In this study, the usage of charging posts at S:t Eriks torg in Uppsala was investigated with a goal of reducing the energy consumption and thereby decrease electricity costs for UPAB, but also to alleviate the grid because of Uppsala grid’s capacity shortage. Using energy consumption data from the parking lot, we processed the information, analyzed the data, and identified trends and patterns to gather a basis for problem solving. The results showed that the highest peaks occur on Sundays but that the average consumption for a Sunday is only 10% above the average for all weekdays. To reach our goal, three ideas were devised. One solution to reach the goal could be to bill the consumer per kWh during working hours to generate revenue, another was to install solar panels which would both save money and alleviate the grid, and lastly to use a battery and implement some form of peak shaving. Billing per kWh proved both cost efficient and easy to implement, whereas solar panels are more expensive initially but alleviates the grid more. Batteries were found to be a non-viable solution. Our conclusion was that for S:t Eriks torg, which is a small parking lot, billing per kWh would be the best solution and solar panels would be disproportionally expensive in relation to the yearly costs for the parking lot. However, solar panels should be considered for larger parking lots where the toll on the grid is more noticeable, therefore saving money while also alleviating the grid.

ABB Hitachi currently has 10-20 year old software’s in use during their lab testing and a lack of in-depth knowledge of how the source code works due to corporate mergers and retiring staff. The programs were outdated and the expertise of how the software’s backend works were no longer available at Hitachi ABB. The project's aim is to determine some key features and give more in depth knowledge into how the existing software’s works and document this. The project is performed by students at the bachelors-masters program in electrical engineering at Uppsala University, and the work was performed remotely.

No description available.

No description available.

U-Motion Lab är ett rörelselaboratorium som fokuserar på att bland annat analysera en persons gång. I deras laboratorium kan de fånga en persons rörelser med ett 3D kamerasystem samt kraftplattor på golvet. Utöver detta system används även vanliga videokameror för att filma personer som undersöks. För att förbättra deras analyser vill de montera en videokamera på en släde som kan röra sig. De vill även att släden ska vara motordriven samt att kameran ska kunna följa personen som går. Ett system för att förverkliga detta konstruerades. Motor och hårdvara valdes och mjukvara för att flytta på kameran skrevs. The slutgiltiga prototypen testades och kunde följa efter en person som gick. Systemet fungerade väl så länge inte personen gick för fort. Kameran kan inte hänga med en person vars gång är snabb. Prototypen uppfyllde inte riktigt hastighets- och accelerationskraven som var satta. Högre hastighet och snabbare acceleration kan vara möjligt att nå med mer finjustering av styrsystemet. Idéer kring möjliga förbättringar för att uppnå kraven har föreslagits. / U-Motion Lab is a research laboratory that focuses on the movement of a walking person. In their laboratory they can capture and analyze a person’s movement using a 3D motion capture system as well as force plates on the floor. In addition to this system, they also use normal cameras to capture video. To improve their work, they want to mount a camera on a sliding mount so it can move. They also want the mount to be motorized and controlled in such a way that the camera will follow the person walking. A system to fulfill this task was constructed. Motor and hardware to run the motor was selected and software to make the camera move was designed. The final prototype was tested and could follow a person walking. It works well if the person does not walk too fast, but it cannot keep up with a fast walker. The prototype did not quite meet the speed and acceleration specifications. More speed and acceleration may be possible through further fine tuning of the control system. Ideas for improvements to make it meet the specifications have been suggested.

The aim of this study is to find out what factors generate intrinsic and extrinsic motivations in video games. A stimulated recall method is used to conduct a study, where nine participants played The Legend of Zelda: Breath of the Wild (Nintendo, 2017) for 20 minutes before participating in an interview about their game session. The interviews are later transcribed and analyzed using thematic analysis. The conclusions drawn from this study are that game systems and intrinsic integration have aspects which generate both intrinsic and extrinsic motivation, while behavioural components such as the Immersion, Achievement, and Social components, can influence which of those aspects players will be drawn to. This has implications for research into education, where several discovered factors of creating motivation (game systems and intrinsic integration) can be used into creating more motivation for students to play education games. / Målet med denna studie är att ta reda på vilka faktorer skapar inre och yttre motivation i spel. En stimulerat återsamling (översatt från stimulated recall) metod används för studien där nio deltagare spelar spelet The Legend of Zelda: Breath of the Wild (Nintendo, 2017) i 20 minuter och deltar sen i en intervju som handlar om deras spel session. Intervjuerna är senare transkriberade och analyserade med hjälp av tematisk analys. Studiens slutsatser är att spelsystem och inre integration (översatt från intrinsic integration) innefattar aspekter som skapar både inre och yttre motivation, medan olika beteende komponenterna Nedsänkning (översatt från immersion), Prestation (översatt från achievement) och Social komponenter, påverkar vilka av de aspekter som spelare dras till. Detta har implikationer för forskning inom utbildning eftersom flera upptäckta faktorer för att skapa motivation (spelsystem och inre integration) kan användas för att skapa motivation för elever att spela utbildningsspel.

Denna rapport undersöker om det är möjligt och kostnadseffektivt att flytta mätkretsen i ACU-6 eCall-system. I rapporten avhandlas bakgrunden till varför mätkretsen bör flyttas och teorin som krävs för att göra detta. Det redogörs också för vilka metoder som används för att ta fram de nya konstruktionerna - där simuleringar i LTspice var den huvudsakliga metoden som användes. Resultaten från simuleringarna jämförs och utvärderas för att undersöka om de nya konstruktionerna når upp till kraven och hur mycket bättre/sämre de är än den nuvarande konstruktionen. Slutligen presenteras en ny konstruktion för mätkretsen som till ett kostnadseffektivt pris ger ett tillräckligt skydd, bättre mätnoggranhet och lägre strämförbrukning.

The presence of EV chargers in low voltage distribution grids increases through both public-usefacilities and at-home installations. EV charger grid impact studies are commonly focused onlarger installations such as fast-charging stations and charging pole arrays, or consider one or afew scenarios with respect to at-home EV charger amounts. In this study, a gradual increase inat-home EV chargers is instead examined. Their grid impact is assessed by viewing voltagelevels, voltage imbalances, voltage harmonic content and current harmonic content as functionsof the amount of EV chargers present in a grid. This is achieved by means of power flow andharmonic flow simulations with stochastic EV charger placements. Four different low voltagedistribution grids in Västerås are investigated, and average and worst-case scenarios (asrepresented by 95% confidence intervals) are examined. This way, it is ascertained how thecompounded grid impact of at-home EV chargers increases and at which point different powerquality regulations may be violated.The results indicate that there is a large difference between grids in the amount of EV chargersthat can be accommodated. Both voltage levels and voltage imbalances can be the limitingfactor with respect to regulation violations, while harmonic content is of little concern. The gridimpact of EV chargers is shown to depend on the power demand of the customers, and to differgreatly within the grid depending on its topology. / Fler och fler skaffar elbil i Sverige, det har förutspåtts att elbilar kommerutgöra hälften av Sveriges personbilsflotta år 2030. Att elbilar ersätter bensinoch dieselbilar ses främst som något positivt, eftersom det leder till minskadeväxthusgasutsläpp. För elnätsägare kan det dock leda till problem; elbilarbelastar elnätet när de laddar. I takt med att elbilarna ökar i antal gör derasinverkan på elnätet det också. Ju fler elbilsladdare som används, desto större ärrisken att de bidrar till överbelastning i distributionsnät.Förekomsten av elbilsladdare i distributionsnät kan öka genom stora installationer (exempelvis snabbladdningsstationer och laddstolpar på parkeringar)och små installationer som laddboxar i hushåll. Ofta kräver stora installationernoggrann analys och planering av elnätsägaren innan de genomförs, eftersomdet inte är säkert att nätet kan hantera dem. För enskilda laddboxar i hushåll,däremot, görs inga analyser. Det går inte heller att planera deras tillväxt,eftersom elnätsägaren inte bestämmer när folk ska köpa elbil.Elbilsladdare drar mycket ström vilket betyder att de kan orsaka underspänning i nätet och överbelastning av ledningar och transformatorer. Det ärdock inte det enda problemet; ofta använder elbilsladdare i hushåll bara en fas,vilket gör att de bidrar till obalans i spänningen mellan nätets tre faser.Dessutom ger elbilsladdare upphov till övertoner i nätet.Elnätsägare har krav på sig att upprätthålla en god spänningskvalitet, och detfinns därför ett behov av att förstå hur näten påverkas av ökande mängderelbilsladdare. Det kan dock vara svårt att förutsäga hur elbilsladdaresnätpåverkan kommer bete sig. När påverkan från elbilsladdare för hemmabrukundersöks med simuleringar görs det ofta genom att undersöka ett fåtalscenarier, t.ex. hur det blir om 50% eller 75% av hushållen har en elbil. I denhär studien var istället den gradvisa ökningen i fokus. Alla möjliga fall, från 0%till 100%, undersöktes med hjälp av randomisering och statistiska verktyg.Fyra distributionsnät i Västerås modellerades, och simulerades först utan någraelbilsladdare. Därefter placerades elbilsladdare ut en i taget, hos slumpmässigtutvalda hushåll, tills alla hushåll hade en elbilsladdare. På så vis kundespänningsnivåer, obalanser och övertonshalter i näten undersökas som funk-iitioner av antalet elbilsladdare. Simuleringarna repeterades tusen gånger, för attkunna beräkna pålitliga medelvärden som representerade snittscenarier och95%-värden som representerade bästa- och värstafallsscenarier.Det observerades hur spänningskvaliteten förändrades hos samtliga kunder ochvid nätens transformatorer. Först och främst undersöktes hur många elbilarsom behövde användas samtidigt i näten för att elkvalitetskraven inte längreskulle uppfyllas. Det visade sig vara stor skillnad mellan näten, som var väldigtolika till storlek och topologi. Det gjorde också stor skillnad huruvidakundernas effektuttag i nätet (annat än från elbilsladdarna) var stort eller litet.I vissa fall var spännings-nivån den begränsande faktorn, och i andra var detspänningsobalansen. Spännings- och strömövertonerna visade sig inte vara enbegränsande faktor alls. Överlag sågs att i de mindre näten kunde en störreandel av hushållen ladda elbilar samtidigt utan att problem uppstod; I detminsta nätet sågs 100% av hushållen förväntas kunna ladda elbilar samtidigtutan problem, och i vissa andra nät kunde problem i värsta fall uppstå redanvid 5%. De värsta fallen berodde dock även till stor del på nätens topologi: itvå av näten fanns s.k. sydda serviser, där flera kunder var kopplade till nätetlängs samma kabel. Dessa delar av näten var betydligt känsligare än resten,och det var alltid där problem uppstod först. Minst påverkan sågs vidtransformatorerna som kopplade distributionsnäten till överliggande nät. Därkunde inga överträdelser upptäckas ens när andra delar av näten hade extremaunderspänningar och obalanser. Det tyder på att mätningar vid transformatorninte räcker för att elnätsägare ska vara säkra på att spänningskvaliteten är god.Ett annat syfte med studien var att undersöka om det fanns så pass tydligatrender i resultaten att det gick att förutsäga hur elbilsladdare skulle påverkaandra distributionsnät. Det konstaterades att detta inte var aktuellt, eftersomskillnaderna var så stora mellan näten.Den här studien var väldigt teoretisk; fokus var att förstå den gradvisaökningen av elbilsladdare, snarare än att uppskatta nätens värdkapacitet ipraktiken. För att föra resultaten närmare verkligheten behövs simuleringar itidsdomänen, med högupplösta data för kunders effektuttag samt statistiskamodeller för användning av elbilsladdare.

Social welfare has grown along with the developments of innovative technologies to ease manual work and provide affordable goods for everyone. Advances in science require time to reach practical use. However, when their impact is such as to reshape society, their industrial adoption is accelerated and they become part of modern history. The greatest milestones in the manufacturing domain are represented by the industrial revolutions, which offered an answer to the manufacturing requirements of their time and pushed humankind forward. Currently, at the dawn of the third industrial revolution, society demands products with the same quality and variety as those formerly produced by craftsmen, but now with the price, manufacturing time, and quantity for mass production. As a response to the demand for the mass customization of products, the industry is leveraging the adoption of new technologies in order to upgrade its manufacturing processes. Although industrial production systems have been controlled through embed-ded systems for a long time, the key for disruptive changes came with the advent of digital communications, in what has been coined Internet of Things (IoT). The virtual management of devices has become more relevant, and added to the complexity of ma-chine’s behavior interdependence with the real physical process, it presents a new field of researched captured in the concept of Cyber-Physical System (CPS). The addition of myriad of new devices with the presented capabilities paves the way to a new industrial revolution, denoted Industry 4.0. However, it will be a futile effort as current engineers lack the ability to manage a vast number of complex devices, handle the quantity of data provided, or use the information in advantageous business decisions. Manufacturing systems in a factory are controlled according to an automation architec-ture. Unfortunately, the current ISA-95 standard model adopted by the industry does not cope with modern requirements and constrains the adoption of recent technologies. In this thesis, we explore solutions to the problem of management and integration of heterogeneous software systems, focused on production and grouped in dynamic System of Systems (SoS), framed in the context of Industry 4.0. This work presents an archi-tectural approach to distribute and automate the functionality concentrated in ISA-95 centralized systems into lines of autonomous production workstations on the shop floor. Our solution is based upon the workflow technology, which has been expanded to model and automate many business processes. Specifically, we target the use of manufacturing workflows implemented through microservices, to be provided by shop floor production equipment. As part of the solution, we have implemented two software systems to add support for workflows to a microservice architecture.

The core of many typical large-scale industrial infrastructures consists of hundreds or thousands of systems that are similar in their basic design and purpose. For instance, District Heating (DH) utilities rely on a large network of substations to deliver heat to their customers. Similarly, a factory may require a large fleet of specialized robots for manufacturing a certain product. Monitoring these systems is important for maintaining the overall efficiency of industrial operations by detecting various problems due to faults and misconfiguration. However, this can be challenging since a well-understood prior model for each system is rarely available. In most cases, each system in a fleet or network is fitted with a set of sensors to measure its state at different time intervals. Typically, a data-driven model for each system can be used for their monitoring. However, not all factors that can influence the operation of each system in a fleet have an associated sensor. Moreover, sufficient data instances of normal, atypical, and faulty behavior are rarely available to train such a model. These issues can impede the effectiveness of a system-level data-driven model. Alternatively, it can be assumed that since all the systems in a fleet are working on a similar task, they should all behave in a homogeneous manner. Any system that behaves differently from the majority is then considered an outlier. It is referred to as a global or fleet-level model. While the approach is simple, it is less effective in the presence of non-stationary working conditions. Hence, both system-level and fleet-level modeling approaches have their limitations. This thesis investigates system-level and fleet-level models for large-scale monitoring of systems. It proposes to rely on an alternative way, referred to as a reference-group based approach. Herein, the operational monitoring of a target system is delegated to a reference-group, which consists of systems experiencing a comparable operating regime along with the target system. Thus, the definition of a normal, atypical, or faulty operational behavior in a target system is described relative to its reference-group. This definition depends on the choice of the selected anomaly detection model. In this sense, if the target system is not behaving operationally in consort with the systems in its reference-group, then it can be inferred that this is either due to a fault or because of some atypical operation arising at the target system due to its local peculiarities. The application area for these investigations is the large-scale operational monitoring of thermal energy systems: network of DH substations and fleet of heat-pumps. The current findings indicate three advantages of a reference-group based approach. The first is that the reference operational behavior of a target system in the fleet does not need to be predefined. The second is that it provides a basis for what a target system’s operational behavior should have been and what it is. In this respect, each system in the reference-group provides evidence about a particular behavior during a particular period. It can be very useful when the description of a normal, atypical, and faulty operational behavior is not available. The third is that it can detect atypical and faulty operational behavior quickly compared to fleet-level models of anomaly detection.