Med höga belastningar inom dagens process- och tillverkningsindustri är det mycket vanligt med automatiserade processer, för att skapa dessa processer används oftast PLC eller SCADA system. System som dessa är ofta dyra varför det kan vara svårt för mindre företag att investera i och hålla systemen löpande uppdaterade. Därför skall det i detta projekt visas att det finns möjlighet att utveckla automatiserade processer till rimliga kostnader. Med hög efterfrågan av automationssystem är det också viktigt att i utbildningsyfte lära ut om denna teknik. För det krävs det enkla system för studenter att kunna konstruera och programmera mindre processer. Detta skall visas genom att i utvecklingsmiljön Codesys konstruera ett sorteringssystem med SoftPLC funktionsblock där programvaran i sin tur skall exekveras i en Raspberry Pi hårdvara. Genom SoftPLC gör man systemet kompatibelt för anslutning av ett stort antal I/O-enheter av olika slag. Detta ger en flexibilitet för företag att till rimlig kostnad löpande vidareutveckla befintliga system. Den utvecklade programvarans huvudsakliga uppgift är att skapa logiska samband och styrningar kopplade till den information som inhämtas från de till CPU-enheten anslutna programerabara distribuerade I/O-enheter. Programvarans funktionalitet konstruerades för att få ett objekt att längs ett löpande band färdas runt och sorteras beroende på dess material och färg utan extern hjälp. Den färdiga konstruktionen gjorde det möjligt för en kloss att ta sig runt utan extern hjälp. Med detta program var det möjligt för processen att kunna sortera svart, vit och metalliska klossar, för att sen placera ut klossarna på specifika löpband. Som slutsats konstateras att det är fullt rimligt att skapa modulära automatiserade processer med god precision till ett rimligt pris. Detta genom användande av open-source programvara som exekverar i på marknaden prisvärda CPU-enheter / With a higher workload in today’s process and manufacturing industry has it become more popular with automated systems and processes, were SCADA and PLC is the leading development system. Systems like this are often expensive and can because of that be hard to maintain for smaller companies to keep updated. In this project it will be possible to develop an automated process for reasonable cost. With high demand of automation system, it is also important in educational purposes to teach and develop such systems. Therefor it is important with simple system to build and program.  By using the developing tool Codesys build a sorting system with SoftPLC function block where this software will be executed on a Raspberry Pi.  With SoftPLC it will be possible to make it compatible for connection with vast majority of I/O-units. This makes it flexible for companies to continue developing their firmware for a lower cost. The developed software main task is to create logical connections and controls that is gathered from the CPU connections programmable I/O-units. The software was created for an object to be able to travel on conveyor belt and be sorted depending on its colour without any external help. The complete setup made it possible for an object to travel without any external help. With the software it was possible for the process to sort black, white and metallic colour on the object, to then be able to place these on specific conveyor belt depending on its colour. As a conclusion to this project, it is possible to make automated processes for a reasonable price with good precision. This by using open-source software which can be downloaded on low-cost CPU-units.

Uppsatsen presenterar vilka faktorer som bidrar till effektivitet inom distribuerade team som arbetar med mjukvaruutveckling och hur dessa faktorer påverkar effektiviteten i arbetsprocessen. Det utgör en utmaning att arbeta effektivt inom mjukvaruutvecklingsprojekt och den distribuerade faktorn, att projektmedlemmarna är utspridda över mer än ett kontor, bidrar med ytterligare komplexitet. Genom studien vill vi bidra till att göra denna komplexitet mer hanterlig. Vi har genomfört en kvalitativ fallstudie där vi har studerat ett utvalt distribuerat projekt vid ett mjukvaruutvecklingsföretag. Det empiriska underlaget har samlats in genom semistrukturerade intervjuer och analyserats utifrån identifierade teman. Vi har huvudsakligen identifierat sociala faktorer, men även några tekniska faktorer, som bidrar till en effektiv arbetsprocess. Faktorerna innefattar kommunikation, gruppidentitet, stämning, kultur och normer samt ledarskap. De innefattar bland annat att genomföra väl anpassad kommunikation och dokumentation, hålla frekventa möten, ha få grupperingar, gemensamma IT-verktyg, att främja social kommunikation, ha transparent ledarskap och att teammedlemmarna är ansvarstagande. Utöver att lista faktorerna beskriver vi i slutsatsen även hur de bidrar till att effektiva arbetsprocesser uppnås. / This thesis presents which factors contribute to efficiency in distributed teams working with software development, and how these factors affect the efficiency of the work process. Working effectively in software development projects is a challenge and the distributed factor, that project members are distributed across more than one office, brings additional complexity. Through the study, we want to help make this complexity more manageable. We have carried out a qualitative case study where we have studied a selected distributed project at a software development company. The empirical data has been collected through semi-structured interviews and analyzed based on identified themes. We have mainly identified social factors, but also some technical factors that contribute to an efficient work process. The factors comprise communication, group identity, mood, culture and norms as well as leadership. They include, among other things, implementing well-adapted communication and documentation, holding frequent meetings, few groupings, common IT tools, promoting social communication, having transparent leadership and the team members having a high level of responsibility. In the conclusion we also describe how the listed factors help to achieve an efficient work processes.

Ett styrsystem för 3D-scanning har moderniserats av en projektgrupp på nio personer. Under utvecklingsarbetet följdes en arbetsprocess som liknade vattenfallsmetoden. Arbetsprocessen fungerade bra, bland annat då projektgruppen utnyttjat både tidigare och nya erfarenheter för att förbättra arbetssättet. Systemet som utvecklades ersätter ett tidigare styrsystem baserat på Matlab, men behåller samma grundläggande uppsättning hårdvara. En avståndskamera, en linjärenhet och ett rotationsbord utgör grunden till systemet. Med hjälp av denna hårdvara möjliggör systemet 3D-scanningar av mindre objekt. Styrsystemet är utvecklat med Python och ROS, Robot Operating System. Valet av ROS ledde till en komplex arkitektur på grund av skillnader i systemkrav hos ROS och hårdvarudrivrutiner. Utan dessa systemkrav tros ROS ha varit ett ypperligt val. Den utvecklade arkitekturen jämförs med en alternativ hypotetisk arkitektur, vilken uppvisade lägre komplexitet och större portabilitet. Den är dock inte lika lättanvänd tillsammans med andra ROS-system. Under utvecklingsarbetet har modularitet, vidareutvecklingsbarhet och robusthet varit i fokus. Även om det fullständiga systemet inte är så robust som önskats så anses de ingående modulerna uppvisa en önskad nivå av robusthet. Systemet uppvisar även en hög grad av modularitet. Den utförligt dokumenterade koden tillsammans med de väl separerade modulerna har lett till att systemet bör vara lätt att vidareutveckla.

Dokumentet är ett resultat av studier gjorda under kursen Kandidatarbete I Datavetenskap. Arbetet utforskade, genom fallstudie, två egenskaper av distribuerade informationssystem och relation mellan dessa: säkerhet och prestanda. Målet med fallstudien har varit att belysa nackdelen med användning av Secure Socker Layer (SSL) dvs. dess effekt på hastigheten och fördelen med SSL, dvs. SSL:s roll i informationssäkerhetsarbetet. Arbetet visar hur prestanda i ett tillämpad distribuerat informationssystem kan påverkas av en SSL tillämpning. Systemets responstid testades för skillnader mellan en SSL säkrad uppkoppling och utan. Det testade systemet var ett bokningssystem som används för administration av resor, utvecklat i DotNet utvecklingsplattform. Arbetet har dessutom visat genom studien av informationssäkerhetsstandarden ledningssystem för informationssäkerhet (LIS) vilken plats som SSL protokollet har i informationssäkerhetsarbetet i organisationer. Metoden för jämförelse utvecklades och baserades på interaktionsmodellen. Hypotesen för arbetet var att mjukvara som tillämpar SSL gör att responstiden blir längre men gör också att informationssystemet uppfyller krav enligt standarden för ledningssystem av informationssäkerhet SS-ISO/IEC 17799 och SS 62 77 99-2. Hypotesen bekräftades då resultatet för mätningen visade en ökning på 37,5 % i medel för klienten med säkrad SSL uppkoppling och att resultatet av LIS studien visade att organisationer uppfyller viktiga krav ställda i standarden genom at ha en SSL säkrad kommunikation i sitt informationssystem. / This study shows the impact of SSL application on performance in a distributed information system. Further, the case study shows also, through studies of information security standard SS-ISO/IEC 17799, the place that SSL has in applying information security in organisations. / dejanpetrusic@hotmail.com, is00dpe@student.bth.se

Peer-to-peer network applications has been a tremendous success among end users and has therefore received much attention in academia and industry, as have illegal public file sharing in media. However, private peer-to-peer file sharing between family, friends and co-workers have attracted little interest from the research community. Existing approaches also limit the users by not allowing for native interaction with userspace applications. In this paper we ex- -plore how private file sharing can be made safe, fast and scalable without constraining the users in this aspect. We demonstrate the concept of a private file sharing application utilizing a decentralized peer-to-peer network overlay by creating a prototype with extreme program- ming as methodology. To maximize the freedom of users the network is accessed through a virtual file-system interface. The prototype proves this to be a valid approach and we hope readers can use this paper as a platform for further developments in this area. / Fildelningsapplikationer som använder peer-to-peer teknik har varit en enorm framgång blandslutanvändare och har därmed erhållit mycket uppmärksamhet från akademi och indus- tri, liksom olaglig fildelning fått inom media. Däremot har inte privat fildelning mellan vän- ner, arbetskamrater och kollegor tilldelats samma uppmärksamhet från forskningssamfundet. Nuvarande tillämpningar begränsar användaren genom att inte tillåta naturlig interaktion med användarapplikationer. I denna uppsats utforskar vi hur privat fildelning kan göras snabb, skalbar och säker utan att begränsa användaren ur den aspekten. Vi demonstrerar ett koncept- för privat fildelning som nyttjar decentraliserad peer-to-peer arkitektur m.h.a en prototyp som tagits fram med extreme programming som metodologi. För att maximera användarnas frihet nyttjas ett virtuellt filsystem som gränssnitt. Prototypen visar att vår tillämpning fungerar i praktiken och vi hoppas att läsaren kan använda vårt arbete som en plattform för fortsatt utveckling inom detta område.

Distributed networks, meaning a network in which several agents work together unanimously to perform some task in order to reach goals has become a field with a wide range of applications. One such applications may exist in the form of drones with a purpose of observing and detecting forest fires. In such applications it can be of paramount importance to be able to agree over some opinions or values between the agents. This value could be something such as event detection or a general direction to fly in. However in such a network there might not exist a central hub and it would not be possible for all drones to communicate directly with each other. In order for such a network to be able to reach consensus or agreement, values have to be exchanged between the agents. This thesis focuses on a subset of this problem known as distributed averaging. In the thesis it is investigated how a networks ability to detect forest fires and communicate both efficiently and quickly can change when the number of agents are adjusted in the network. The results showed that, when operating in a fixed area, for a small network of drones the increasing effective energy cost per drone were higher, than that of a larger network. It was also discovered that the speed at which a network could reach an agreement was not necessarily affected by the size of the network. But as the field area being observed was increased, adverse effects were observed in terms of communication and event detection. / Distribuerade nätverk bestående av flera agenter som har som uppgift att tillsammans nå gemensamma resultat har blivit allt mer populärt. Ett sådant användningsområde är hur drönare kan användas för att observera och upptäcka skogsbränder över en given yta. I en sådan tillämpning är det av stor vikt att drönarnätverket kan kommunicera och kongruera över värden nätverket delar med varandra. Dessa värden kan representera händelser som nätverket har som uppgift att upptäcka eller en riktning för drönarna att flyga i. Det är inte alltid garanterat att det finns en central kommunikationscentral för sådana nätverk, utan blir beroende på att kommunicera med varandra för att utbyta och kongruera över värden. Den här rapporten fokuserar på en avgränsad del av det ovanstående problemet som kallas för distribuerat konsensusvärde (eng. distributed averaging). Rapporten undersöker hur ett sådant nätverks konvergeringsförmåga, totala energikostnad samt täckning påverkas när fler drönare tillförs till nätverket. När arbetsytan var satt till statisk storlek visade resultaten att den tillförda energikostnaden per drönare var högre för små nätverk än för större nätverk. Det visades också att hastigheten som nätverket når ett kongruerande värde inte nödvändigtvis påverkas av storleken av nätverket. När arbetsytan ökade i takt med storleken på nätverket observerades däremot motsatt effekt för energikostnad och hastigheten för att nå ett konsensusvärde.

Product certificates are sent throughout the supply chain of Swedish heavy industry in order to show provenance and physical characteristics of objects such as screws. The data management of the certificates has been, and still is, a very manual process. The process requires extensive work in order to maintain a correct record of the certificates. In particular, tracing causes of errors and establishing compliance takes a long time and effort. The company Chaintraced is developing an application to automate the process by acting as a third party to digitalize and manage the certificates. Introducing a third party into a business-to-business process requires that data integrity is preserved and that information reaches its expected destination. Recent research has indicated that distributed ledger technologies showpromise to fulfill these requirements. In particular, blockchain-based systems offer immutability and traceability of data, and can reduce the trust needed between different parties by relying on cryptographic primitives and consensus mechanisms. This thesis investigates the application of distributed ledger technology to further automate the Swedish heavy industry supply chain and reduce the trust needed in a third party managing the certificates. Requirements for an industrial strength system is set up and several distributed ledger technology solutions are considered to fit the use case of Swedish heavy industry. A proof of concept based on the findings is implemented, tested and compared with a centralized database to explore its possible usage in the supply chain with regard to feasibility, immutability, traceability and security. The investigation resulted in a prototype based on Hyperledger Fabric to store product certificates. The solution provides certain guarantees to immutability and security while being developed with feasibility for deployment in mind. The proposed solution is shown to be slow compared to a centralized solution but scales linearly with number of certificates and is considered within bounds for the use case. The results also show that the proposed solution is more trustworthy than a centralized solution, but that adopting blockchain technology is an extensive task. In particular, trustworthiness and guarantees provided by the solution is highly dependent on the feasibility aspect and the investigation concludes that adoption of blockchain technology within the Swedish heavy industry must take this into consideration. / Hanteringen av produktcertifikat inom den svenska tungindustrin är en mycket manuell process vilket resulterar i att ett enormt arbete krävs för att upprätthålla en korrekt hantering av certifikaten. Att spåra orsaken till fel och att kontrollera efterlevnaden av krav inom industrin tar lång tid. Chaintraced har utvecklat en applikation som automatiserar hanteringen av certifikaten genom digitalisering och att som tredje part lagra informationen. Att introducera en tredje part i affärsverksamheter kräver att integriteten av datan bibehålls och att information anländer till korrekt mottagare. Ny forskning har visat att distribuerade liggare har möjligheten att uppfylla dessa krav. Framförallt gällande blockkedjetekniken med dess många egenskaper och garantier som företag letar efter, så som oföränderlig och spårbar data. Blockkedjetekniken reducerar också förtroendet som behövs för parter inom nätverket genom att förlita sig på kryptografi och konsensus mekanismer. Den här rapporten utreder användningen av distribuerade liggare för att ytterliggare automatisera den svenska tungindustrins leveranskedja och minska tilliten som krävs för en tredje part som hanterar certifikaten. Krav ställs upp för ett system och flertalet distribuerade databastekniker undersöks för att passa in i fallet angående den svenska tungindustrin. En prototyp är utvecklad baserad på kraven, prototypen är testad och jämförd med en central databas för att undersöka hur implementationen står sig vad gäller genomförbarhet, oföränderlighet, spårbarhet och säkerhet. Undersökningen resulterade i en prototyp baserad på Hyperledger Fabric. Prototypen lagrar produktcertifikaten och ger vissa garantier till oföränderligbarhet samt säkerhet. Möjligheten för aktörer i kedjan att använda prototypen hade stor inverkan på hur systemet utvecklades. Prototypen visar sig vara långsammare än en centraliserad lösning men mätningarna kan anses vara inom kraven för ett system inom tungindustrins leveranskedja. Skalbarheten av lösningen är beroende av kraven på säkerhet men är linjär i antalet certifikat som skickas och lagras. Resultaten visar också att den föreslagna lösningen inger mer tillit än en centraliserad lösning men att introducera blockkedjetekniken är en komplex process. Trovärdighet och garantier som ges av lösningen är till stor del beroende av komplexiteten vilket rapporten kommer fram till är det viktigaste för svensk tungindustri att ha i åtanke vid eventuell antagande av blockkedjeteknik.

The global climate and energy crisis has amplified the need for renewable energy sources, withsolar photovoltaic (PV) systems expected to play a significant role in the future energy mix. In this context, distributed energy systems (DES) are identified as part of the solution to address climate and energy challenges.With the increasing demand for photovoltaic energy sources, there is a growing requirement forefficient Business Case Tools (BCT) to analyze investments in distributed solar PV installations.A two-part model, consisting of a solar model and spot price data, was developed based onparameters such as solar radiation, location, angle, orientation, system losses, installedcapacity, and historical spot price data. The model was integrated with Power BI for investment calculations and visualization of results. The developed model provides approximations for solar PV system electricity production, which were validated against selected installations in allelectricity areas of Sweden. The validation revealed an average relative absolute error of 14.72 percent for the model. The conclusion drawn is that BCT can be utilized to analyze and visualize solar PV investments at specific locations in Sweden. The results indicate that Power BI, as a BCT, has limitations indynamic data collection but performs well in executing calculation of investments and visualizingthe results. Well-developed BCT can facilitate decision-making through real-time calculations and contribute to smoother implementation of distributed systems by providing detailed insightsinto their financial characteristics. Further research is needed to develop a model specificallytailored for distributed installations with storage capabilities. / Världen befinner sig i en global klimat- och energikris vilket ökat behovet av och efterfrågan på förnybara energikällor. Solceller förväntas utgöra en betydande del av den framtida energimixen. I kombination med detta identifieras distribuerade energisystem (DES) som endel av lösningen på klimat- och energifrågan. I takt med den ökade efterfrågan på fotovoltaiska energikällor ställs större krav på effektiva Business Case Tools (BCT) för att analysera investeringar i distribuerade solcellsanläggningar. En modell bestående av två delar, en solmodell och spotprisdata,utvecklades utifrån parametrarna solstrålning, plats, vinkel, riktning, systemförluster, installerad effekt samt historiska spotprisdata. Modellen sammankopplas med Power BI föratt utföra investeringskalkyler och visualisera resultatet. Den utvecklade modellen gerapproximationer för solcellsanläggningars elproduktion, vilket validerades mot utvaldaanläggningar i Sveriges samtliga elområden. Enligt valideringen uppgår modellens genomsnittliga relativa absoluta fel till 14,72 procent. Slutsatsen dras att BCT kan användas för att analysera och visualisera solcellsinvesteringar på specifika platser i Sverige. Resultatet visar att Power BI som BCT har brister när detkommer till dynamisk datainsamling, men genomför och visualiserar investerings kalkyler med enkelhet. Välutvecklade BCT kan användas för att underlätta beslutsfattande genomrealtidsberäkningar och kan bidra till en smidigare implementering av distribuerade systemgenom att belysa deras finansiella karaktär på ett detaljerat sätt. Fortsatt forskning krävs föratt ta fram en modell anpassad för distribuerade anläggningar med lagringsmöjligheter.

Grey-box models are constructed by combining model components that are derived from first principles with components that are identified empirically from data. In this thesis a grey-box modelling method for describing distributed parameter systems is presented. The method combines partial differential equations with a multi-layer perceptron network in order to incorporate prior knowledge about the system while identifying unknown dynamics from data. A gradient-based optimization scheme which relies on the reverse mode of automatic differentiation is used to train the network. The method is presented in the context of modelling the dynamics of a chemical reaction in a fluid. Lastly, the grey-box modelling method is evaluated on a one-dimensional and two-dimensional instance of the reaction system. The results indicate that the grey-box model was able to accurately capture the dynamics of the reaction system and identify the underlying reaction. / Hybridmodeller konstrueras genom att kombinera modellkomponenter som härleds från grundläggande principer med modelkomponenter som bestäms empiriskt från data. I den här uppsatsen presenteras en metod för att beskriva distribuerade parametersystem genom hybridmodellering. Metoden kombinerar partiella differentialekvationer med ett neuronnätverk för att inkorporera tidigare känd kunskap om systemet samt identifiera okänd dynamik från data. Neuronnätverket tränas genom en gradientbaserad optimeringsmetod som använder sig av bakåt-läget av automatisk differentiering. För att demonstrera metoden används den för att modellera kemiska reaktioner i en fluid. Metoden appliceras slutligen på ett en-dimensionellt och ett två-dimensionellt exempel av reaktions-systemet. Resultaten indikerar att hybridmodellen lyckades återskapa beteendet hos systemet med god precision samt identifiera den underliggande reaktionen.

The standard processing architectures are enough to satisfy a lot of applications by employing already existing stream processing frameworks which are able to manage distributed data processing. In some specific cases, having geographically distributed data sources requires to distribute even more the processing over a large area by employing a geographically distributed architecture.‌ The issue addressed in this work is the reduction of data movement across the network which is continuously flowing in a geo-distributed architecture from streaming sources to the processing location and among processing entities within the same distributed cluster. Reduction of data movement can be critical for decreasing bandwidth costs since accessing links placed in the middle of the network can be costly and can increase as the amount of data exchanges increase. In this work we want to create a different concept to deploy geographically distributed architectures by relying on Apache Spark Structured Streaming and Apache Kafka. The features needed for an algorithm to run on a geo-distributed architecture are provided. The algorithms to be executed on this architecture apply the windowing and the data synopses techniques to produce a summaries of the input data and to address issues of the geographically distributed architecture. The computation of the average and the Misra-Gries algorithm are then implemented to test the designed architecture. This thesis work contributes in providing a new model of building geographically distributed architecture. The experimental results show that, for the algorithms running on top of the geo distributed architecture, the computation time is reduced on average by 70% compared to the distributed setup. Similarly, and the amount of data exchanged across the network is reduced on average by 99%, compared to the distributed setup. / Standardbehandlingsarkitekturer är tillräckligt för uppfylla behoven av många tillämpningar genom användning av befintliga ramverk för flödesbehandling med stöd för distribuerad databehandling. I specifika fall kan geografiskt fördelade datakällor kräva att databehandlingen fördelas över ett stort område med hjälp av en geografiskt distribuerad arkitektur. Problemet som behandlas i detta arbete är minskningen av kontinuerlig dataöverföring i ett nätverk med geo-distribuerad arkitektur. Minskad dataöverföring kan vara avgörande för minskade bandbreddskonstnader då åtkomst av länkar placerade i mitten av ett nätverk kan vara dyrt och öka ytterligare med tilltagande dataöverföring. I det här arbetet vill vi skapa ett nytt koncept för att upprätta geografiskt distribuerade arkitekturer med hjälp av Apache Spark Structured Streaming och Apache Kafka. Funktioner och förutsättningar som behövs för att en algoritm ska kunna köras på en geografisk distribuerad arkitektur tillhandahålls. Algoritmerna som ska köras på denna arkitektur tillämpar “windowing synopsing” och “data synopses”-tekniker för att framställa en sammanfattning av ingående data samt behandla problem beträffande den geografiskt fördelade arkitekturen. Beräkning av medelvärdet och Misra-Gries-algoritmen implementeras för att testa den konstruerade arkitekturen. Denna avhandling bidrar till att förse ny modell för att bygga geografiskt distribuerad arkitektur. Experimentella resultat visar att beräkningstiden reduceras i genomsnitt 70% för de algoritmer som körs ovanför den geo-distribuerade arkitekturen jämfört med den distribuerade konfigurationen. På liknande sätt reduceras mängden data som utväxlas över nätverket med 99% i snitt jämfört med den distribuerade inställningen.