ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
2026  # megabox

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

Sep # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Äly valtaa kodin

Tietoja
Kirjoittanut Lynnette Reese, Mouser
Julkaistu: 10.01.2014
  • Sulautetut

Yksi mobiilivallankumouksen viimeisiä etulinjoja on rakennusautomaatio. Se käsittää lämmityksen, ilmastoinnin ja jäähdytyksen, sekä valaistuksen, turvallisuuden ja palohälytykset. Rakennusautomaatiossa keskitytään nyt energian säästöön ja viimeisen vuosikymmenen aikana ohjelmoitava termostaatti on yleistynyt tasaisesti, lähinnä energiansäästövaikutuksensa ansiosta.

Kirjoittaja Lynnette Reese on komponenttien jakelija Mouserilla tekninen konsultti. Hänellä on sähkötekniikan tutkinto Louisianan yliopistosta. Ennen Mouseri Lynnette työskenteli 15 teknisessä markkinoilla Texas Instrumentsilla, Freescalella ja Cypress Semiconductorilla.

 

Lämmitys ja jäähdytys muodostavat tyypillisesti yli puolet kodin energialaskusta. Esimerkkejä älykkäistä termostaateista ovat ecobee (www.ecobee.com) ja Nest (www.nest.com). Älykkäämmät ohjelmoitavat termostaatit voivat monitoroida energiankulutusta ja päätellä, kuinka energiaa ja rahaa säästyy eniten. Ne erovata metodologioidensa suhteen, mutta molemmat säästävät energiaa muutamalla toimintaansa käyttäjän toiminnan perusteella. Tämä eroaa termostaateista, joiden toimintaa voidaan muuttaa ennaltamääritettyjä ohjelmia manuaalisesti vaihtamalla.

Päätösvalta käyttäjälle

Helppokäyttöisyys on yksi tärkeimpiä ominaisuuksia. Tilastot osoittavat, että ohjelmoitavat termostaatit onnistuvat pienentämään sähkölaskua vain, mikäli käyttäjä voi ohjelmoida niitä. Ohjelmoitavat termostaatit eivät ole vain yksinkertaisia ohjelmia pienessä 8-bittisessä mikro-ohjaimessa. Suuremmat 32-bittiset ohjaiet ovat nyt niin edullisia, että ominaisuuksia ja suorituskykyä voidaan lisätä myös hintotietoisiin sovelluksiin. Esimerkkejä tällaisista ovat keskiluokan Microchip PIC16F15xx -ohjaimet, sekä erittäin skaalautuva ColdFire -mikro-ohjainten perhe Freescalelta.

Ohjelmoitavan termostaatin kehitys on ollut nopeaa. Vuonna 2002 uusiin koteihin asennetusita termostaateista 31 prosenttia oli mekaanisia. Tänään mekaanisten osuuson enää 7 prosenttia ja 55 prosenttia termostaateista on ohjelmoitavia. Loput ovat yksinkertaisia elektronisia termostaatteja. Ohjelmoitavista termostaateista noin 10 prosenttiin päätiin käsiksi netin kautta ja näistä kaksi kolmasosaa oli sähkölaitoksen ohjauksessa.

Termostaatista kotiautomaation keskus

Internet-yhteydellä varustettu langaton termostaatti on melko uutta teknologiaa, jolla energiatehokkuutta parannetaan. Siitä on tulossa eräänlaiseksi kotiautomaation tietoliikennekeskukseksi. Kun uutta teknologiaa otetaan käyttöön, se perustuu siihen, että syntyy käyttäjien riittävä kriittinen massa. Näille hyödyt ylittävät kustannukset ja tällöin tekniikasta voi tulla de facto -standardi. Usein tällainen tekniikka kasvaa tuomaan enemmän hyötyjä kuin alunperin suunniteltiin. Siksi ei ole mahdotonta nähdä nettitermostaatin kasvavan ulos termostaatin roolistaan. Siitä voi tulla kotiautomaation gateway-yhdyspiste.

Sähkölaitokset ovat tarjonneet wifi-termostaatteja käyttäjille ilmaiseksi sitä vastaan, että ne voivat kulutuspiikkien aikaan säätää energiankulutusta ja tarvittaessa katkaista sähkönsyöttö kokonaan. Kun energiankysyntä on korkea, sähkölaitoksille on tärkeää kontrolloida kuluttajien sähkönkulutusta välttääksen katkokset. Vaihtoehto on rakentaa lisägeneraattoreita, joita käytettäisiin vain muutamana huippukulutuksen päivänä vuodessa. Siksi uusin trendi energiankulutuksen hallinnassa on hallita sekä kysyntää että tarjontaa. Kysynnän hallinta tapahtuu kontrolloimalla kulutusta loppukäyttäjän tasolla. Tällä hetkellä valtaosaa wifi-termostaateista käytetään vähentämään kuluttajan sähkölaskua lisäämällä tietoa kulutuksesta. Kovin moneen termostaattiin asukas ei pääse itse kiinni netin välityksellä. Markkinatutkimus paljastaa, että yksi suurimpia syit nettikytkentäisten ohjlemoitavien termostaattien käyttöönottoon on se, että sähkölaitokset tarjoavat niitä ilmaiseksi. Yksinkertaiset ohjelmoitavat termostaatit ovat laajemmassa käytössä, koska sähkölaskua voidaan kutistaa tehokkaammin, kun esimerkiksi ilmastointia ja lämmitystä voidaan vähentää silloin, kun ketään ei ole paikalla.

Vaaditaan de facto -standardi

Yhtenäisen kotiautomaation markkinoiden nousu vaatii enemmän kuin nettiin liitetyn lämpötilan ohjauksen. Kotiautomaatiosta tulee kannettavaa ja älypuhelimilla, tableteilla ja äppäreillä ohjattavaa. Mutta – kuten iPhonen ja Googlen Androidin kohdalla – kotiautomaatiossakin tarvitaan yhteinen käyttöjärjestelmä ja sovellukset, jotka toimivat erilaisilla laitealustoilla, ja tällainen on syntymässä. Vastikään perustettu ClimateTalk-konsortio työskentelee kehittääkseen Mobiililaitteet ovat jo olemassa älypuhelimen, tabletin ja kannettavan tietokoneen muodossa. Kuten jo aiemmin mainittiin, kehitys alkoi internetiin liitetyillä termostaateilla, jotka olivat sähkölaitoksen asentamia. Vuonna 2010 asennetuista wifi-termostaateista lähes kaksi kolmasosaa oli sähkölaitoksen asentamia ja kontrolloimia. Wifi-termostaatit maksavat kuitenkin alle sata euroa rautakaupassa, ja näyttää siltä sähkölaitokset ovat kääntymässä älymittariin parhaana keinona hallitan sähköverkkoaan. Tämä avaisi kotiautomaation markkinaa, mikäli ClimateTalkin kaltaiset avoimet standardit kasvattaisivat suosiotaan. Tämä puolestaan toisi asukkaiden haltuun kotiautomaation, jossa internettermostaatti toimisi todennäköisenä yhdyspisteenä ja potentiaalisesti valtava määrä sovelluksia voisi tulla tarjolle ClimateTalk-yhteensopivien laitteiden käyttöön. Tämä saavutetaan muodostamalla standardointijärjestö yleiselle tietoliikenneprotokollalle ja vastaavalle laitteistolle. ClimateTalk on juuri tällainen yhteisö kotiautomaatiolle, ja siihen kuuluu Microchipin ja Honeywellin kaltaisia jäseniä. Kodissa sijiatseva älymittari vastaa hyvin sähkölaitosten suunnitelmiin hallita sähkönkysyntää kontrolloimalla osia sähköverkosta.

Laajasti käyttöönotettujen standardien avulla rakennusautomaatio voi kokea samanlaisen internetvallankumouksen, joka on jo uudistanut muita markkinoita kuten pankkitoiminta ja viihdeala. Esimerkiksi matkapuhelimesta voi tulla viivakoodin lukulaite kameransa avulla, nettiyhteydellä valtaviin tietokantoihin ja avoimen koodin kehittäjien voimalla, jotka ovat valmiita myymään nämä kaikki yhteenliittäviä ohjelmistoja alle euron lataushinnalla.

Edessä kotiautomaation vallankumous

Tämä sama on edessä rakennusautomaatiossa. Kuten jokaisella mobiilivallankumouksen kokeneella alalla, rakennus- ja kotiautomaatio antavat käyttäjille mahdolliisuuden tehdä jotain, mikä aiemmin ei ollut mahdollista. Vaikkapa sammuttamaan olohuoneen valot 2000 kilometrin päästä. Ensi vuosikymmenellä ohjelmoitavat wifi-termostaatit tulevat liittymään kodin kaikkiin laitteisiin ja käyttäjät ohjaavat niitä mobiililaitteillaan.

Tulevaisuudessa käyttäjät voivat ohittaa ilmastointiohjelman, jos saapuvat odotettua aiemmin kotiin. He voivat tarkistaa netin yli, jäisi liesi päälle. Uuni voidaan käynnistää etukäteen, jotta jäinen pizza voidaan laittaa uuniin heti kotiin saavuttua. Mikäli kodin lämpötila laskee tai nousee ohi normaalin esimerkiksi rikkoutuneen ilmastointilaitteen takia, siitä lähtee asukkaille hälytys. Laite voidaan tarkastaa ennen kuin huoltomiehet lopettavat työpäivänsä, millä vältetään nukkuminen liian kuumassa asunnossa. Asukkaat voivat jopa poistaa hälytyksen verkon yli, jotta naapuri pääsee ruokkimaan lemmikkä paluulennon myöhästyessä. Sovelluskehittäjät tulevat keksimään lukuisia tapoja hyötä uudesta kodin elektroniikasta.

Kuten USB teki aikanaan PC:lle, kun kotiautomaation tietoliikennestandardista ja siihen perustuvasta yhdyspisteestä on sovittu, sillä on valta potentiaali tulla uuden kotiautomaation markkinan keskipiste. Vielä yhteistä suunnitelmaa kotiautomaation laajalle hyödyntäiselle ei ole, sillä markkina on vasta käynnistymässä.

Kuten kaikkien uusien tekniikoiden kohdalla, ratkaisuja voidaan käyttää tavoilla -hyvillä ja huonoilla- joita ei aiemmin nähty mahdollisena. Tieto on valtaa. Yksittäisiä datapisteitä voidaan kerätä muodostamaan laajempi kuva energiatehokkuudesta ja tätä kuvaa voidaan käyttää määrittelemään trendejä ja ennustamaan toimintamalleja vielä älykkäämmälle, laajan skaalan energianhallinnalle. Samalla tavoin kuin matkapuhelinsovelluksilla voidaan ennustaa valtateiden liikennemääriä, älykkäät termostaatit mahdollistavat sähkönkulutuksen ennustavia malleja. Mahdollisuuksia on paljon, minkä tiedämme siitä, että edullinen elektroniikka mahdollistaa valtavan määrän mobiilisovelluksia. Yhdessä nämä tekevät elämästämme ei vain helpompaa, vaan vaivattomasti vihreämpää.

MORE NEWS

Operaattori tuo parhaan Wi-Fin Suomeen

Suomeen laajentunut ruotsalaisoperaattori Bahnhof on päässyt testaamaan ensimmäisten joukossa tulevaa Wi-Fi 8 -tekniikkaa. Esisarjalaitteilla tehdyssä testissä Wi-Fi 8 oli haastavissa olosuhteissa keskimäärin 54 prosenttia Wi-Fi 7:ää nopeampi. Ensimmäisiä Wi-Fi 8 -reitittimiä odotetaan markkinoille ensi vuoden alussa.

Unohda datalehdet! Kerro tekoälylle, mitä haluat suunnitella

Elektroniikkasuunnittelu on saamassa uuden lähtöpisteen. NXP:n verkkosivuilla suunnittelija voi nyt kertoa tekoälylle, millaisen laitteen haluaa rakentaa. Celusin tekniikka ehdottaa sen perusteella järjestelmäarkkitehtuurin ja sopivat NXP-komponentit ja vie suunnitelman aina kytkentäkaavioon asti.

Erillisverkot valjastaa 5G-verkon droonien havaitsemiseen

Erillisverkot on testannut Helsingissä tekniikkaa, jolla luvattomia drooneja voidaan havaita, paikantaa ja seurata 5G-verkon avulla. Vuosaaren satamassa tehdyssä kokeessa droonin ei tarvitse olla yhteydessä verkkoon tai lähettää omaa radiosignaaliaan tullakseen havaituksi.

Yhdelle palvelimelle jo 12 teratavua DDR5-muistia

Micron on esitellyt uuden 512 gigatavun DDR5 RDIMM -muistimoduulin, jonka avulla kaksikantaiseen palvelimeen voidaan asentaa jopa 12 teratavua keskusmuistia. Uutuus yltää jopa 9 200 MT/s:n siirtonopeuteen.

Tämä kamera näkee 96 väriä

Belgialainen mikroelektroniikan tutkimuslaitos imec on saanut uuden 96-kaistaisen hyperspektrianturinsa kaupalliseen tuotantovaiheeseen. Suoraan CMOS-kennolle integroidut spektrisuodattimet mahdollistavat hyperspektrikuvauksen tavallisen RGB-kameran kokoisella laitteella.

Puheluun ei tarvitse enää vastata

Suomalainen ei tunnetusti mielellään puhu, eikä kohta tarvitse puhua enää puhelimessakaan. Elisa, Nokia ja Scailarc esittelivät Helsingissä uuden tekniikan, jossa puhelun syyn näkee jo ennen vastaamista ja asian voi jopa hoitaa puhumatta sanaakaan.

Pendulum mittaa tehon ja taajuuden 27 gigahertsiin

Pendulum Instruments on tuonut markkinoille PFA-127-analysaattorin, joka yhdistää mikroaaltosignaalien tehon ja taajuuden mittauksen samaan laitteeseen. Pulssitetuilla RF-signaaleilla laite mittaa rinnakkain myös pulssin leveyden ja toistovälin.

Spansion-nimi tekee paluun flash-markkinoille

Taiwanilainen Winbond ostaa Infineonin NOR Flash- ja F-RAM-liiketoiminnan 1,12 miljardilla dollarilla. Kaupan toteuduttua liiketoiminta saa nimekseen Spansion. Alalla pidempään toimineet muistavat nimen hyvin, sillä sen juuret ulottuvat AMD:n ja Fujitsun flash-muisteihin yli kahden vuosikymmenen taakse.

Lattice toi tekoälyn FPGA-suunnitteluun

Lattice Semiconductor tuo tekoälyn avuksi FPGA-piirien suunnitteluun. Uusi ilmainen Lattice Prompt -työkalu antaa suunnittelijan kuvata haluamansa toiminnon luonnollisella kielellä ja vie tehtävän aina käännökseen, simulointiin ja validointiin asti.

Näin verkon suorituskykyä mitataan ilman mittalaitteita

ETN - Technical articleAnritsu tuo verkon suorituskyvyn mittauksen paikkoihin, joihin fyysisiä testilaitteita on hankala viedä. Virtual Network Master -ratkaisun ohjelmistopohjaisilla testipisteillä voidaan mitata datakeskus-, pilvi-, 5G- ja edge-yhteyksien välityskykyä, latenssia, viivevaihtelua ja kehyshäviöitä.

Rikolliset myyvät pääsyä kaupallisiin kielimalleihin

Varastetuista tekoälypalvelujen käyttöoikeuksista on syntynyt oma rikollinen markkinansa. Check Point Researchin mukaan kaupan on pääsyä kaupallisiin kielimalleihin, niiden turvarajojen kiertämistä sekä rajoittamattomia malleja haittaohjelmien ja haavoittuvuuksien hyödyntämisratkaisujen kehittämiseen.

Kvanttiturvallista ohjausta FPGA-piirillä

Lattice Semiconductor tuo markkinoille Mach-N2-FPGA-perheen järjestelmien ohjaukseen ja suojaukseen. Piireihin yhdistyvät integroitu flash-muisti, laitteistopohjainen Root of Trust ja CNSA 2.0 -vaatimusten mukainen post-kvanttisalaus.

Pitääkö kvanttitekniikkaa pelätä?

Pitääkö kvanttiteknologiaa pelätä samalla tavalla kuin tekoälyä tai autonomisia järjestelmiä? Kysymys nousi esiin keskiviikkona Espoossa Nordeep-tapahtuman tulevaisuuden laskentaa käsitelleessä paneelissa. Vastaus oli varsin yksimielinen. Kvanttiteknologiaa ei tarvitse pelätä.

PX5 on nopein RTOS

PX5 RTOS nousi nopeimmaksi reaaliaikakäyttöjärjestelmäksi Beningo Embedded Groupin vuoden 2026 suorituskykyvertailussa. PX5 voitti kaikki seitsemän varsinaista suorituskykytestiä, kun käyttöjärjestelmät käännettiin raportin päävertailussa samalla GCC:n -Ofast-optimoinnilla.

Tarkka etäisyysmittaus tulee halpoihin Bluetooth-tageihin

Bluetoothin uusi tarkka etäisyysmittaus on tulossa myös pieniin ja edullisiin IoT-laitteisiin. Nordic Semiconductorin uusi nRF54LC10A tuo Bluetooth Channel Sounding -tekniikan erityisesti tageihin, seurantalaitteisiin ja yksinkertaisiin älykotisensoreihin.

Rakettitiede ostaa Sysartin: lähes 90 kehittäjän joukko pystyy isompiin hankkeisiin

– Nyt pystymme yksinkertaisesti tekemään isompia asioita, kun on enemmän tekijöitä, Rakettitieteen toimitusjohtaja Juha Huttunen kiteyttää yhtiön historian ensimmäisen yrityskaupan.

Fujitsu avasi kvanttisovellusten kehitysalustan kaikille

Fujitsu on julkaissut avoimena lähdekoodina kvanttisovellusten kehittämiseen tarkoitetun OpenQARP-ohjelmistonsa. Paketti tarjoaa yli sata ohjelmistokomponenttia, joiden avulla kvanttialgoritmeja voidaan rakentaa valmiista osista sen sijaan, että toteutus pitäisi ohjelmoida alusta lähtien.

Klinkmann vie data-analytiikan Liettuan kantaverkkoon

Suomalainen Klinkmann toimittaa data- ja analytiikkaratkaisun Liettuan kantaverkkoyhtiö Litgridille. Ratkaisulla kerätään, visualisoidaan ja analysoidaan sähköverkon operatiivista dataa, jotta verkon tilannekuvaa ja päätöksentekoa voidaan parantaa.

Kuinka kaukaa data ehtii millisekunnissa?

Pilvipalvelu voi tuntua paikalta, jolla ei ole fyysistä sijaintia. Reaaliaikaisissa sovelluksissa maantiede tulee kuitenkin nopeasti vastaan. Jos järjestelmän pitää reagoida millisekunnissa, palvelun pitäisi internetin verkko-operaattori DE-CIX:n laskelman mukaan sijaita alle 80 kilometrin päässä käyttäjästä.

Akku voi tehdä rahaa monella tavalla

Akkuvarastoa ei tarvitse käyttää vain sähkön varastoimiseen halvalla ja purkamiseen kalliilla. Saksalaisen Furon ohjelmisto optimoi reaaliajassa useita käyttötapoja ja valitsee jatkuvasti, missä akun kapasiteetista saadaan paras taloudellinen hyöty.

Sep # puffbox mobox till tme native
2026  # mobox för megabox
Sep  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Näin verkon suorituskykyä mitataan ilman mittalaitteita

ETN - Technical articleAnritsu tuo verkon suorituskyvyn mittauksen paikkoihin, joihin fyysisiä testilaitteita on hankala viedä. Virtual Network Master -ratkaisun ohjelmistopohjaisilla testipisteillä voidaan mitata datakeskus-, pilvi-, 5G- ja edge-yhteyksien välityskykyä, latenssia, viivevaihtelua ja kehyshäviöitä.

Lue lisää...

OPINION

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Operaattori tuo parhaan Wi-Fin Suomeen
  • Unohda datalehdet! Kerro tekoälylle, mitä haluat suunnitella
  • Erillisverkot valjastaa 5G-verkon droonien havaitsemiseen
  • Yhdelle palvelimelle jo 12 teratavua DDR5-muistia
  • Tämä kamera näkee 96 väriä

NEW PRODUCTS

  • 140 watin USB-C-laturi yltää 96 prosentin hyötysuhteeseen
  • ST vähentää komponentteja kilowattiluokan teholähteistä
  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
  • Uusi piiri tasapainottaa litiumkennot nopeammin
  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
 
 

Section Tapet