Hyppää sisältöön
    • FI
    • ENG
  • FI
  • /
  • EN
OuluREPO – Oulun yliopiston julkaisuarkisto / University of Oulu repository
Näytä viite 
  •   OuluREPO etusivu
  • Oulun yliopisto
  • Avoin saatavuus
  • Näytä viite
  •   OuluREPO etusivu
  • Oulun yliopisto
  • Avoin saatavuus
  • Näytä viite
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Validation of cyber-physical systems in gas sensor measurements

Järvinen, Topias (2016-03-15)

 
Avaa tiedosto
nbnfioulu-201603171329.pdf (4.989Mt)
nbnfioulu-201603171329_pdfa_report.xml (193.6Kt)
nbnfioulu-201603171329_mods.xml (13.49Kt)
nbnfioulu-201603171329_solr.xml (31.46Kt)
Lataukset: 


Järvinen, Topias
T. Järvinen
15.03.2016
© 2016 Topias Järvinen. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201603171329
Tiivistelmä
In this thesis a cyber-physical system for gas sensor measurements was constructed. In the design implementation, two different approaches were taken; we created a device for calibrating and testing the sensors and another device acting as independent battery-powered measurement platform. Both systems are compatible with a separate circuit (sensor)board coupled within the sensors. This board supports both commercial Taguchi-type and custom sensors. In addition, the circuit (sensor)board includes optional heater circuits for gas sensors as well as a separate temperature and humidity sensor.

The devices utilize Arduino-based microcontrollers and a Raspberry Pi single board computer which were programmed to execute the specified functions. According to the nature of cyber-physical system, devices are able to save the data to a memory card and upload it to internet using the selected cloud service.

In order to validate the specified functionality of the devices, gas sensors were fabricated by inkjet-printing platinum decorated tungsten(VI) oxide nanoparticles onto a substrate. The substrate was then wire bonded to a dual in-line package-compatible chip carrier. Test measurements and sensor calibration were carried out in a custom test chamber in hydrogen gas environment.
 
Tässä työssä valmistettiin kyberfyysinen järjestelmä kaasusensorimittauksille. Suunniteltu toteutus sisältää kaksi lähestymistapaa; yksi laite sensoreiden kalibrointiin ja testaukseen sekä toinen akkukäyttöinen, itsenäisenä mittausalustana toimiva laite. Sensorit sijoitettiin erilliselle piirilevylle joka oli yhteensopiva molempien järjestelmien kanssa. Tämä sensorikortti tukee sekä kaupallisia Taguchi-tyyppisiä sensoreita että itsetehtyjä sensoreita. Se sisältää myös valinnaiset lämmityspiirit kaasusensoreille sekä erillisen lämpötila- ja kosteussensorin.

Laitteet hyödyntävät Arduino-pohjaisia mikrokontrollereita sekä Raspberry Pi -pienoistietokonetta jotka ohjelmointiin toteuttamaan vaaditut toiminnot. Noudattaen kyberfyysisien järjestelmien luonnetta laitteet tallentavat mittausdatan muistikortille ja lähettävät datan valittuun pilvipalveluun.

Toiminnallisuuden todentamiseksi valmistettiin kaasusensoreita platinalla päällystetyistä wolframitrioksidi -nanopartikkeleista. Partikkelit tulostettiin substraatille mustesuihkutulostimella ja lankabondattiin dual in-line package-yhteensopivaan välikappaleeseen. Mittaukset tehtiin erikoisvalmisteisessa testikammiossa vetykaasussa.
 
Kokoelmat
  • Avoin saatavuus [38320]
oulurepo@oulu.fiOulun yliopiston kirjastoOuluCRISLaturiMuuntaja
SaavutettavuusselosteTietosuojailmoitusYlläpidon kirjautuminen
 

Selaa kokoelmaa

NimekkeetTekijätJulkaisuajatAsiasanatUusimmatSivukartta

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
oulurepo@oulu.fiOulun yliopiston kirjastoOuluCRISLaturiMuuntaja
SaavutettavuusselosteTietosuojailmoitusYlläpidon kirjautuminen