Home Automation and Transparent Data Transmission Using Single-Medium Network Concept
Heinäharju, Jouni · Aaltodoc (Aalto University) · 2009
Tämän diplomityön tarkoituksena on esitellä uusi yleiskäyttöinen tietoliikenneverkko läpinäkyvää tiedonsiirtoa ja kotiautomaation ohjaussovelluksia varten. Tietoliikennealusta nimeltään Wiseriver on ubiikki (kaikkialla läsnä oleva) langallinen parikaapeliverkko, joka on suunniteltu vastaamaan kaikenlaisiin yksittäisiin tiedonsiirtotarpeisiin kodeissa ja rakennuksissa. Teknologia perustuu konfiguroitaviin protokollariippumattomiin tiedonvälitysresursseihin, joita kutsutaan käsitteellä virtual wire (virtuaalinen johto). Opinnäyte alkoi yleiskatsauksella vastaavanlaisiin jo markkinoilla oleviin teknologioihin, jonka jälkeen seurasi tarkempi perehtyminen Wiseriver-järjestelmän toiminnassa käytettäviin tiedonvälitysperiaatteisiin. Keskeisin osuus opinnäytteen tekemisessä oli näiden Wiseriver-toimintojen implementointi FPGA:lla. Implementaatio sisälsi RTL-koodausta, simulointia ja logiikkasynteesiä. Kaksi erillistä, mutta samankaltaista FPGA-toteutusta toimivat ohjaimina Wiseriverin isäntä- ja liitäntäsolmuyksiköiden prototyyppiversioissa. Kokonainen Wiseriverin järjestelmäprototyyppi puolestaan toimii perustana kehitettäessä järjestelmää edelleen pilottikohteeseen. Simulaatio- ja testaustyön lopputuloksena syntyi perustoteutus, joka kykenee välittämään läpinäkyvästi Ethernet-pohjaista liikennettä ja hallitsemaan yksinkertaista valo-ohjaussovellusta. Simulaatiotulokset ja ajoitusraportit osoittavat että toteutus toimii myös valmisteilla olevassa prototyyppilaitteistossa. Wiseriver-järjestelmän prototyyppivaihe sisältää useita eri tahtiin eteneviä osakokonaisuuksia sisältäen esimerkiksi piirilevy- ja ohjelmistosuunnittelua. Jatkokehitystä ajatellen on myös jo olemassa suunnitelmia järjestelmän laajentamiseksi edelleen.