Data Pipelines and Edge Analysis in Engine Installations
Kekäläinen, Samuel (2021)
Kekäläinen, Samuel
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021061637578
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021061637578
Tiivistelmä
In recent times, increasing processor power as well as more and new machine learning technology has led to increased interest in collecting and analyzing data, a trend which has come to be known as the internet of things (IoT). When it comes to massive amounts of data, a common approach is to process the data in cloud services with an enormous processing capacity. Cloud services are, however, not viable in remote areas, with limited access to the internet. Instead, edge computing, or analyzing the data on the site where the data is gathered, is a viable alternative.
The Edge project is a research project partially funded by public funds, with multiple universities and private firms involved. This thesis is based on work done during the Edge project, the purpose of which is to investigate the application of edge analysis in engine installations.
The objective of this thesis is to investigate the theoretical foundation of edge analysis and analysis methods used during the project. The flow of data from signals originating from sensors to data storages, data cleaning, data analysis, and reporting of data is described, as well as tools, methods and technologies used during those steps. Some methods and concepts relevant to the data and analysis worked on in the project are explored. The thesis then elaborates on a few analysis cases that appeared during the project, as well as on the result of those cases.
The thesis provides a description of both issues which appeared, and which may appear in the future during the analysis of the data. It also offers some possible solutions. A method of how state can be represented in systems was proposed.
The methods discussed in the theory part of this thesis work is likely to be useful in future projects. Considering how to represent and evaluate state is a topic which is concluded to be of particular interest in future work due to how it can simplify the way which analysis results are presented. ----------
Intresset för datainsamling och analys har ökat i samma takt som processorkraft har ökat och nya maskininlärningsalgoritmer har blivit bättre, en trend som kallas ”the internet of things.” Molntjänster används ofta för att analysera massiva mängder data i och med dess enorma processorkapacitet, men är inte nödvändigtvis en fungerande lösning i avsides belägna områden med begränsad eller ingen internetkoppling. Edge-analys, d.v.s. att analysera data på platsen där den skapats, är ett möjligt alternativ till detta.
Edge-projektet är ett forskningsprojekt delvis finansierat med offentliga medel, med flera universitet och företag involverade. Detta diplomarbete baserar sig på arbete gjort under projektet, vars syfte var att undersöka edge-analys i motorinstallationer.
Målet med detta diplomarbete var att undersöka den teoretiska grunden av edge-analys och analysmetoder som användes under projektet. Dataflödet från signaler som kommer från sensorer, till datalagring, datarengöring, dataanalys och rapportering av data beskrevs. Relevanta verktyg, metoder och teknologier för dessa steg beskrevs även. Vissa koncept och metoder som är relevanta för analysarbete under projektet undersöktes. Vissa fall som skedde under projektets gång beskrevs, samt resultat från dessa.
Diplomarbetet beskrev problem som uppstod under projektets gång och problem som förväntas uppstå under ytterligare analys av data, samt möjliga lösningar till dessa problem. Ett förslag hur lägen av system kunde hanteras föreslogs.
De metoder som togs upp i diplomarbetet konstaterades ha potential i framtida arbete. Undersökning av läget i system konstaterades vara av särskilt intresse för framtida arbete.
The Edge project is a research project partially funded by public funds, with multiple universities and private firms involved. This thesis is based on work done during the Edge project, the purpose of which is to investigate the application of edge analysis in engine installations.
The objective of this thesis is to investigate the theoretical foundation of edge analysis and analysis methods used during the project. The flow of data from signals originating from sensors to data storages, data cleaning, data analysis, and reporting of data is described, as well as tools, methods and technologies used during those steps. Some methods and concepts relevant to the data and analysis worked on in the project are explored. The thesis then elaborates on a few analysis cases that appeared during the project, as well as on the result of those cases.
The thesis provides a description of both issues which appeared, and which may appear in the future during the analysis of the data. It also offers some possible solutions. A method of how state can be represented in systems was proposed.
The methods discussed in the theory part of this thesis work is likely to be useful in future projects. Considering how to represent and evaluate state is a topic which is concluded to be of particular interest in future work due to how it can simplify the way which analysis results are presented.
Intresset för datainsamling och analys har ökat i samma takt som processorkraft har ökat och nya maskininlärningsalgoritmer har blivit bättre, en trend som kallas ”the internet of things.” Molntjänster används ofta för att analysera massiva mängder data i och med dess enorma processorkapacitet, men är inte nödvändigtvis en fungerande lösning i avsides belägna områden med begränsad eller ingen internetkoppling. Edge-analys, d.v.s. att analysera data på platsen där den skapats, är ett möjligt alternativ till detta.
Edge-projektet är ett forskningsprojekt delvis finansierat med offentliga medel, med flera universitet och företag involverade. Detta diplomarbete baserar sig på arbete gjort under projektet, vars syfte var att undersöka edge-analys i motorinstallationer.
Målet med detta diplomarbete var att undersöka den teoretiska grunden av edge-analys och analysmetoder som användes under projektet. Dataflödet från signaler som kommer från sensorer, till datalagring, datarengöring, dataanalys och rapportering av data beskrevs. Relevanta verktyg, metoder och teknologier för dessa steg beskrevs även. Vissa koncept och metoder som är relevanta för analysarbete under projektet undersöktes. Vissa fall som skedde under projektets gång beskrevs, samt resultat från dessa.
Diplomarbetet beskrev problem som uppstod under projektets gång och problem som förväntas uppstå under ytterligare analys av data, samt möjliga lösningar till dessa problem. Ett förslag hur lägen av system kunde hanteras föreslogs.
De metoder som togs upp i diplomarbetet konstaterades ha potential i framtida arbete. Undersökning av läget i system konstaterades vara av särskilt intresse för framtida arbete.
Kokoelmat
- 222 Muu tekniikka [50]