ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

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

top top square
top top 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

Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin

ETN - Technical articleTekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.

Oskilloskooppi ryhtyy tehoanalysaattoriksi

Rohde & Schwarz tuo kolmivaihetehon analyysin suoraan MXO-sarjan oskilloskooppeihin. Uusi ohjelmisto näyttää tehon lisäksi myös sen, mitä jännite- ja virtakäyrissä todella tapahtuu – eikä vian syytä tarvitse enää metsästää kahdella eri mittalaitteella.

Tekoäly nosti Nokian kasvuun

Nokian liikevaihto kasvoi toisella neljänneksellä yhdeksän prosenttia ilman valuuttakurssien vaikutusta. Kasvun moottoriksi nousivat tekoäly- ja pilvipalveluasiakkaat, joille suuntautunut myynti yli kaksinkertaistui vuodessa. Samalla Nokia sai näiltä asiakkailta uusia tilauksia 2,8 miljardilla eurolla.

Samsungin Fold8 yrittää korvata kolme laitetta

Samsungin uusi Galaxy Z Fold8 on suunniteltu toimimaan puhelimena, tablettina ja lukulaitteena samassa paketissa. Yhtiö on muuttanut näytön mittasuhteita sen mukaan, miten laitetta käytetään eri tilanteissa. Suomessa ajatus voi saada vastakaikua, sillä joka viides kuluttaja haluaisi älypuhelimensa korvaavan mahdollisimman monta muuta laitetta.

OnePlus sulaa Euroopassa OPPOksi myös ohjelmistotasolla

OnePlus lopettaa uusien tuotte-Amerikassa. Nykyinen käyttäjäkunta pyritään kuitenkin pitämään konsernin sisällä. OPPO ottaa vastuulleen tuen, houkuttelee suomalaisia Find-sarjan puhelimiin 200 euron alennuksella ja kansainvälisten tietojen mukaan siirtää OnePlus-laitteet vähitellen ColorOS-käyttöjärjestelmään.

USB-avain korvaa salasanan ja allekirjoittaa sähköisesti

Infineonin uusi turva-avain ei tyydy vain kirjautumaan käyttäjän puolesta. SECORA ID Key S USB yhdistää samaan USB- ja NFC-laitteeseen salasanattoman FIDO2-tunnistautumisen, PKI-varmenteet ja hyväksytyn sähköisen allekirjoituksen. Avoimen Java Card -ympäristön ansiosta valmistajat voivat lisäksi ohjelmoida avaimeen omia sovelluksiaan.

UWB-piiri korvaa erillisen läsnäoloanturin

Infineon yhdistää tarkkaan paikannukseen käytettävän UWB-radion ja läsnäolotunnistuksen samalle piirille. Uusi AIROC TSL100 voi esimerkiksi avata auton, päätellä käyttäjän olevan auton sisä- tai ulkopuolella sekä tunnistaa matkustajan, jalan liikkeen tai tunkeutujan ilman erillistä anturijärjestelmää.

Anturiton ohjaus valtaa autojen tehoelektroniikkaa

ETN - Technical articleBLDC-moottorien yleistyessä autoteollisuus etsii skaalautuvia ratkaisuja niiden hiljaiseen ja tehokkaaseen ohjaukseen. Toshiban SmartMCD-ohjainperhe kattaa nyt tehoalueet muutamista wateista kilowattiin.

Donut Labin kennon jännite on säädettävissä

Donut Lab on jatkanut I Donut Believe -videosarjaansa, jossa he avaavat CES-messuilla esitellyn kiinteän elektrolyytin akkutekniikkansa saloja. Tällä viikolla esiteltiin kennon bipolaarisuutta, jonka ansiosta kennon jännite on säädettävissä sovelluksen tarpeen mukaan.

Tekoäly muuttaa elektroniikkajakelun pelisääntöjä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Nokian AI-radio lupaa kaksinkertaistaa taajuuksien kapasiteetin

Nokia tuo tekoälykiihdyttimet osaksi radioverkon perustaajuuslaskentaa. Yhtiön mukaan uusi AI-RAN-alusta voi parantaa taajuuksien käytön tehokkuutta yli 100 prosenttia vuoteen 2028 mennessä. Käytännössä operaattori voisi siirtää samalla taajuuskaistalla jopa kaksinkertaisen määrän dataa ilman koko radioverkon uusimista.

Samsungin perus-SSD yltää lähes PCIe 4 -huippuihin

Samsung tuo lippulaivaluokan siirtonopeudet kuluttajille tarkoitettuun SSD-perusmalliinsa. Uusi Samsung 990 lukee dataa parhaimmillaan 7 250 megatavua sekunnissa eli yltää lähelle PCIe 4.0 x4 -liitännän käytännön suorituskykyrajaa.

Tekoälyagentti voidaan kaapata projektitiedostolla

Tekoälyagenttien kyky lukea projektin ohjeita ja liittää uusia työkaluja automaattisesti on samalla uusi ohjelmistojen toimitusketjuriski. Check Point Researchin mukaan tavallinen Markdown- tai JSON-tiedosto voi ohittaa agentin turvarajat, käynnistää komentoja ja liittää siihen haitallisen MCP-palvelimen ennen kuin kehittäjä ehtii nähdä varoitusta.

Joko tämä piiri tekee Teslasta täysautomaattisen?

Tesla on saanut valmiiksi seuraavan sukupolven AI5-tekoälyprosessorinsa suunnittelun. Piirin on määrä antaa yhtiön tuleville autoille moninkertaisesti nykyistä enemmän laskentatehoa, mutta yksin se ei tee Teslasta autonomista. AI5 voi kuitenkin poistaa robottiauton tieltä yhden keskeisen esteen, eli auton oman tietokoneen rajallisen suorituskyvyn.

Ensimmäiset HDMI 2.2 -laitteet tulevat markkinoille tänä vuonna

HDMI 2.2 -standardi julkistettiin jo viime vuonna, mutta ensimmäiset sitä tukevat kuluttajalaitteet ovat vasta tulossa markkinoille. Uusi liitäntä kaksinkertaistaa HDMI 2.1:n maksimikaistan 96 gigabittiin sekunnissa, mutta samalla televisioiden ja näyttöjen ominaisuuksien vertailusta tulee aiempaa hankalampaa.

Lämpösäteilyä voidaan ohjelmoida

Osaka Metropolitan Universityn johtama tutkijaryhmä on simuloinut rakennetta, jolla lämpösäteilyn suuntaa ja voimakkuutta voidaan ohjata ja valittu toimintatila säilyttää ilman jatkuvaa virransyöttöä. Kyse ei vielä ole valmistetusta komponentista, vaan laskennallisesti mallinnetusta GST–InAs-metamateriaalirakenteesta.

Yksi piiri vie jarrut kohti ohjelmistopohjaista ohjausta

Autojen jarrujärjestelmät ovat siirtymässä mekaanisista ja hydraulisista ratkaisuista kohti ohjelmiston ohjaamia brake-by-wire-arkkitehtuureja. Muutos näkyy nyt myös pyörän yhteyteen sijoitettavassa elektroniikassa, jossa tehonhallinta, anturidata ja turvatoiminnot integroidaan yhä tiiviimmin samalle piirille.

Natriumakku saavutti Teslan kennot valmistuksessa

Kiinalainen Hina Battery on ottanut natriumioniakuissa merkittävän kehitysaskeleen. Saksalaisen RWTH Aachenin tutkijoiden tekemä riippumaton analyysi osoittaa, että yhtiön kaupallinen natriumkenno on valmistuslaadultaan samalla tasolla kuin nykyiset litiumioniakut. Energiatiheydessä natriumakku jää kuitenkin vielä selvästi jälkeen Teslan ja muiden huippuluokan litiumakkujen kennoista.

Millimetriaallot tuovat 3D-tarkastuksen pakkauslinjalle

Rohde & Schwarz tuo laadunvalvontaan millimetriaaltoskannerin, joka näkee kartongin, muovin ja laminoitujen pakkausmateriaalien läpi ilman ionisoivaa säteilyä. R&S Imager muodostaa suljetusta pakkauksesta 3D-kuvan, jota voidaan käyttää tekoälypohjaisessa virheentunnistuksessa suoraan tuotantolinjalla.

Jolla iskee tekoälyn avaamaan rakoon kännykkämarkkinassa

Jolla ei yritä haastaa Applea ja Googlea vanhassa älypuhelinpelissä. Yhtiön mukaan tekoäly muuttaa koko kännykkämarkkinan, kun sovellukset siirtyvät taustalle ja käyttöjärjestelmästä tulee käyttäjän datan ja AI-agenttien portinvartija. Tässä muutoksessa Jolla näkee uuden mahdollisuutensa.

box mobil 1
box mobil 1
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin

ETN - Technical articleTekoäly siirtyy pilvestä koneisiin, kameroihin, antureihin ja robotteihin. Reunalla yksi laitteistoratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikkeen, vaan suorituskyky on sovitettava mallin, datan ja käyttökohteen mukaan.

Lue lisää...

OPINION

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Tekoäly ei mahdu yhteen rautamuottiin
  • Oskilloskooppi ryhtyy tehoanalysaattoriksi
  • Tekoäly nosti Nokian kasvuun
  • Samsungin Fold8 yrittää korvata kolme laitetta
  • OnePlus sulaa Euroopassa OPPOksi myös ohjelmistotasolla

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet