Avainsana-arkisto: anturi

KIEMI – INES2021-konferenssin kokemuksia

Osa KIEMI-hankkeessa syntyvistä tuloksista löytyy myös kansainvälisten julkaisujen muodossa. Julkaisuun liittyy myös sisällön esittelyä konferensseissa ja vastaavissa tapahtumissa. Seuraavassa hankkeessa työskentelevän yliopisto-opettajana ja tutkijana toimivan Mika Saaren ajatuksia vuoden 2021 INES -konferenssissa pidetystä esityksestä ja konferenssin sisällöstä.

Vuodelle 2021 suunniteltu konferenssi Budabestissä muuttui etäyhteyden kautta pidettäväksi tilaisuudeksi. Pitämässäni esityksessä käsiteltiin vesivuotojen mittausta vesijohdon päältä langattomien lämpötila-anturien avulla.

Tutkimuksen lähtökohtana oli hyvin perustavaa laatua oleva tilanne: Yrityksellä oli tutkimusongelma, johon lähdettiin hakemaan ratkaisua aikaisempien tutkimusten esiintuomilla anturi- ja mittausopeilla.

Tiivistetysti: Kun vesi kulkee – lämpötila muuttuu. Kun vesi pysähtyy, niin lämpötila pyrkii palautumaan takaisin ympäröivään lämpötilaan. Lämpötilaan (muutokset) liittyvä data kerätään palvelimelle ja varsinainen käsittely ja analysointi tehdään siellä.

Tuloksena tavoitellaan tietoa siitä, onko putkissa liikkunut vettä ja millaisia määriä. Näitä tietoja voidaan yhdistää esimerkiksi (julkisen) rakennuksen aukioloaikoihin ja lopputuloksena saadaan hälytyssovellus epänormaalin vedenkäytön tai -vuodon valvontaan.

Yksittäisen anturipaketin hinta ei ole merkittävä verrattuna koko valvontajärjestelmään, joten yhden tai 10 anturin lisääminen yksittäisen rakennuksen vesilinjojen valvontaan ei juurikaan muuta kokonaiskustannusta.

Esittämäni aihe kiinnosti yleisöä, ja varsinkin idean kaupallistamisesta syntyi keskustelua. Yleisesti voidaankin sanoa tutkimuksemme sopivan hyvin aihealueen puolesta juuri tähän konferenssiin ja tälle yleisölle.

Myös muiden pitämät esitykset olivat mielenkiintoisia. Parhaiten mieleeni jäi János Kontoksen esitys autojen sensoreista. Toinen itselle opettajan toimenkuvani vuoksi mielenkiintoinen aihe oli Nagy Enikón tutkimus  SCRUM -metodin käytöstä opetuksessa ”Scrum guided student projects in Data Warehouse courses at Óbuda University”.

Ensi vuoden konferenssi järjestetään Nairobissa, Keniassa ja SEIntS-tutkimusryhmän aikoo olla mukana INES2022-konferenssin esitysten sisällössä.

Lisätietoja:

  • KIEMI-hankkeen hankesivut
  • SEIntS -tutkimusryhmä, Tampereen yliopisto
  • Yliopisto-opettaja ja tutkija, Mika Saari, Tampereen yliopisto (Porin yksikkö), mika.saaari@tuni.fi (linkki Saaren julkaisuihin)
  • Projektipäällikkö Jari Soini, Tampereen yliopisto (Porin yksikkö), jari.soini@tuni.fi
  • INES2021 -konferenssi (25th IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems 2021)

Jaa Facebooktwitterlinkedinmail
Seuraa Facebooktwitter

KIEMI – WebUI- ja OSKU-sovelluksista tukea päiväkodin olosuhdemittauksiin

Laadukas sisäilma on tärkeä asia työssäjaksamiselle ja haaste rakennuksen talotekniikalle. Talviaikaan sisäilma voi tuntua liian kylmältä ja kurkussa voi tuntua kuivan tunnetta. Vastaavasti kesällä sisäilma voi tuntua kuumalta ja ahdistavan ”painavalta”. Henkilöstöltä saattaa tulla satunnaisia palautteita sisäilman ongelmista, mutta niiden käsittely ja ongelmien taustoihin kiinni pääseminen voi tuntua ylitsepääsemättömän vaikealta.

KIEMI-hanke (Vähemmällä enemmän – Kohti kiinteistöjen energiaminimiä) toteutti porilaiseen päiväkotiin pilotin, jossa rakennuksen sisäilman ominaisuuksia (lämpötila, kosteus, hiilidioksidi) mitattiin mm. huonekohtaisilla RuuviTag– antureilla, ja anturien mittaustuloksia kerättiin esitettäväksi WebUI-sovellukseen (graafinen käyttöliittymä).

Graafisen käyttöliittymän avulla eri anturien (ja niiden valmistajien)
keräämää dataa pääsee tutkimaan yhteisen käyttöliittymän kautta. Käyttäjä voi vertailla eri anturien tuottamia mittaustietoja halutulla aikavälillä. Lisäksi datasta voidaan koostaa erilaisia yhdistelmäkuvaajia. Esimerkiksi lämpötilan ja suhteellisen kosteusarvon yhdistelmästä saadaan ns. mukavuuslämpökuvaaja. Kuvaajan avulla nähdään, miltä osin sisäilman ominaisuudet täyttävät halutut laatukriteerit ja millä ajanjaksoilla sisäilma kaipaisi talotekniikalta tarkempaa ohjausta.

Lisäksi hanke toteutti OSKU-palautesovelluksen, jolla päiväkodin henkilöstö sai raportoitua omia havaintoja tai tuntemuksiaan sisäilman ominaisuuksista. Palautesovelluksessa henkilöstön edustaja (nimellään tai anonyymisti) ilmoittaa huoneeseen liittyvät havainnot ja niiden ajanhetken. Palautesovellusta käytettiin henkilöstötilaan tuodun kosketusnäytöllisen tabletin avulla. Palautesovelluksen havainnot koottiin väliraporttiin.

Yhdistämällä OSKU-palautesovelluksen kautta saadut havainnot ja antureista WebUIhin kerätyn datan saatiin aikaan yhdistelmä, jossa käyttäjä, esimerkiksi rakennuksen sisäilman laadusta vastaava henkilö, pääsee väliraportin avulla tutkimaan sisäilmaan liittyviä palautteita ja niiden antohetkellä vallinneita olosuhteita. Hän voi tutkia, onko henkilöstön kokema tilanne todennettavissa ja yhdistettävissä rakennuksen sisäilman mittausarvoihin.

Suomessa talvikausi asettaa haasteita hyvälle sisäilman laadulle. Lämmitys kuivaa sisäilmaa ja ilmankosteuden vähentyminen tekee sisäilmasta käyttäjän kannalta laadultaan heikompaa. Myös ilmanvaihtojärjestelmässä kovilla pakkasilla tehty ilmanvaihdon ohjaaminen pienemmälle ilmavirtaukselle heikentää huoneiden sisäilman laatua hiilidioksidipitoisuuksien noustessa. Lämmityksen ja ilmanvaihdon ohjaamisessa tulisi huomioida vuodenaikojen ja ulkolämpötilojen lisäksi huonetilojen käyttäjien läsnäolo. Lämmityksen tarkempi ohjaus auttaa parantamaan sisäilman laatua ja samalla se voi vähentää lämmitykseen kuluvaa energiamäärää. Vastaavasti ilmanvaihdossa energiatehokkuuden parantamiseen liittyvät toimet tulisi kohdistaa ensisijaisesti niihin hetkiin, kun huoneissa ei ole ihmisiä.

Pilottia toteuttamassa ollut tutkija Mikko Nurminen kertoo pilotista kertyneistä kokemuksista seuraavaa:

Pilotissa ratkaistiin todellisen käyttötarpeen (energiatehokkuus ja sisäilman laatu) haasteita. Ihmisten ja organisaatioiden osalta on tunnistettu haasteelliseksi saada energiatehokkuuteen liittyvien päätösten tueksi tarvittavaa dataa. Data on usein siiloutunutta, ja sen saamiseksi pitäisi avata pääsyä dataa tuottaviin järjestelmiin ja siitä voi koitua lisäkustannuksia. Ruuvitagin osalta oli hienoa päästä omalla tekemisellään vaikuttamaan dataketjun toimintaan. Koska kyseessä on yksityisille markkinoitu ja omaksi ostettava sensori, on sen kanssa toimiminen jo lähtökohtaisesti suunniteltu käyttäjälle helpommaksi. Varsinainen datasisältö (lämpötila- ja kosteusmittaukset yms.) on määritetty valmistajan toimesta, joten niitä ei pääse itse muuttamaan. Käytännön toteutuksen haasteista voisin mainita kommunikoinnin mittauslaitteiden valmistajien kanssa, joka ei ole itsestään selvä asia. Järjestelmätoimittajilla ei ole varsinaista syytä (liiketoiminnan lisätulot) datarajapintojensa avaamiselle ja osalle toimittajista asia voi olla täysin uutta ja jopa vaaralliselta kuulostava ajatus. Teknisten dokumenttien saaminen valmistajalta ja rajapinnan käytön salliminen ei vielä takaa sitä, että käyttäjä voi niiden perusteella päätellä, minkälaista dataa rajapinnasta voi saada. Eli tärkeä osa hankkeen pilotointia onkin saada hyvät keskusteluyhteydet järjestelmätoimittajien edustajien kanssa. DataSites järjestelmänä hakee dataa kolmansilta osapuolilta (anturien ja mittalaitteiden valmistajat), ja tarjoaa hakemansa datan omien rajapintojensa kautta.

Kiinnostuitko pilotista? Hanke kartoittaa tulevalle syksylle vastaavia pilotointikohteita. Asiassa kannattaa olla yhteydessä hankkeen projektipäällikkö Jari Soinin kanssa.

Lisätietoja:

Jaa Facebooktwitterlinkedinmail
Seuraa Facebooktwitter