Bluetoothin hyödyntäminen automaatiossa

Abstract

Älypuhelimien ja tablettien yleistyminen markkinoilla mahdollistaa langattoman käyttöliittymän lähes jokaisen käyttöön. Bluetooth on erittäin vahva langattoman viestinnän tapa välittää tietoa, ja tämän todistaa sen laaja käyttö matkapuhelinmarkkinoilla ympärillä maailmaa.

Työn tavoitteena oli kehittää edullinen Bluetooth-pohjainen rajapinta mekatroniselle laitteelle ja pohtia Bluetoothin soveltuvuutta automaatioympäristössä signaalikaapelin korvaajana. Bluetooth standardin omaava langaton yhteys takaa nopean ja turvallisen liityntärajapinnan mekatronisille laitteille, jolloin laitetta voidaan esimerkiksi monitoroida tai konfiguroida etänä. Bluetooth-moduulin matala virran tarve sopii myös hyvin antureille, jossa langattomuus on ehdoton seikka.

Työssä perehdytään käytännön tasolla Bluetooth-yhteyden luomiseen, datan siirtoon ja mahdollisiin tietoturvariskeihin, mitä langaton viestintä voi aiheuttaa. Tutkimus perustuu käytännön kokemukseen, jonka ohella kehitettiin Bluetooth-yhteensopiva paineilmaventtiiliohjain, joka on mahdollista konfiguroida langattomasti suoraan Android älypuhelimelta.

Työn toteutus alkoi yritysideasta syksyllä 2014, jolloin oli tarkoitus kehittää idea tuotteeksi. Kehitys päättyi keväällä 2015, sillä tuotteen jatkojalostus ei ollut kannattavaa kustannussyistä.

As mobile phones and tables become more and more popular for everyday use, the use of a wireless interface is possible for almost anyone. Bluetooth is a robust method to transfer data, and the proof of its success is the widespread usage in mobile phone market.

The scope of this study was to develop a low cost Bluetooth-based interface for a mechatronic device, and to reflect the feasibility of Bluetooth in automation industry as a replacement for a signal cable. Bluetooth standard guarantees a fast and safe interface for mechatronic devices and it offers the possibility of wireless configuration and monitoring. The low energy consumption of a Bluetooth module can be utilized to transfer data wirelessly from a sensor instead of using a conventional signal cable.

This study explains the creation of a Bluetooth connection, wireless data transfer, and security issues on a practical level. The study is based on personal experience how to create a Bluetooth compatible pneumatic valve controller that can be configured wirelessly using an Android smart phone.

The start of the study begun as a business idea in fall 2014, and the idea was to create an actual product. The design process ended in spring 2015 because the development of the product was not profitable in the long run.