HART-protokollan päivitys kenttälaitteessa : Taustoitus, implementaatio ja tulos
Forsblom, Magnus (2025)
2025
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-12-01
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025112811054
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025112811054
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintutkielman idea on tutkia HART-väyläprotokollan päivitykseen vaadit-tavaa toimenpiteitä kenttälaitteessa ulkoisten ohjelmien, kenttälaitteen ohjelmiston sekä testauksen kannalta. Työssä tutkittavan oleva kenttälaite on Satron Instrumentsin PREON M4 painelähetin, jossa päivitys suoritetaan nykyisestä HART 5-versiosta uuteen HART 7-versioon. HART puolestaan on välyäprotokolla, joka toimii kommunikaatiokanavana kenttälaitteen ja prosessiautomaatiojärjestelmän välillä.
Työssä käydään aluksi läpi lyhyt taustoitus prosessiautomaatiosta ja sen historiasta. Tämän jälkeen tutustutaan kenttälaitteessa käytössä olevaan HART-väyläprotokollaan ja käydään läpi sen perustoiminta, sekä esitellään kenttälaite ja otetaan lyhyt katselmus sen toimintamalliin yleisesti. Seuraavaksi tutkitaan HART-protokollan päivitykseen vaadittavia vaiheita ja toteutusta kenttälaitteessa ja sen ulkopuolella. Tähän lukeutuu käytetyt työkalut, ohjelmistot sekä työvaiheiden läpikulku. Lopuksi esitellään päivityksen konkreettiset tu-lokset ja tutkitaan mitä päivityksessä on saavutettu, sekä miten se vaikuttaa kenttälaitteen toimintaan tulevaisuudessa. Viimeisessä luvussa on yhteenveto, jossa on koottuna päivi-tykseen vaaditut toimenpiteet, analyysi siihen vaadittavasta työstä ja päivityksestä koitu-vista hyödyistä, haasteista sekä haitoista.
Tutkimuksessa huomattiin, että HART-protokollan päivitykseen liittyy monta osaa, niin ohjelmiston, kenttälaitteen ja testauksen osalta. Tulosten perusteella voidaan todeta, että erityisesti testaus tulisi ottaa huomioon vastaavan projektin alkuosassa, sillä tämä nopeut-taa koko projektin etenemistä.
Työn perusteella tulevaisuudessa olisi mielenkiintoista nähdä jatkotutkimusta saman-kaltaisista päivitystilanteista, jotta saataisiin lisätietoja siitä, miten päivitysprosessia voisi tehostaa tulevaisuudessa.
Työssä käydään aluksi läpi lyhyt taustoitus prosessiautomaatiosta ja sen historiasta. Tämän jälkeen tutustutaan kenttälaitteessa käytössä olevaan HART-väyläprotokollaan ja käydään läpi sen perustoiminta, sekä esitellään kenttälaite ja otetaan lyhyt katselmus sen toimintamalliin yleisesti. Seuraavaksi tutkitaan HART-protokollan päivitykseen vaadittavia vaiheita ja toteutusta kenttälaitteessa ja sen ulkopuolella. Tähän lukeutuu käytetyt työkalut, ohjelmistot sekä työvaiheiden läpikulku. Lopuksi esitellään päivityksen konkreettiset tu-lokset ja tutkitaan mitä päivityksessä on saavutettu, sekä miten se vaikuttaa kenttälaitteen toimintaan tulevaisuudessa. Viimeisessä luvussa on yhteenveto, jossa on koottuna päivi-tykseen vaaditut toimenpiteet, analyysi siihen vaadittavasta työstä ja päivityksestä koitu-vista hyödyistä, haasteista sekä haitoista.
Tutkimuksessa huomattiin, että HART-protokollan päivitykseen liittyy monta osaa, niin ohjelmiston, kenttälaitteen ja testauksen osalta. Tulosten perusteella voidaan todeta, että erityisesti testaus tulisi ottaa huomioon vastaavan projektin alkuosassa, sillä tämä nopeut-taa koko projektin etenemistä.
Työn perusteella tulevaisuudessa olisi mielenkiintoista nähdä jatkotutkimusta saman-kaltaisista päivitystilanteista, jotta saataisiin lisätietoja siitä, miten päivitysprosessia voisi tehostaa tulevaisuudessa.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10827]