This thesis was made to test an implementation of different sensor on Widefinds embedded  positioning system to increase its functionality. The underlying idea was that measurement sof physical quantities pared up with the positioning in mining operations could achieve this increase. The measurements that were of particular interest were sound level, temperature,and air quality. Four different sensors were chosen to be implemented in a prototype. Abreakout board was constructed to interface the sensors to the evaluation board NUCLEOL47RB-P. Furthermore, a size constraint was placed on the breakout board so that it couldf it in the case of the positioning tag to the positioning system. After construction, the evaluation board was programmed with Rust in RTIC to establish communication to the sensors. Lastly several measurements were done to test the sensors and their respective performance. The sound level measurements were done with two sensors, an analog anddigital MEMS microphone. Both microphones’ tests showed that they worked, but an implementation of the digital microphone was not achieved because of knowledge and time constraints. The implementation of the analog microphone was calibrated with an external sound level meter and was very successful, it could very quickly sample and display thesound level. The air quality sensor was tested like the developer of it recommended. It was exposed to different levels of organic volatile compounds and the test showed similar results to the test that the developer did. / Detta arbete gjordes för att testa en implementation av olika sensorers på Widefinds inbyggda positioneringssystem för att öka funktionaliteten av det. Den grundläggande idén var att mätningar av fysikaliska storheter ihop parade med position i gruvmiljöer kunde åstadkomma denna ökning av funktionaliteten. Mätningar av ljud, temperatur och luftkvalitet var de som var utav intresse. Fyra olika sensorer valdes och implementerades till en prototyp. Ett kretskort skapades för att brygga ett gränssnitt mellan utvecklingskortet NUCLEO-L47RB-P och sensorerna. Kretskortet begränsades i storlek så att det skulle kunna få plats i positioneringstaggen till positioneringssystemet. Efter konstruktionen var klar programmerades utvecklingskortet med Rust i RTIC för att kommunicera med sensorerna. Mätningar gjordes för att testa sensorerna och deras respektive prestanda.Ljudmätningen gjordes med två sensorer, en analog samt en digital MEMS mikrofon. Båda mikrofonerna visades fungera efter testningen men en implementation av den digitala mikrofonen gjordes inte på grund av brist på tid och kunskap. Implementationen av den analoga mikrofonen var kalibrerad med en ljudnivåmätare utöver detta visade den sig vara framgångsrik, eftersom den kunde snabbt mäta och visa ljudnivån. Luftkvalitetssensorntestades som utvecklaren av den rekommenderade. Det utsattes för olika koncentrationer av lättflyktiga organiska ämnen och testet visade liknande resultat som utvecklaren hade.

Examensarbetet syftar till att undersöka möjligheten att expandera befintlig testprocess av elektroniska styrenheter. Hos Volvo Construction Equipment sker verifiering av styrenheter till stor del i riggar som består av större CAN-nätverk och innehåller många komponenter. Antalet riggar begränsas av att de är kostsamma, vilket i sin tur leder till att antalet tester som kan genomföras är begränsat. Målet med arbetet är att undersöka om det är möjligt att skapa en testmiljö som verifierar funktionalitet i en styrenhet, separerad från övriga delar av nätverket. Planen är att testmiljön ska kunna användas som komplement till de befintliga riggarna. Arbetet visar att det är möjligt genom att implementera en testmiljö som kan verifiera funktionalitet hos en separerad styrenhet. Testmiljön ger Volvo möjlighet att utföra fler tester och därmed expandera deras testprocess av elektroniska styrenheter. / The thesis aims to examine the possibility of expanding the existing test process of Electronic Control Units. At Volvo Construction Equipment, verification of control units is mostly done in rigs that include large CAN-networks and contains multiple components. The number of rigs available is limited by their cost, which leads to a limited number of tests that can be made. The thesis is investigating whether it is possible to create a test environment that verifies functionality of an Electronic Control Unit, separated from the network. The purpose of the test environment is to be used as a complement to the existing rigs. The thesis shows that it is possible by implementing a test environment that can verify functionality of a separated control unit. This test environment allows Volvo to perform more tests and thereby expand their test process of Electronic Control Units.

The ambition of this project was to create, program and control a matrix of individually controllable LEDs. This was achieved by utilizing a variety of microcomputers, such as Arduino, and by forging the hardware required for signal processing. Several subsystems were constructed, a main unit for controlling the LEDs, a signal processing unit for analyzing audio signals by employing the Fourier transform, and a stage lighting communication unit to communicate with standard stage equipment. All the subsystems were conjoined into one complete system using digital communication. The physical construction of the matrix was not finished but the subsystems work together and are able to control a miniature prototype of the matrix (with the same characteristics as the final build) with high responsiveness and precision.

Deploying an embedded system to act as a controller for electronics is not new.  Today these kinds of systems are all around us and are used for a multitude of purposes. In contrast, cloud computing is a relatively new approach for computing as a whole. This thesis project explores these two technologies in order to create a bridge between these two wildly different platforms. Such a bridge should enable new ways of exposing features and doing maintenance on embedded devices. This could save companies not only time and money while dealing with maintenance tasks for embedded systems, but this should also avoid the needed to host this maintenance software on dedicated servers – rather these tasks could use cloud resources only when needed. This thesis explores such a bridge and presents techniques suitable for joining these two computing paradigms together. Exploring what is included in cloud computing by examining available technologies for deployment is important to be able to get a picture of what the market has to offer. More importantly is how such a deployment can be done and what the benefits are. How technologies such as databases, load-balancers, and computing environments have been adapted to a cloud environment and what draw-backs and new features are available in this environment are of interest and how a solution can exploit these features in a real-world scenario.  Three different cloud providers and their products have been presented in order to create an overview of the current offerings.  In order to realize a solution a way of communicating and exchanging data is presented and discussed. Again to realize the concept in a real-world scenario. This thesis presents the concept of cloud connectivity for embedded systems. Following this the thesis describes a prototype of how such a solution could be realized and utilized. The thesis evaluates current cloud providers in terms of the requirements of the prototype. A middle-ware solution drawing strengths from the services offered by cloud vendors for deployment at a vendor is proposed. This middle-ware acts in a stateless manner to provide communication and bridging of functionality between two parties with different capabilities. This approach creates a flexible common ground for end-user clients and reduces the burden of having the embedded systems themselves process and distribute information to the clients.  The solution also provides and abstraction of the embedded systems further securing the communication with the systems by it only being enabled for valid middle-ware services. / Att använda ett inbyggt system som en kontrollenhet för elektronik är inget nytt. Dessa typer av system finns idag överallt och används i vidt spridda användningsområden medans datormolnet är en ny approach för dator användning i sin helhet. Utforska och skapa en länk mellan dessa två mycket olika platformar för att facilitera nya tillvägagångs sätt att sköta underhåll sparar företag inte tid och pengar när det kommer till inbyggda system utan också när det gäller driften för servrar. Denna examensarbete utforskar denna typ av länk och presenterar för endamålet lämpliga tekniker att koppla dem samman medans lämpligheten för en sådan lösning diskuteras. Att utforska det som inkluderas i konceptet molnet genom att undersöka tillgängliga teknologier för utveckling är viktigt för att få en bild av vad marknaden har att erbjuda. Mer viktigt är hur utveckling går till och vilka fördelarna är. Hur teknologoier som databaser, last distrubutörer och server miljöer har adapterats till molnmiljön och vilka nackdelar och fördelar som kommit ut av detta är av intresse och vidare hur en lösning kan använda sig av dessa fördelar i ett verkliget scenario. Tre olika moln leverantörer och deras produkter har presenterats för att ge en bild av vad som för tillfället erbjuds. För att realisera en lösning har ett sett att kommunicera och utbyta data presenterats och diskuterats. Åter igen för att realisera konceptet i ett verkligt scenario. Denna uppsats presenterar konceptet moln anslutbarhet för inbyggda system för att kunna få en lösning realiserad och använd. En mellanprograms lösning som drar styrka ifrån de tjänster som erbjudas av molnleverantörer för driftsättning hos en leverantor föreslås. Denna mellanprogramslösnings agerar tillståndslöst för att erbjuda kommunikation och funktions sammankoppling mellan de två olika deltagarna som har olika förutsätningar. Denna approach skapar en flexibel gemensam plattform för olika klienter hos slutanvändaren och minskar bördan hos de inbyggdasystemet att behöva göra analyser och distrubuera informationen till klienterna. Denna lösning erbjuder också en abstraktion av de inbyggdasystemen för att erbjuda ytterligare säkerhet när kommunikation sker med de inbyggdasystemet genom att den endast sker med giltiga mellanprogram.

I det här examensarbetet har hårdvara och mjukvara för att styra switchningen av en högspänning till en röntgendetektor utvecklats. Examensarbetet har utförts på uppdrag av företaget XCounter som utvecklar avancerade röntgendetektorer. Resultatet av arbetet är ett kretskort som monteras i en av företagets röntgendetektorer. Kretskortet och mjukvarans funktionalitet är att switcha en högspänning samt reglera fem dioder enligt ett mönster som är ställbart i mjukvaran. Mönstret ställs utifrån en synksignal som kommer från detektorn. Timingen av händelserna är kritisk. Denna rapport beskriver utvecklingen av detta kretskort och den tillhörande mjukvaran. Från planering av komponenter till simulering av konstruktionen till själva utvecklingen. / In this thesis the hardware and software has been developed for controlling the switching of a high voltage to an X-ray detector. This thesis has been done on the behalf of the company XCounter that develops advanced X-ray detectors. The result of this work is a circuit board that is mounted in one of XCounters X-ray detectors. The circuit board and software functionality is to switch the high voltage and regulate the five diodes according to a pattern that is adjustable in the software. The pattern is adjustable in relation to a sync signal coming from the detector. The timing of the events is critical. This report describes the development of this circuit board and associated software. From the planning of components to the simulation of the design to the actual development.

Målet med detta examensarbete är att utreda de möjligheter som erbjuds vid introduktion av närvarodetektion och ett kommunikativt nätverk för vanliga vägguttag. Detta har undersökts med införandet av ett trådlöst nätverk med Smartphone styrning. En förundersökning har genomförts undersökandes de eventuella besparingar som kan göras genom att reducera standby-förluster i hushåll. Undersökningen ledde till slutsatsen att standby-energi står för en onödigt hög del av den totala energiförbrukningen i moderna hushåll. En prototyp med syftet att utvärdera genomförbarheten och nyttan av närvarodetekterande, styrbara och nätverkade strömuttag har designats och konstruerats. För kontroll av nätverket har även en mjukvaruprototyp för Smartphones tagits fram i programspråket Symbian C++. Informationsnätverket är baserat på Bluetooth-teknologi. Funktionaliteten hos den färdiga prototypen visar att det förslagna konceptet som sådant är fullt genomförbart men att blåtandstekniken har vissa begränsningar som måste arbetas runt för att få tillfredställande prestanda inom nätverket. / The aim of this master thesis has been to investigate the possibilities made available with the introduction of user awareness and network capabilities to an ordinary wall socket. This is done by the usage of wireless network construction and Smartphones for control of said network. A preliminary investigation was performed regarding the possible gains of reducing standby power consumption in households. The investigation concluded that standby power consumption stands for an unnecessary high part of the total energy consumption of a modern household. A prototype with the purpose of evaluating the feasibility and use of user aware, controllable and networked power sockets has been designed and constructed. An application using Symbian C++ deployed on a Smartphone has been developed for control and configuration of the network. The information network is based on Bluetooth technology. The functionality of the finished prototype shows that the proposed concept is fully realizable but that the Bluetooth technology has some inherent limits that need to be worked around in order to achieve satisfying network performance.

I modern industrimiljö finns fortfarande en stor mängd analoga visarinstrument. Det är önskvärt att övervaka dessa instrument digitalt vilket medför att kontroll av mätdata kan göras utan att personal behöver vara på plats. På marknaden finns idag ingen aplikation som är utvecklad för att uppfylla denna funktion.  Detta examensarbete har undersökt metoder för hur en analog visares värde ska läsas av digitalt och utvecklat en prototyp som kan utföra uppgiften.  Prototypen utvecklades med hjälp av datorseende algoritmer för att läsa av den analoga visarens värde. Algoritmerna för datorseende implementerades på en Raspberry Pi4 Model B och en kamera, Rasperry Pi Kameramodul V2. Prototypen som utvecklades uppfyller de funktioner som efterfrågades, och uppnåde en noggranhet på 0.97% +- 0.75 av det procentuella uppmätta värdet hos en analog visares fulla mätspann med en upplösning på 2.5%

Detta examensarbete utförs tillsammans med Ålö AB som tillverkar frontlastare under varumärket Quike och ämnar utvärdera olika möjliga lösningar för ett system som beräknar inklinationen på fordon. Systemet ska utformas med låg kostnad som prioritet och skall klara hårdvaruklassificeringar för elektronik tillämpat på fordon (AEC-Q100). Arbetet behandlar i huvudsak bestämmande- och motivation av komponentval, teori kring den signalbehandling som behövs i miljöer där en stor mängd brus förekommer samt implementationen av detta.   I arbetet valdes två sensorer som ansågs lämpliga för utvärdering. Den första var en 3-axlad accelerometer till vilken en proprietär 2D-positioneringsalgoritm används för att bestämma inklination. Den andra sensorn som valdes är en 6-axlad sensor som kombinerar accelerometer och gyroskop vilken implementeras med sensorfusion och Kalman-filter genom användning av ett mjukvarubibliotek. Systemet implementerades hårdvarumässigt i form av ett kretskort som huserar båda sensorerna.   Systemet testades och utvärderades stationärt och på fordon tillsammans med en referenssensor för att ge en bild av hur de respektive sensorerna och algoritmerna presterade i både ideala och verkliga förhållanden. Vid de stationära testerna uppvisar båda lösningarna goda egenskaper och ger inklination nära verklig vinkel. Traktortesternas tillförlitlighet kan höjas och håller inte nog hög kvalitet för att kunna leda till slutsats, vilket leder till en rekommendation om fortsatt utvecklingsarbete. / This student thesis is carried out togheter with Ålö AB which manufactures front loaders under the Quicke brand and intents to evaluate a system that calculates vehicle incline. The system should prioritize low cost and must use electronics that is classified for vehicle use (AEC-Q100). This thesis deals with selecting components, sensors and motivations of the selected components, theory of sensor signal conditioning in noisy environments and its implementation.   Two sensors where selected that was deemed suitable for evaluation. The first was a 3-axis accelerometer for which a proprietary 2D-positioning algorithm was used to calculate incline. The second sensor that was chosen was a 6-axis IMU that was implemented using sensor fusion with a Kalman filter which was realized with an available software library. The system hardware was implemented with a custom PCB.   The system was tested and evaluated stationary and, on a vehicle, along with a reference sensor to give an indication of how the sensors and their respective algorithms performed in both ideal and a real conditions. The stationary tests showed that both solutions perform well regarding outputting incline close to the actual angle. The reliability of the vehicle tests can be improved and as the results they yielded are not of high enough quality to draw conclusions from them. This leads to a recommendation of further testing and evaluation of both solutions.

Denna rapport behandlar konstruktion och testning av ett modul- och haptikbaserat navigeringssystem avsett för synnedsatta. Projektet har delvis finansierats av Ögonfonden och har utförts vid Umeå universitet. Idén om haptikbaserade navigeringssystem är inte ny och arbetet har därför lutat sig mot tidigare forskning, exempelvis forskning utförd av Daniel Innala Ahlmark et al. vid Luleå tekniska universitet. Det som dock inte hittas vid granskning av tidigare forskning är en modulbaserad implementering. Uppsatta krav inkluderar skapande av en sensormodul med rimlig spatial upplösning, en vibrationsmodul som avkodar synfältet samt att en pilotstudie som testar dessa moduler skulle upprättas. Modulerna bestod bland annat av mikrokontrollern STM32L072KZT6 och lasersensorn VL53L5CX. Bluetooth har använts för att skapa en trådlös UART-brygga mellan modulerna. Prototypen skapades på perfboards och mjukvaran skrevs i C. Resultat från pilotstudien visade att testpersonerna kände tillit till systemet samt fann det hjälpsamt vid navigering. Ingen tidsvinst kunde dock observeras. Avslutningsvis har detta arbete visat att det är möjligt att skapa ett modul- och haptikbaserat navigeringssystem men att vidareutveckling krävs för att realisera detta. Vad som behöver göras för att öka prestandan i just denna modulbaserade implementering har dock konstaterats. / This paper describes the construction and testing of a module and haptic based navigation system aimed for visually impaired persons. The project is partly founded by Ögonfonden and has been carried out at Umeå University. Research in haptic based navigation systems isn’t entirely new and thus the project has looked into previous research for instance the one performed by Daniel Innala Ahlmark et al. at Luleå University of Technology. However, no module based approach has been found when reviewing previous research. Set criteria for the project includes the creation of a sensor module with acceptable spatial resolution, a haptic module decoding the field of view and a pilot study testing the system. The modules include components such as the microcontroller STM32L072KZT6 and the laser sensor VL53L5CX. Bluetooth was used to create a wireless UART bridge between the modules. The prototype was constructed on perfboards and the software was written in C. Results from the pilot study shows that the test persons felt a trust for the system and found it helpful for navigating. However, no time gain was found. Finally, this project has shown that it’s possible to create a modular haptic based navigation system, however, more development is needed to actualize this. Nonetheless, what needs to be done to increase the performance in this particular module based implementation is evident.

During the last decade sensor networks and Internet of Things have been gaining a lot of attention. One area where it is still fairly unused is to manage work environments. With sensor networks and Internet of Things devices it is possible to measure and control noise levels, air quality and most other aspects of reality. In this thesis a system for managing a work environment is designed and implemented. The thesis conducted a case study at Internationella Engelska Gymansiet Södermalm, where a test system was installed to find out how it would affect the work environment, and how the users of the system react to it. The results from the essay shows that it is possible to manage some aspects of work environments if the users have the intention of using the system. / Under det senaste årtiondet har sensornätverk och Internet of Things fått alltmer uppmärksamhet. Ett område där dessa två inte har brett ut sig väldigt mycket ännu är arbetsmiljöer. Med sensornätverk och Internet of Things enheter är det möjligt att mäta och kontrollera ljud nivåer, luftkvalitet och nästan alla andra aspekter av verkligheten. I denna studie designas och implementeras ett system för hanteringen av en arbetsmiljö. En fallstudie genomfördes på Internationella Engelska Gymansiet Södermalm. Där ett testsystem installerades för att ta reda på hur det skulle påverka arbetsmiljön, samt hur användarna skulle reagera på systemet. Resultatet från studien pekar på att det är möjligt att hantera vissa aspekter av arbetsmiljöer om användarna har för avsikt att använda systemet.