This thesis is dedicated to the principles of a MP3 audio format decoding on available develpoment kits powered by ARM processors. It compares kit MCB2300 with LPC2378 microcontroller and kit Raspberry Pi with Debian operation system. The comparsion is focused on their suitability for MP3 decoder implementation. A complete design of support hardware modules, which complement the missing hardware of development kits is described in detail. Thesis includes the realization of an implementation of a MP3 decoder with additional visual effects in a form of an attached RGB LED strip developed on a Raspberry Pi development kit.

This thesis discusses the topic of internet of things and its protocols and compatible devices in the field of home automation. Also defines the requirements for the system which designs in the form of concept and afterward makes practical realization.

Diplomová práca sa zaoberá návrhom embedded dohľadového systému, ktoré je implementované na Raspberry Pi 3 B zariadenie. Uvedený systém obsahuje algoritmy pre detekcie pohybu a detekcie objektov, ktoré sú realizované pomocou OpenCV funkcie. Vyhodnocené informácie sú prístupné na webový server.

Vid institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet, bedrivs utbildning och forskning inom bland annat automation och robotik. Syftet med projektet är att skapa en robot där rapporten skall kunna användas för att förenkla framtida utlärningar inom de ämnen projektet tar upp. Projektets mål är att designa, skapa och programmera en saneringsrobotprototyp med hjälp av utvecklingsgränssnittet CODESYS. För att möjliggöra sanering används UVC-ljus. UVC är en kategori inom UV-ljus där endast ett spann av våglängder innefattas, vilka bevisats ha bakteriedödande effekt. Robotens design är ritad i CAD och är måttanpassad utefter den hårdvara som används. Vidare består robotens chassi av två plexiglasplattor som laserskärs med färdiga hålbilder. Chassit sätts ihop med hjälp av sex M6-gängstänger, vilket skapar två plan där komponenter kan skruvas fast i de laserskärda hålbilderna. Roboten använder sig av motorstyrningskort, servomotorer och mecanumhjul där styrning sker med hjälp av två stycken joysticks. Joysticksen i samband med teoretiska rörelseekvationer möjliggör omnidirektionell rörelse. Vidare används ett reläkort för styrning av både UVC-lampor och signallampa. Roboten programmeras i CODESYS som ett ”Function Block Diagram” (FBD) där en mängd nya programbibliotek blir implementerade. Genom användning av CODESYS visualiseringsverktyg skapas ett användargränssnitt som gör att roboten kan fjärrstyras via ett webbgränssnitt. Projektet uppnådde sju av åtta krav från kravspecifikationen vilka validerades via fem uppsatta testscenarion. Resultatet är en robot som kan styras i valfri riktning via WiFi genom exempelvis en smartphone. Reläets olika portar öppnas och stängs genom programmerade funktioner, knappar och en IR-sensor vars uppgift är att avläsa kroppslig värme. Vid fortsatt utveckling av roboten skulle en kamera kopplats in och använts i HMI-gränssnittet, vilket hade möjliggjort telestyrning. Fler styrningsalternativ hade också kunnat implementerats, exempelvis genom att lägga till en knapp som gör att roboten roterar 90 grader. / At the Department of Applied Physics and Electronics, at Umeå University, education and research are conducted in areas such as automation and robotics. The purpose of the project is to create a robot, where the report can be used to assist future learning within the subjects covered by the project. The goals of the project are to design, create and program a decontamination robot prototype using the development interface CODESYS. UVC-light will be used to achieve this sanitation. UVC is a category of UV light which includes a limited range of wavelengths, that have been shown to have bactericidal effect. The robot is designed in CAD using the measurements of the hardware used. Furthermore, the robot's chassis consists of two plexiglass plates that are laser cut according to predetermined hole patterns. The chassis is assembled using six M6 threaded rods. The design constitutes two levels onto which the components can be mounted. The driveline consists of motor control boards, servomotors and mecanum wheels. Two joysticks are used to control the steering of the robot. The joysticks in relation with theoretical equations enables omnidirectional motion. Furthermore, a relay card is used for controlling both UVC and the signal lamp. The robot is programmed in CODESYS as a "Function Block Diagram" (FBD) where several new program libraries are implemented. By using CODESYS’ visualization tool, a user interface is created where the robot can be remotely controlled via a web interface. Seven out of eight requirements were achieved in the project. The achieved requirements were all validated through five test scenarios. Furthermore, the robot can be steered in any direction via Wi-Fi through inter alia a smartphone. The various ports of the relay are controlled by programmed functions and buttons, which can be overridden in the case of body heat being detected by an IR sensor. If the robot were to be further developed, a camera could be connected and used in the HMI, which would have enabled distance remote control. Furthermore, several control options could have been implemented, for example a button that allows the robot to rotate 90 degrees.

Consider a situation where you need to identify each and every person in a room and categorize each of the persons as present or absent. To mark the presence of hundreds of people in a room takes a lot of time, which means you can eventually be left out with less time to explain the main aim of that meeting, class, or some other things. In such cases, either we may need a lot of time for a meeting or we may need more people to accomplish the tasks. In the present world, time is considered equivalent to money. If you lose your time you will lose your money. Many education institutions and offices see this as a very important consideration to maintain their busy schedule.  In this study, we came to know that many institutions and offices are facing the same issue, so as engineers we decided to take this as a challenge and try to find a solution to it. Our main objective of this project is to make a working model, which helps in marking the attendances of the person automatically and saves precious time. We can say that human effort is simply replaced by our end product which helps the person to spend more time efficiently.  To replace the human effort with an easy and cost-efficient system that has accurate results, we are using a Raspberry Pi 4 Model B as a microcontroller and along with it, we are using a Raspberry Pi camera module to capture the image of the person. To control and give the commands to the microcontroller, we are using MATLAB as a programming language that interprets the commands given by the user.   Using this Raspberry Pi system with a camera module attached to the Raspberry Pi, We can capture the image of the person who comes in front of the camera. Once the person images are captured, the microcontroller starts running the program which can predict the face of a person from the pre-trained database that we have previously stored in the system. Once the prediction is done, the face of the person is automatically marked as present in an excel sheet under the predicted name.  We are concluding that by using the automated attendance system one can avoid the manual marking of persons and save time. For further future works, one can use a good resolution camera module to capture the images clearly and can use the python coding method to access face recognition. We can also develop a mobile application, that can access the camera present in the smartphone which can be used to capture the images and mark the attendances automatically.

Projektet tar sin start i den intressanta fasen testning och verifiering. En prototyp har påbörjats för ett portabelt EKG tillsammans med Linköpings universitet och ett tidigare examensarbete. Prototypens elektriska egenskaper behöver nu genomgå test och verifiering. Samt undersöka om kretskortet kan ha blivit fel designat. Målsättningen för produkten är att den ska kunna krympa avståndet mellan mätpunkterna i förhållande till ett 12 avlednings-EKG. En problematik för arbetet är att undersöka vilka alternativa placeringar eller konfigurationer av Wilson Central Terminal som kan göras på enbart överkroppen. En testplattform grundad på enkortsdatorn Raspberry Pi utformades för att säkerställning av systemets funktionalitet kunde utföras med en känd signal. Efter säkerställningen gjordes tester med elektroder på person. Testplattformen fungerade väl och kunde ge en bra bild över produktens kapacitet och begränsningar. Kretskortet är felkopplat i någon mening samt att systemet begränsar frekvensomfånget så att inte alla nödvändiga frekvenser upptas för en korrekt återspegling av hjärtats aktivitet. Produkten fungerar bra men har en del funktioner kvar att implementera innan den kan tas i allmänt bruk. Att dubbla bandbredden för frekvenser skulle innebära att hjärtfel inom de området skulle upptäckas av systemet. En av elektroderna har anslutits till fel kanalingång på A/D-omvandlaren för att helt kunna kopiera och komprimera en normal mätning av EKG. / The project takes it start at the interesting phase testing and verification. A prototype has been started for developing of a portable ECG in cooperation between Linköpings university and an earlier bachelor thesis. The prototypes electrical properties need to be tested and verified. The PCB also needs an examination to see if it has been incorrectly designed. The objective for this product is to minimize the distance between the measuring points relative to a 12-lead ECG. A challenging task is to examine what alternative placements or configurations there is of Wilson Central Terminal which can only be done on the upper body. A test platform based on the single card computer Raspberry PI has been developed to ensure the systems functionality by sending a known signal into the system. Next phase after the verification was to undergo and investigate the system behavior when the electrodes is placed on a test person. The test platform worked well and was able to put light on both the abilities and constraints. It turned out that in some meaning the PCB is not optimally designed. The total bandwidth for the system is limited and cannot fully represent all frequencies that is needed to cover extreme cases and give an exact health check on the heart. The instrument is now able to pick up the electric activities with aid from the loose electrodes, that also has been used under the verification. There still is a small amount of noise left on the signal. Before the instrument can be launched to commercial use there remain a few functions to implement. One thing is to double the bandwidth, it should solve the difficulty to detect the higher frequency. It is not necessary, but to completely shrink and copy the original pattern from a larger EKG-measurement the PCB design must be remade. The results from the new pattern appear to be good enough but must be verified from medical view.

El texto completo de este trabajo no está disponible en el Repositorio Académico UPC por restricciones de la casa editorial donde ha sido publicado. / Production systems need to be monitored because failure to do so can cause a delay in production due to a lack of remote monitoring. There are solutions that provide this information, but they are limited, because they are owned and very expensive solutions. This paper proposes the development of a mobile application for the monitoring of S7-1200 programmable controller variables through Firebase. The goal is to use open-source-type tools to develop a real-time variable monitoring application of a programmable controller capable of hosting a Web server, and the sent data to the Firebase cloud, in order to avoid modifying the driver software and the data stored in memory. The implemented system of sending, handling and presenting variables is developed with tools of open source type, since they have as an advantage to have greater freedom in programming, unlike proprietary solutions or services. The tests were performed on the Siemens S7-1200 controller with a plastic injection molding machine. / Revisión por pares

Dagens samhälle är beroende av internet och webbapplikationer för olika uppgifter. Svarstiden för API:er spelar en avgörande roll i responsiviteten för webbapplikationer. Två huvudsakliga API-tillvägagångssätt, GraphQL och REST, har sina egna styrkor och svagheter. Studien syftar till att jämföra svarstider för GraphQL och REST API:er och undersöka minneskapaciteten hos Raspberry Pi och Ubuntu som serverarkitekturer. En artefakt byggs för att agera som API och mätverktyg. Resultaten kommer att ha betydelse för datavetenskapen och ha praktiska implikationer för webbutvecklare och användare. Mätningar visar att REST har snabbare svarstider vid enskilda anrop medan GraphQL är snabbare vid underfetching, och minnesprestandan mellan Raspberry Pi och Ubuntu visar ingen signifikant skillnad.

In a world with an ever growing population, the ability to grow food eciently is essential. One way to improve the eciency is by automation. The purpose of this project is therefore to investigate how the identification of a plant’s stage in its growth cycle that can be made autonomous. This was done with the method of measuring the amount of green pixels in an image of the plant. To be able to answer our research questions a demonstrator was built. The demonstrator is a greenhouse with a non regulated aeroponic system, a regulation system for humidity and an identification system for determining the plant growth stage. The plant chosen to test the identification system was basil. The identification system successfully identified the stage of plants well into the adult stage, in the seed stage and in the middle of the sprout stage. It was however not always successful in the identification of plants transitioning from the sprout stage into the adult stage. / I en värld med en ständigt växande befolkning är förmågan att odla mat effektivt nödvändig. En metod för att öka denna effektivitet är genom automatisering. Syftet för detta projekt är därför att undersöka hur identifieringen av en plantans stadie i dess växtcykel kan automatiseras. Detta gjordes genom att mäta antalet gröna pixlar i en bild av plantan. För att kunna svara våra forskningsfrågor byggdes en testmiljö. Testmiljön bestod av ett växthus med ett oreglerat aeroponiskt system, ett regulationssystem för luftfuktighet och ett identifikationsssystem för att avgöra en plantas stadie i dess växtcykel. Plantan som valdes för att testa identifikationssystemet var basilika. Identifikationssystemet som togs fram kunde med framgång identifiera stadiet av en planta som är långt in i dess vuxna stadie, i förstadiet eller i mitten av dess groddstadie. Plantor som precis övergått från grodd till vuxet stadie blev däremot inte alltid identifierade korrekt.

Rapporten tar upp hur dagens true wireless-teknik fungerar och hur den kan implementeras i separata högtalare. Den förklarar de fundamentala komponenterna som behövs för att konstruera en fungerande trådlös högtalare, sammanfattar överföringstekniken Bluetooth och går in på radarsystem samt tekniken som används i Acconeers radarkomponenter XC112/XR112. Rapporten förklarar specifika komponenter som hörlurarna Urbanista Stockholm och hur dess funktioner kan påverkas från externa källor. Dokumentering i hur installationen samt implementeringen av Raspberry Pi och radarsensorerna går till tas även upp i rapporten. I arbetet har geststyrning implementerats i ena högtalaren med hjälp av radarsensorer för att kontrollera funktionerna som hörlurarna har inbyggt. Hörlurarna kommunicerar med en uppspelningsenhet via Bluetooth, vanligtvis en mobiltelefon. De funktioner som används är att byta låt, ändra volym och pausa/spela musiken. Eftersom de olika hörlurarna kontrollerar olika funktioner har en 433Hz radiosändare används för att kunna skicka över specifika kommandon till andra högtalaren. Resultatet av arbetet visar att true wireless-tekniken kan implementeras väl i separata högtalare, med hjälp av Acconeers radarsensorer kunde olika gester registreras och kommandon skickas till hörlurarna. För att gester ska registreras krävs specifika avstånd och rätt hastighet på svepet med handen. Kommunikationen med radiosändaren blev instabil och behövdes både placeras rätt och justeras för att fungera. När väl kommunikationen med radiomodulerna fungerade så utfördes kommandona på den andra hörluren korrekt. / This report explains how today's true wireless technology works and how it could be implemented in separate speakers. It explains the fundamental components needed to design a working wireless speaker, summarizes the Bluetooth transmission technology and goes into radar systems as well as the technology used in Acconer's radar components XC112/XR112. Furthermore, the report goes into specific components such as the Urbanista Stockholm headphones and how its functions can be controlled from external sources. Documentation on how the installation as well as implementation of the Raspberry Pi and the radar sensors works is also included in the report. With the work, gesture control has been implemented in one of the speakers with the help of radar sensors to control the functions that the headphones have built-in. The headphones communicate with a playback device via Bluetooth, usually a mobile phone. The functions are changing songs, adjusting volume and pausing/playing the music. Because the different headphones control different functions, a 433Hz radio transmitter has been used to be able to transmit specific commands to the other speaker. The results of the work show that true wireless technology can be well implemented in separate speakers, with help of Acconeer’s radar sensors, different gestures could be registered and commands sent to the headphones. In order for the gestures to be registered, specific distances and the correct speed of the sweep are required. The communication between the radio transmitter and receiver became unstable and needed to be placed correctly and adjusted to work. Once the communication worked the commands were executed correctly by the other headphone.