Thesis also contains the implementation of further processing and visualization of the collected data according to the company's needs. In addition, a study was conducted in part of the thesis about the utilization of RFID technology as part of the company's automation system and its data acquisition. The development of the data acquisition system involved two separate projects, one aimed at obtaining more accurate production data and the other aimed at measuring the environmental conditions of the greenhouse and collecting the measured data as part of the data acquisition system. The implementation of data processing and visualization consisted of designing and implementing needed software components. As a result of the thesis, the level of data processing and visualization reached a level that allowed the integration of these components into the company's data acquisition system. In addition, the work provided a good basis for the future development of the data acquisition system.