Open Source Platform Development in Wireless Automation under IEEE 802.15.4 Standard

Tämä väitöskirja käsittelee avointa alustakehitystä IEEE 802.15.4 -standardin mukaisessa langattomassa automaatiossa. Tutkimusmenetelmä on empiirinen. Työssä sovelletaan alustaperustaista suunnittelutapaa, joka tähtää yleiskäyttöisen avoimen anturialustan kehittämiseen. Suunnittelun tavoitteita tarkennettiin haastattelemalla alan asiantuntijoita teollisuudesta ja yliopistomaailmasta. Tuloksena suunniteltiin ja toteutettiin anturialusta, the UWASA Node. Implementointituloksista voidaan vetää johtopäätös, että anturialustan tavoiteltu yleiskäyttöisyystaso saavutettiin. Toisaalta saavutettu yleiskäyttöisyystaso lisäsi alustan ohjelmistoarkkitehtuurin monimutkaisuutta. Kaupallisten IEEE 802.15.4 -standardia tukevien anturialustojen tulo markkinoille vähentää avointen anturialustojen käyttöä, mutta ne eivät ole katoamassa. Kaupalliset ohjelmistot ovat tyypillisesti suljettuja ja sidoksissa tiettyyn alustaan, mikä tekee niistä sopimattomia tutkimus- ja tuotekehityskäyttöön. Vaikka nykyään on saatavilla useita kaupallisia langattomia anturi- ja toimilaiteverkkoja, vaaditaan vielä paljon työtä ennen kun kaikki esineiden Internetiin (Internet of Things) liittyvät visiot voidaan toteuttaa. Tämä koskee erityisesti langattomassa anturi- ja toimilaiteverkossa hajautetusti tai paikallisesti toteutettavia toimintoja. Säätötekniikan näkökulmasta keskeinen kysymys on, miten tunnettuja säätömenetelmiä tulee soveltaa langattomassa automaatiossa, jossa langaton anturi- ja toimilaiteverkko on osa automaatiojärjestelmää. Avoimet anturialustat ovat tärkeä työkalu sen selvittämisessä.