Se alle årets HBVExpo-prosjekter her.
02-03 JUNI 2015 INFORMASJONSSYSTEMER OG IT-LEDELSE MIKRO- OG NANOSYSTEMTEKNOLOGI MARITIM ELEKTRO-AUTOMASJON PRODUKTDESIGN ELEKTRONIKK DATATEKNIKK Velkommen til HBVexpo 2015 Det er med stor glede vi ønsker deg velkommen til årets HBVexpo ved Høgskolen i Buskerud og Vestfold (HBV). Opplev nyskaping, ingeniørkunst og spennende teknologi utført av høgskolens ingeniørstudenter på bachelor- og masternivå. I år kan vi presentere hele 48 bachelorprosjekter som gjennomføres i samarbeid med 35 eksterne oppdragsgivere. Det høye antallet eksterne oppdragsgivere viser til nær kontakt og godt samarbeid med næringslivet. Det blir vist arbeider av studenter på datateknikk, informasjonssystemer og IT-ledelse, maritim elektroautomasjon, elektronikk, mikro- og nanoteknologi og produktdesign. I år kan vi også med glede presentere prosjekter til 8 studenter fra Brasil som er på innveksling dette året under programmet: «Science without borders». De gjennomfører et år av sitt bachelorgrad på HBV. Når de vender hjem i juni tar de med seg både faglig og kulturell forståelse om Norge tilbake til Brasil. Det presenteres også 14 masterprosjekter utført av masterstudenter på studiet i mikro- og nanosystemteknologi. I tillegg presenteres arbeid fra 5 masterstudenter fra 5 land (Nikaraqua, Bangladesh, Kina, Albania og Palestina) som deltar på programmet «Joint International Master in Smart Systems Integration». Dette er et masterstudium som tilbys i samarbeid med HeriotWatt University fra Edinburgh Skottland, Budapest University of Technology and Economics fra Ungarn og Høgskolen i Buskerud og Vestfold. HBVexpo er til for å vekke din nysgjerrighet. Kom og opplev et spennende mangfold av kompetente teknologistudenters arbeid, og la deg inspirere! Sanda Knutson HBVexpo leder INNHOLD Stand Tittel Datateknikk 100 Angrepsdeteksjon for maskinrommet på skip – (AHM0S2) …………………………………………….. 101 Solving Constraint Satisfaction Problems using Simulated Annealing based on weight ………………. 102 Genetic Algorithm on CSP……………………………………………………………………………….. 103 Oil/Water Separator Integrated with IoT Applications …………………………………………………. 11 12 13 14 Maritim elektro-automasjon 104 Siemens TIA Portal Rig …………………………………………………………………………………. 105 Tunglab K-Chief 600 Oppgradering …………………………………………………………………… 106 Autonom Seilbåt ……………………………………………………………………………………….. 107 Silovarsling ……………………….…………………………………………………………………… 108 Skrivende vannfontene ………………..……………………………………………………………….. 109 Oppvarming av Tønsberg Reperbane.………………………………………………………………….. 110 Fuel and Emission Calculator ……………………………………………………………………….. 17 18 19 20 21 22 23 Elektronikk 111 Continuous Glucose Measurement System ……………………………………………………………… 112 Red Pitaya ………………………………………………………………………………………………. 113 Web under vann ……………………………………………………………………………………..….. 114 DTAC GSM – Design av GSM kommunikasjonsmodul …………………………………………………. 27 28 29 30 Mikro- og nanosystemteknologi 115 Elektrodestruktur og sensorforbedring………………………………………………………………….. 116 Bubble trap - IscAlert™ ………………………………………………………………………………… 117 Optimizing the process of producing uniform nickel films on wafers ………………………………....... 33 34 35 Produktdesign 118 Automatic Replenishing Filtration Unit (ARFU) ……………………………………………………….. 119 Mekanisk produkt til søking av landminer ……………………………………………………………… 120 EL-MX ……………………………………………………………………………………………………. 121 Hybrid ski/snowboard bag ……………………………………………………………………………… 122 Solkokere og rentbrennende ovner ………………………………………………………………………. 123 Oljevern …………………………………………………………………………………………………… 124 Maritim oljeavbrenner …………………………………………………………………………………… 125 Måling av RS:X brettseilings-finner …………………………………………………………………….. 126 Seilbåt med styrbar mast …………………………………………………………………………………. 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Informasjonssystemer og IT-ledelse 127 Registreringssystem ved Berg fengsel …………………………………………………………………. 128 Skademeldingsapplikasjon ……………………………………………………………………………… 129 Homification ………………………………………………………………………………………….... … 130 Økt brukervennlighet – EasyAd …………………………………………………………………………. 131 Betaling på nett …………………………………………………………………………………………… 132 BloggON …………………………………………………………………………………………………. 133 ISYS Product Information Management …………………………………………………………………. 134 E-handel …………………………………………………………………………………………………. 135 Digital markedsføring…………………………………………………………………………………….. 136 Sporingsteknologi ……………………………………………………………………………………….. 137 CompareIT ……………………………………………………………………………………………….. 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Science without borders 138 Optimum protection of Low-Voltage switchgear with respect to arcing faults …………………………. 139 Simulation and modelling of fluid flow in pipes using COMSOL ……………………………………….. 140 Mobile clean station water for drinking and consumption ……………………………………………… 141 Improved propeller thrust design for outboard motor on leisure boats ………………………………… 142 The Vibration Screen ……………………………………………………………………………………. 143 Automation of a sewage treatment system………………………………………………………………. 144 The use of atomization in a refrigeration and lubrication process in machining operation…………….. 145 Analysis of electric latticed steel structures masts to be constructed in Støleheia ……………………. Master i mikro- og nanosystemteknologi 146 Bandpass delta-sigma modulator for subsea ultrasound imaging ………………………………………. 147 Noise in 100kHz delta sigma modulator …………………………………………………………………. 148 Optimization of MEMS vibration energy harvesters for displacement-constrained operation ………….. 149 GLUCOCELL – A Microfabricated Abiotically Catalyzed Glucose Fuel Cell ………………………….. 150 Microfabricated pH-sensitive hydrogel based biosensor ………………………………………………… 151 Capacitive Touchscreen-based Biosensor for Detecting Bacterial Agent of Urinary Tract Infections….. 152 Study on Phononic Crystals for Surface Acoustic Waves Applications ………………………………….. 153 Preparation of Multilayered WS2 Coated Titanium Dioxide Nanocomposites ………………………….. 154 Study of Damping in MeMs Devices …………………………………………………………………… 155 Implementation of ultrasound transducer theory into FBAR design to reduce spurious wave modes ….. 156 Design/implementation of a point-of-diagnostics biosensor for diaper-based screening of urinary tract infection … 157 Miniaturized Screen Printed Biosensor for Continuous Glucose Monitoring ……………………………. 158 Power Electronic Interface Circuit for Electrostatic Vibration Energy Harvesting ……………………. 159 Preparation and Electrochemical Properties of Engineered Titanium Dioxide TiO2 Nanotubes ………... Joint International Master in Smart Systems Integration 160 Bidirectional Circuit for Actuation and Read-out of Resonating sensor ………………………………. 161 MEMS Acoustic Love Wave Sensor for Legionella Pneumophila Bacteria Detection in Water System … 162 Tunable RF Filter based on acoustically coupled Ferroelectric Resonators ……………………………. 163 Scaffold Material in perovskite Solar Cell ………………………………………………………………. 164 Novel Assembly Technologies for Ultrasound Transducers ……………………………………………... 65 66 67 68 69 70 71 72 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 91 92 93 94 95 Datateknikk Maritim elektro-automasjon Elektronikk Mikro- og nanoteknologi Produktdesign Informasjonssystemer og IT-ledelse Science without Borders Master i mikro- og nanosystemteknologi Joint International Master in Smart System Integration Datateknikk Datateknikk er kunnskap om bruk av IT til å løse problemer og utvikle produkter og tjenester som mennesker og samfunnet rundt oss er avhengig av. Vi kommuniserer, jobber og lever med data. Netthandel, chatting og dataspill er helt vanlig i vår hverdag, og bak denne utviklingen står dataingeniøren. Dataingeniører er helt nødvendige for at vi alle skal løse våre arbeidsoppgaver. Som dataingeniør vil du kunne utvikle og vedlikeholde alt fra avanserte styringssystemer for båter til elektroniske billettsystemer. Du blir med på utviklingen av tekniske hjelpemidler til både industri og til hjemmene våre. Angrepsdeteksjon for maskinrommet pa skip – (AHMOS2) Prosjekt nummer: DA-2015-01 Problemstilling: Sikkerhet ombord på skip har stor betydning på svært mange områder. Maskinrommene er oftere nå styrt av datamaskiner i nettverk, og er derfor sårbare for angrep på en annen måte enn tidligere. Oppgaven er delt i 3. Gruppen har utviklet programvare som fungerer som en «honeypot» Sensoren er deretter testet i forhold til å oppdage angrep mot maskinrommet. I tillegg er det laget det et datasett for senere utvikling. Dette gjøres ved hjelp av en Raspberry Pi med canbus modul som er montert på skolens tunglab. Sammendrag: Denne oppgaven er en fortsettelse på et bachelorprosjektet DA-2013-03 fra 2013-2014. Gruppen fra 2014 oppnådde tilkobling av av raspberry pien mot tunglabbens canbus, oppskriften dertil ble benyttet som utgangspunkt. Programvaren ble i hovedsak skrevet i python, med libcanopen fra raditex. Libcanopen ble patched og modifisert for å bedre takle gruppens behov. Ved testing av drivere oppdaget gruppen at driveren brukt av forrige gruppe, ikke støtter canbus 2.0B (extended). Datasett er blitt lagret på basis av nettverkstrafikken, datasettene er av ulik størrelse og gruppen vurderer fordeler/ulemper ved de ulike settene. På basis av manuell analyse av dataene og erfaring med gjentagende prosesser har gruppen kommet fram til et sett med verktøy for å automatisere prosesser i arbeidet. Etter noe programmering med libcanopen er dette nå mulig, dette har også blitt brukt til å kjøre redundante instanser av honeypot-programvaren. All programvare utviklet eller videreutviklet av gruppen er åpenkildekode Om prosjektgruppen: Gruppen består av Martin Sundhaug, student på Høyskolen i Buskerud og Vestfold. Han studerer ved ingeniørutdanningen for datateknikk, 3.året. Han har i mange år vært opptatt av datasikkerhet. Martin Sundhaug Tel: 41413484 E-post:[email protected] – 11 Solving Constraint Satisfaction Problems using Simulated Annealing based on weight Project number: DA-2015-02 Research topic: Researchers in artificial intelligence usually adopt the Constraint Satisfaction Problem (CSP) paradigm as their preferred method when solving various real world decision-making problems. The goal of this Bachelor thesis is to implement a variant of the Simulated Annealing algorithm using a benchmark of hard binary constraint satisfaction problems. Summary In CSP you have a set of variables and a set of constraints. A constraint is generally a set of illegal value pair assignments. The purpose of this project is to implement a variant of Simulated Annealing for solving CSPs. Simulated annealing is a concept within metallurgy used to harden metals in a process where metal starts at a high temperature and is slowly cooled, thus hardening the metal. In Simulated Annealing however, the temperature is a measurement for how assignments of values are accepted or not, hence a high temperature increases the chance of accepting bad solutions at start. The weighting concept is a “virtual” concept, letting the algorithm decide which constraints are the hardest to solve, and indirectly prioritizing them accordingly. About the project group: The project group consists of Vetle Volden-Freberg and Mikkel Syse Grøsland, both third year computer technology-engineering students at HBV. The project supervisor is Noureddine Bouhmala. Vetle Volden-Freberg Mikkel Syse Grøsland Tel: 45403371 Tel: 99450139 E-post: [email protected] E-post: [email protected] – 12 Genetic Algorithm on CSP Project number: DA-2015-03 Research Topic: The constraint satisfaction problem (CSP) requires a value, selected from a given domain to be assigned to each variable in the problem so that all the constraint are satisfied. Many optimization problems can be formulated as CSPs. In this Thesis, the student (s) will implement the genetic algorithm and test it on widely benchmark instances arising in practical scenarios. Summary: To solve the Constraint Satisfaction Problem (CSP), we are implementing different techniques (weighting and multilevel) to the Genetic Algorithm (GA). This has never been done before, but our supervisor (Noureddine Bouhmala) has a theory that this will help solve the various CSP´s. CSP is widely known in artificial intelligence, operations search and optimization. The problem can for example be represented as the n-queens problem or Sudoku. As mentioned we are implementing the GA on the CSP, which is a search heuristic algorithm that mimics the process of natural selection. Project group: The project group consists of Halvard S. Helgesen & Knut Morten Mathisen, both third year engineering students in computer science at HBV University college department Vestfold. Halvard Sanness Helgesen Tel: 95408232 E-post: [email protected] Knut Morten Mathisen Tel: 95447080 E-post: [email protected] – 13 ® Oil/Water Separator Integrated with IoT Applications Project number: DA-2015-04 Approach: How to develop a sturdy and environmentally friendly oil/water separator and integrate it with an industrial Internet of Things (IoT) application, while making sure the setup is running efficiently and reliably? Abstract: Broentech Solutions AS is a small start-up company focusing on the development of a working distributed measurement system (IoT / Industrial Internet application). This includes optimised cloud-computing, effective data-distribution, unique end-user systems, and smart wireless electronic devices uniformly applicable across a variety of industries. Nanolea Engineering, on the other hand, is a small think- tank researching novel applications of familiar materials by treating them with advanced techniques and substances. This project aims to explore Nanolea’s idea to combine “Basotect®”; a commercially available type of the proven, sturdy and environmentally friendly form of Melamine resin, with a promising new coating that has the ability to turn a fitting substrate into a passive oil/water filter; potentially providing a no- compromise product. The Broentech Solutions technology platform is implemented to monitor, process and present sensor output from Nanolea’s working prototype. In order to optimise contingencies preventing potentially prolonged downtime of Broentech server application process, a Windows service (Linux Daemon) is created to manage the server application process. The server application process is also stress- tested with a multi-client simulator application. About the project group: Responsibility chart is shown below. Robert H. Eie Connie Gardiner Computer science Computer science Creating a service for the Backend process monitoring Broentech system. Create a multi-client simulator application to benchmark Broentech’s server application process. Ognjen Rasinac Micro- nano technology Modelling of filter and aperture by means of CAD. Practical testing (verification) of simulated data and building of working, scaled prototype. Contact information: Robert H. Eie 934 67 955 [email protected] – 14 Connie Gardiner 942 22 558 [email protected] Ognjen Rasinac 941 88 773 [email protected] Maritimelektro-automasjon På dette studiet lærer du å utvikle, drifte og kontrollere elektro-automasjonsanlegg. Det foregår gjerne som teamarbeid med god kombinasjon av teori og praktisk laboratoriearbeid. Studiet er svært allsidig og har fokus på fagområdene: I studiet lærer du å prosjektere, utvikle, ha kontroll med og vedlikeholde elektroautomasjonsanlegg. Studiet foregår i gruppearbeid, med nyttig kombinasjon av teoretiske fremstillinger og praktisk laboratoriearbeid. Studiet er tverrfaglig og har fokus på fagområdene: • Elkraft • Elektronikk • Automasjon • Datastyring Du vil bli en ingeniør som skaper noe som er viktig for det virkelige arbeidsliv - ikke bare i teorien. Du lærer å bygge opp et helhetlige system, og spenningen ligger i å se det ferdige resultatet. Den følelsen det gir deg når alt virker som det skal, kan bli «magisk». – 15 – 16 Siemens TIA Portal Rig Prosjekt nummer: EA-2015-01 Problemstilling: Prosjektoppgaven baserer seg på forespørsel fra HBV (Høgskolen i Vestfold og Buskerud), om å lage en mobilvisnings rigg der den skal vise praktisk demonstrasjon av TIA portalens fulle potensiale. ● Simens S7-1500 PLS ● Simens Touchskjerm HMI KP700 ● Simens Frekvens omformer tilkoblet med motor ● Feltbuss ● Instrument innkobling Sammendrag Med Siemens sin nye programmerings verktøy TIA portal skal det være enklere å implementere deres komponenter. Dette prosjektet i hovedsak går ut på å demonstrere de mulighetene man har i TIA portalen. Der 2 frekvensomformere, en fra Siemens, og en fra ABB, skal kjøre hver sin motor samt det skal overvåkes og styres fra en Siemens HMI panel. Vi skal også utforske webløsning for overvåking og styring. Om prosjektgruppen: Prosjektet blir gjennomført av 2 studenter ved Maritim Elektro Automasjon linje ved HBV. Daniel Behari Tel: 0047415887 E-post: [email protected] Diyar Balisany Tel: 004799345935 E-post: [email protected] – 17 Tunglab K-Chief 600 Oppgradering Prosjekt nummer: EA-2015-02 Problemstilling: Hvordan oppgradere fra K-Chief 500 til K-Chief 600 alarm og overvåknings system på HBV sin maritime tunglab? Sammendrag Tunglabben som er et fullt utstyrt og rigget maskinrom, likt det man finner ombord på skip benyttes til opplæringen av maskinister på HBV. De får prøve seg frem og gjøre seg fortrolig med utstyret de møter i arbeidslivet. For at læringsutbytte skal bli best mulig er det viktig at man holder systemene på tunglabben oppdatert og følger utviklingen i markedet. Etter ønske fra HBV og Kongsberg Maritime ble det besluttet at tiden var inne for en oppgradering av det eksisterende K-Chief 500 systemet til K-Chief 600 system. Arbeidsoppgavene til MU&C vil bestå av: Bytte nødvendig Hardware Konstruere nye skjermbilder Konvertere og konfigurere programvaren fra K-Chief 500 til K-Chief 600 Funksjonstest og igangkjøring etter oppgradering Verifisere at alt fungerer etter spesifikasjonene Revisjon av all dokumentasjon som er berørt av oppgraderingen Om prosjektgruppen: MU&C består av fire studenter som går studieretningen maritim elektro-automasjon ingeniør. Alle med stor interesse for maritime systemer slik at oppgaven passet oss utmerket. Gruppeleder er Kenneth Fredriksen, økonomiansvarlig Øystein Hellberg, kvalitets sikrer Henrik Lundh Andresen og sekretær Christoffer Wallin. – 18 Kenneth Fredriksen Christoffer Wallin Øystein Hellberg Henrik Lundh Andresen 980 57 089 971 99 449 406 03 767 901 78 658 [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Autonom Seilbåt Prosjekt nummer: EA-2015-03 Problemstilling: Hvordan få seilbåten Autonomus til å seile autonomt mot et ønsket punkt? Sammendrag: Seilbåten er en 2.4mR på 3,5m. Båten innhenter sensordata fra sensorer som registrerer GPS, hastighet, kompassretning, vindhastighet, vindretning og krengning. Siemens S7-1500 PLS og Raspberry pi B+ brukes til behandling av sensordata, utregninger samt styring og regulering av båtens mast og ror. Roret styres av en lineær aktuator og masten av en steppermotor. Rent seilteknisk bygger vi opp styringen av båten etter 8 forskjellige Caser, basert på vindretningen og vinkel til destinasjon. Masten settes i en fast posisjon, mens roret reguleres av en PID-regulator. I tillegg går en del av oppgaven på å opprette kommunikasjon mellom sensorer og styringsenheter, og å implementere motorene i reguleringssløyfer. Om prosjektgruppen: Vi valgte prosjektet av flere grunner. Vi liker å jobbe med praktiske oppgaver, der vi kan bruke mye forskjellig utstyr og få dette til å fungere med hverandre. Fag som vi synes har vært interessante har vært PLS relaterte fag og datasystemteknikk. Simen Weum Tlf: 950 26 891 [email protected] Frédéric Syversen Avias Tlf: 482 47 844 [email protected] Mikael Tunge Tlf: 419 05 711 [email protected] – 19 Silovarsling Prosjekt nummer: EA-2015-04 Problemstilling: Hvordan varsle nivået av kraftfor i tekstilsiloer. Sammendrag Felleskjøpet Agri bruker mer enn 700 millioner kroner på frakt av kraftfor i året, og 270 millioner av dette står bulktransporten for. Hasteordrene er på 2,4% av transporten, og en redusering av dette vil føre til både økonomiske og miljømessige besparelser. Oppdragsgiver, Hansen Protection, som lager tekstilduken, har et ønske om å finne en løsning som varsler bonden ved lavt nivå i siloen. De ønsker å selge dette som et produkt sammen med tekstilduken. Om prosjektgruppen: Gruppen består av to studenter, Richard Sletterød og Alban Zymberi, som begge går Maritim Elektro Automasjon. Siden vi kun er 2 studenter, har vi valgt å være likestilt i forhold til ansvar. Alban Zymberi 41633104 [email protected] – 20 Richard Sletterød 95296740 [email protected] Skrivende vannfontene Prosjektnummer: EA-2015-05 Problemstilling: Bygge og programmere en skrivende vannfontene med mulighet til å tegne en figur på en touchskjerm og printe ut dette i fontenen. Sammendrag TS Electro Engineering AS ønsker at vi skal lage en skrivende vannfontene. Dette firmaet jobber mye innen vannbransjen, og ønsker derfor å ha noe som kan trekke oppmerksomhet når de har stand på ulike messer. Kort fortalt omfatter oppgaven PLS-programmering, HMI-programmering, litt elektrisk dokumentasjon samt oppkobling og montasje. Brukergrensesnittet består av en touchskjerm valgt av TS Electro Engineering AS (Beijer iX HMI Solution), og vil gjøre det mulig å tegne inn det som skal skrives ut på fontenen. På denne måten kan forbipasserende tegne inn en hilsen på fontenen. I PLSen aktiveres ventilene i en sekvens avhengig av hvilke «koordinater» som er aktivert på touchskjermen. Om prosjektgruppen: William Johansen Tel: 40873780 E-post: [email protected] Karl Fredrik Pedersen Tel: 48222758 E-post: karl.fredrik.pedersen @gmail.com Tommy Thorvaldsen Tel: 45451583 E-post: tommythorvaldsen83@ gmail.com Henrik Sørhaug Tel: 48240591 E-post: henrik.sorhaug@ gmail.com – 21 Oppvarming av Tønsberg Reperbane Prosjektnummer: EA-2015-06 Problemstilling: Hvilke muligheter finnes for effektiv, trygg og økonomisk oppvarming av Tønsberg Reperbane, som også ivaretar byggets opprinnelige utseende i størst mulig grad? Sammendrag Tønsberg Kystkultursenter planlegger å gjenreise 100 meter av Tønsberg reperbane, byens eldste eksisterende bedrift. Den nye reperbanen vil bli bygget på Kaldnes langs kanalen i Tønsberg og vil inneholde en museumsdel samt utleielokaler. Prosjektgruppen har i denne sammenheng fått i oppdrag å vurdere ulike oppvarmingsmetoder på teknisk og økonomisk grunnlag. Valgte tekniske løsninger skal heller ikke gå på bekostning av bygningens utseende da det er ønskelig fra Kystkultursenteret at denne opprettholdes mest mulig original. Oppgavebesvarelsen vil konkluderes med en økonomisk og teknisk sammenlikning av aktuelle oppvarmingsløsninger samt anbefaling til én løsning prosjektgruppen ser som mest aktuell. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av fire studenter ved maritim elektro-automasjon på HBV: Anton Thorsnes Kvalitetsansvarlig Ole Pollen Dokumentansvarlig Fredrik Norheim Gruppeleder Martin Jarneid Økonomi/ HMS ansvarlig Anton Thorsnes Ole Pollen Fredrik Norheim Martin Jarneid Tel: 948 70 644 Tel: 995 76 266 Tel: 406 26 500 Tel: 938 54 712 E-post: E-post: E-post: E-post: [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] – 22 Fuel and Emission Calculator Prosjektnummer: EA-2015-07 Problemstilling: Hvordan kan vi på best mulig måte synliggjøre de økonomiske og miljøbesparende gevinstene av å velge Power Electric systems fra Rolls-Royce Marine? Sammendrag Rolls-Royce Hybrid propulsion system, gjør det mulig å kombinere dieselelektrisk og mekanisk fremdrift om bord på skip. Det er bygget opp slik at man kan kjøre direkte mekanisk i normal drift, dieselelektrisk i «standby» eller kombinere begge to i en såkalt «boostmode». En Hybrid Shaft Generator (HSG) gjør det også mulig å kjøre variabel hastighet på dieselmotorene, uten at dette forstyrrer frekvensen inn på hovedtavlen. Det vil si at det gjør det mulig å fintune motorturtallet og da generert effekt, opp i mot det effektbehovet som faktisk er på skipet. Dette sammen med andre faktorer gjør systemet meget fordelaktig i mange skip, både økonomisk og miljømessig. For at Rolls-Royce skal få gjennomslag for sine systemer trenger de et verktøy, som på en oversiktlig måte, presenterer fordelene ved å velge dette systemet fremfor konkurrerende tiltak i markedsføringsøyemed. Gruppen har valgt å løse oppgaven ved å lage et oppdatert kalkulatorverktøy med økt brukervennlighet, et penere utseende samt andre tillegg. Vi har valgt å bruke et HMI skjermsystem for på best måte å kunne vise viktig og relevante data, mens all beregning vil skje i Excel. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av 4 studenter fra Elektro-Automasjonsklassen. Etter tidligere vellykkede prosjekter og godt samarbeid har gruppen valgt å følge trenden videre. Edvardt Hvam Tel: 98764494 Alexander Larsson Tel: 95240484 Mikal Gravdal Tel: 92842462 Jonas Korani Tel: 97616446 [email protected] Larsson_215@hotmail. com [email protected] [email protected] – 23 – 24 Elektronikk Å studere elektronikk, telekommunikasjon og datastyring handler om spennende tilpasning mellom menneskers behov og teknologi. Som elektronikkstudent lærer du å forstå og lage innholdet i elektroniske apparater. Dette populære studiet har hovedvekt på: • Digital og analog elektronikk • Mikrokontrollere • Elektronikkdesign • Kommunikasjonsteknologi • Måleteknikk og signalbehandling – 25 – 26 Continuous Glucose Measurement System Project Number: EN- 2015- 01 Research Question: How can we develop a laboratory instrument based on the eZ Sense system with multiple sensor channel support and minimal sensor noise architecture for the investigation of electrochemically active components? Summary: Zimmer & Peacock is developing a screen printed electrochemical sensor designed to measure the concentration of glucose in fluids. This type of sensor is based on the oxidation of glucose into gluconolactone and hydrogen peroxide (H2 O 2 ) by the enzyme glucose oxidase (GOx). Electrooxidation of the hydrogen peroxide by-product under the condition of a preset electric potential will result in a current indirectly proportional to the glucose concentration. The existing system for reading sensor signals, created by Zimmer & Peacock, is called eZ Sense. A goal for the future is to miniaturize both sensor and interface in order to create an implantable system for continuous glucose monitoring in vivo. In this regard, it is desirable to have an accurate and efficient system for sensor testing. Our task is to develop an electronic control and measurement system for parallel sensor characterization, coupled with microfluidic flow cells in order to control bulk fluid motion. This will form a joint goal of performing precision tests and measurements of screen printed electrochemical biosensors. The Project Group: Sindre Røstad Følke: design and fabrication of the sensor interface Torgrim Rudland Næss: microcontroller- and GUI programming Mette Varegg: design and fabrication of the microfluidic flow cell Sindre Røstad Følke 413 96 842 [email protected] Torgrim Rudland Næss 915 56 218 [email protected] Mette Varegg 401 46 659 [email protected] – 27 Red Pitaya Bachelorprosjekt Prosjekt nummer: EN-2015-02 Problemstilling Er det mulig å utvikle en ultralyd puls-ekko enhet og en impedansanalysator for måling av elektromekaniske transdusere med Red Pitaya som måleinstrument? Sammendrag Red Pitaya er et måleinstrument basert på åpen kildekode med to analoge inn- og utganger. Kortet kan brukes som oscilloskop og signalgenerator. Med programmeringsmuligheter på hardware- og softwarenivå er Red Pitaya et fleksibelt instrument som kan brukes i mange applikasjoner. Kortet er utstyrt med ethernet og seriell port. Dette gjør at man kan hente ut data og eksportere data videre til programmer som LabVIEW og MATLAB hvor data kan behandles. Impedansanalysator For å teste ut energihøstere som utvikles ved Institutt for mikro- og nanosystemteknologi benyttes det en impedansanalysator. En Impedansanalysator skal måle absoluttverdi og fase av impedansen ved ulike frekvenser. Tradisjonelle impedansanalysatorer er dyre og mindre mobile. Ved tilpasning kan Red Pitaya erstatte en vanlig impedansanalysator på flere områder og med økt mobilitet. Puls-ekko ultralyd Institutt for mikro- og nanosystemteknologi har stor aktivitet innen ultralyd. Red Pitaya har en samplingsrate på 125MS/s. Det vil si at Red Pitaya teoretisk sett er i stand til og brukes i ultralydapplikasjoner. I prosjektet er det sett på hvorvidt Red Pitaya kan benyttes som kjerne i en ultralyd puls-ekko enhet. Om prosjektgruppen Prosjektgruppen består av fire elektronikkstudenter ved Høgskolen i Buskerud og Vestfold. Prosjektets leder er Hans-Kristian Yddal. Prosjektets sekretær er Jonas Søby. Lisa-Marie Johansen er medarbeider med ansvarsområde hardware. Fredrik Gausen er medarbeider med ansvarsområde software. Hans-Kristian Yddal Tel: 413 56 885 [email protected] – 28 Lisa-Marie Johansen Fredrik Gausen Tel: 469 68 188 Tel: 412 30 706 [email protected] [email protected] Jonas Søby Tel: 922 60 996 [email protected] Web under vann Prosjekt nummer: EN-2015-03 Problemstilling Prosjektet søker å implementere en enkel webserver på en FPGA. Webserveren skal gjøre eksisterende diagnostikkfunksjoner tilgjengelig rett i en nettleser. Løsningen må ikke endre på eksisterende konfigurasjon med MicroBlaze soft prosessor og modifisert lwIP IP -stack. Sammendrag Kongsberg Maritime Subsea har en lang rekke ekkolodd i forskjellige familier, konfigurasjoner og sammensetninger. Med spesielle terminalprogrammer installert på en datamaskin kan man i dag hente ut en del diagnostikkinformasjon fra disse ekkoloddene. Denne informasjonen kan det være fordelaktig å gjøre tilgjengelig gjennom et helt standard terminalprogram, nettleseren. Ettersom løsningen skal kunne sameksistere med programvare som allerede kjører på systemkomponentene i ekkoloddet må det ikke gjøres vesentlige inngrep i konfigurasjonen. Webserverløsningen ble i dette tilfellet derfor begrenset til å ikke benytte tråder eller TCP/IP -sockets. Prosjektet blir naturlig delt i to hoveddeler; programmering i C for å implementere webserveren med kobling til diagnostikkfunksjonaliteten, og programmering i JavaScript (HTML5) for å implementere brukergrensesnittet. I tillegg kommer undersøkelser rundt mulige (og begrensede) løsninger på mottak av en UDP-strøm med beam-data og plotting av dette i nettleseren. Om prosjektgruppen Jørn Holm Aske har vært ansatt hos Kongsberg M aritime Subsea siden 2006 og har studiepermisjon for å fullføre en bachelorgrad innen elektronikk. Oppgaven ligger der erfaring, interesser og utdanning har sin største overlapp. Jørn Holm Aske E-post: [email protected] E-post (privat): [email protected] – 29 DTAC GSM – Design av GSM kommunikasjonsmodul Prosjektnummer: EN-2015- 04 Problemstilling: Design og utvikling av en fungerende kommunikasjonsmodul som sender data over GSMnettverket og som oppfyller alle kriterier i den gitte design-spesifikasjonen, både med tanke på ytelse, pålitelighet og lavt strømtrekk. Prosjektet utføres for Powex AS / Partnerplast AS. Sammendrag Prosjektet inkluderer både kretskort- og firmwaredesign, og er designet i sammme formfaktor som bedriftens eksisterende kommunikasjonsmoduler. Modulen skal sende data som er mottatt over RS485, sammen med GPS-posisjonsdata, til en websidebackend over GSMnettverket. Kretskortet er designet i Altium Designer, og inkluderer e n GSM-/GPS- modul fra Sierra Wireless, antenneløsninger fra ProAnt og en ARM- mikrokontroller fra Atmel. Om prosjektgruppen: Asgeir Stavik Hustad, 23 Student ved Elektronikkingeniørlinjen på Høgskolen i Buskerud og Vestfold. Kretskortdesign Programvareutvikling Testansvarlig Asgeir Stavik Hustad Tel: +47 980 04 248 E-post: [email protected] / [email protected] – 30 Mikro-ognanosystemteknologi Mikro- og nanosystemteknologi er systemer og teknologi som størrelsesmessig er mindre enn et hårstrå. Studiet gir deg kunnskap om hvordan slike små systemer kan fremstilles og anvendes. Det være seg en trykksensor som skal måle blodtrykket inne i kroppen eller kabintrykket i et fly, eller en akselerasjonssensor som får bildet til å snu seg når du vender på mobiltelefonen. – 31 – 32 Elektrodestruktur og sensorforbedring Prosjekt nummer: MNT-2015-01 Problemstilling: Vi skal utforske forskjellige plettering- og sputteringmetoder med gull for å forbedre de elektriske egenskapene til en medisinsk sensor. Sammendrag I dagens medisin er det et stort behov for sensorer for overvåking av verdier i organer og vev. Slike sensorer må reagere raskt og gi en tidlig indikasjon dersom komplikasjoner oppstår. Vi ønsker å undersøke forskjellen i egenskaper til gullelektroder definert ved ulike prosesser når disse benyttes for en medisinsk sensor. Elektrodene vil ligge i et reaktivt medium, det settes spesielle krav til sensitivitet og nøyaktighet til disse. Vi ønsker å finne en sammenheng mellom variabler og metoder for metallegering på isolerende substrater, og målinger av impedansevariasjon for disse. Om prosjektgruppen: Gruppen består av Andreas Hindhamar og Andreas Sandvik, som begge tar en bachelor i ingeniør innen mikro- og nanosystemteknologi. Prosjektet utføres i tett samarbeid med Sensocure AS. Andreas Hindhamar Tlf: 92090337 [email protected] Andreas Sandvik Tlf: 90913518 [email protected] – 33 Bubble trap - IscAlert ™ Prosjekt nummer: MNT-2015-02 Problemstilling: IscAlert™ er en konduktometrisk mikrosensor. Den brukes i kroppen for å måle partialtrykk av CO2 (pCO2) i sanntid. Etter en stund i bruk kan det oppstå gassbobler på elektrodene, dette reduserer sensorens ytelse. Problemstillingen er å finne en fysisk løsning på dette problemet, eventuelt ved å lage et område inne i sensoren der bobler vil dannes, en boblefelle, eller behandle elektrodenes overflate slik at bobler ikke oppstår. Sammendrag Bobledannelse er en nukleasjonsprosess der et stoff går fra en fase til en annen, i dette tilfellet væske til gass. Dette er et stort emne i fysikken, og omhandler flere områder som blant annet termodynamikk og overflatespenning. Overflateteori og overflatenes egenskaper blir en vesentlig del av dette prosjektet. Alle overflater har en ruhet når man ser på strukturen på mikronivå. Ruheten på overflaten vil tiltrekke seg eller frastøte væsker (hydrofil/hydrofob). Det er dette vi ønsker å utnytte som en eventuell boblefelle. En hydrofob overflate vil frastøte vann og derfor bør det bli et ideelt sted for bobledannelse. Det omvendte vil fungere som et sted der bobler ikke dannes. Teflon (PTFE) kan ved hjelp av plasmaetsing manipuleres til å bli hydrofobt og hydrofilt, det er biokompatibelt og enkelt å jobbe med og kan derfor brukes som materiale til en boblefelle. Materialet kan også deponeres på overflater ved hjelp av mikrofabrikasjons metoder. I tillegg gjøres det forsøk med bobledannelse og kontaktvinkel for å undersøke produserte overflater underveis i forskningen. Om prosjektgruppen: Gruppen består av tre studenter som alle går siste året mikro- og nanosystemteknologi. Vi har jobbet i felleskap for å løse problemstillingen stilt av Sensocure med bruk av hjelpemidler som er tilgjengelig på skolen, utstyr, laber og renrom, samt tilgang til Sensocures egen lab. Jonas Aarsland Forsberg Tlf: 404 81 231 [email protected] – 34 Pernilla Stridh Tlf: 975 60 055 [email protected] Tor Håvard Aasen Tlf: 979 17 075 [email protected] Optimizing the process of producing uniform nickel thin films on wafers Project number: MNT-2015-03 Objective: Optimize the process for producing commercially viable Ti/Au thin films on wafers, by sputtering on Si substrate, and optimizing the process of electroplating uniform Ni on Au. Summary Wafers with gold and nickel thin films are commonly used in many MEMS devices, and it is desirable for IMST to be able to produce their own for research purposes. In house production of thin films reduces cost, and it is practical as customized thin films can be made on demand. By changing the conditions of the electroplating process we will find a set of parameters that can be used to create thin films, with high uniformity, of electroplated Ni on sputtered Au. About the group: The group consists of three Micro and Nanotechnology student. All of us have been involved with all the different aspects of the project, but we divided the responsibility like this: Max o Magnetron Sputtering o Interferometer Trond o Photolithography o Thermal Evaporation Tommy o Electroplating o Profilometer Tommy Hagen Lie Tel: 40 48 72 99 E-mail: [email protected] Max Filip Ytterbø Müller Tel: 97 63 00 40 E-mail: [email protected] Trond Disch Thorvaldsen Tel: 95 21 04 35 E-mail: [email protected] – 35 – 36 Produktdesign Hva skal til for å gjøre produkter mer attraktive, sikre og brukervennlige? Du får her kunnskap om hvordan produktutvikling foregår. I studiet lærer du om materialer, form, mekanikk, produksjonsmetoder og økonomi til å møte kundenes ønsker og forventninger. Det blir lagt vekt på å utvikle ferdigheter innen visuell kommunikasjon og 3D-design. Som ingeniør jobber du med å tilpasse og utvikle teknologi som skal dekke forskjellige behov innen et bredt spekter av bransjer. Her er ingeniørstudiet som gir deg kreativ utfoldelse, en variert arbeidsdag og muligheter til å jobbe som produktutvikler. – 37 – 38 Automatic Replenishing Filtration Unit (ARFU) Prosjekt nummer: PD-2015-01 Problemstilling: Det skal utvikles en hydraulisk enhet for filtrering og tilbakefylling av olje i et WLT-system. Produktet skal utvikles innenfor realistiske rammer, i henhold til krav fra myndigheter og kunde, som medfører et fullstendig utviklingsarbeid og et produkt som er realistisk å sette i produksjon av oppdragsgiver, MHWirth. Sammendrag: Prosjektgruppen har i løpet av våren utviklet og designet en enhet som svarer til produktspesifikasjonene til MHWirth. Hovedsakelig har oppgaven bestått i å lage en enhet som kontinuerlig filtrerer oljen i WLT-systemet, og som i tillegg automatisk fører oljen som lekker fra en stengeventil tilbake til systemet. Produktgruppen har jobbet mot å utvikle et produkt som er innovativt, nyskapende, funksjonabelt og miljøvennlig. Det er også lagt vekt på å gjøre produktet så vedlikeholdsfritt som mulig, og det skal være trygt med hensyn til at det ikke skal kunne skade det øvrige WLT-systemet. Produktet er dimensjonert for å kunne kjøres kontinuerlig over lang tid i et krevende miljø. Det skal lages en prototype og kjøres en funksjonstest av den endelige løsningen. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av Fredrik Buch, Henrik Søhoel, Marte Burøy og Oda Vollan, som alle har bakgrunn fra Ingeniør i Produktdesign ved Høgskolen i Buskerud og Vestfold. Veileder for gruppen er Alf Harlem, førsteamanuensis ved HBV. Fredrik Buch 452 63 565 [email protected] Henrik Søhoel 992 20 643 [email protected] Oda Vollan 482 10 089 [email protected] Marte Burøy 452 38 852 [email protected] – 39 Mekanisk produkt til søking av landminer Prosjekt nummer: PD-2015-02 Problemstilling: Hvordan utvikle et mekanisk produkt slik at det blir et attraktivt verktøy for rydding av landminer. Sammendrag Siden 1940 er det lagt ned ca. 400 millioner landminer i verden, det er anslått at det ligger ca 110 millioner igjen. Dette resulterer i at opptil 20 000 mennesker dør hvert år, og mange flere blir skadet. Dette går ut over de sivile. Det koster ca. 25 NOK å få laget og lagt ned en mine, mens det koster opptil 50 ganger så mye for å rydde den igjen. Å rydde en mine koster ikke bare penger, det koster også menneskeliv. For hver 5 000 mine, dør en minespesialist og to blir skadet. Hver ryddet landmine betyr et potensielt reddet liv, og hvert liv teller. Det finnes flere typer landminesøkere på markdet, så utfordringen var da å finne en som var effektiv, kunne gå i utfordrende terreng, innovativ og enkel i bruk. Produktet er utstyrt med tredelte hjul som gjør at hindringer i skog og tett terreng ikke er en utfordring. Søkemotorene er en blanding av metalldetektor og georadar som sender et signal til en base. Dette produktet skal være radiostyrt, slik at kundegruppen kan stå på trygg avstand og søke etter landminer. Om prosjektgruppen: Gruppen består av Lene Smith som går produktdesign på Høgskolen i Buskerud og Vestfold. Gruppen har sans for design og funksjonelle løsninger, noe som er å se i det ferdige produktet. Lene Smith 41 45 91 41 [email protected] – 40 EL-MX Prosjekt nummer: PD-2015-03 Problemstilling: Hvordan kan vi få en elektrisk drevet motocross-sykkel til å hevde seg i motorcrossklassen MX2? Sammendrag Målet med prosjektet er å gjøre en elektrisk motocross-sykkel konkurransedyktig med de bensindrevede syklene i motocrossklassen MX2. Hoveddelen av prosjektet er å montere clutch og gir på prototypesykkelen for å teste om dette kan være en fordel på crossbanen. Det er en vanlig oppfatning at el-kjøretøy ikke trenger gir og clutch, men det er da heller ikke laget el-mc spesifikt for motocross. Dette vil vi gjøre ved bygge om og teste skolens prototypesykkel. Vi vil også se på mulighetene innstillingene i en kontroller gir i forhold til ytelse fra motor, og ikke minst designe en ny solid ramme med et attraktivt utseende spesialdesignet for elmotor. Om prosjektgruppen: Vi er tre studenter fra linjen Produktdesign som alle har tro på at elektrisk drevne kjøretøy er noe det vil bli mer av i fremtiden. Ole Kristian Gausen 992 99 672 [email protected] Ådne Grønvik 917 39 299 [email protected] Stine Strand 412 99 141 [email protected] – 41 Hybrid ski/snowboard bag Prosjekt nummer: PD-2015-04 Problemstilling: Er det mulig å lage en unik snowboardbag som kan inneholde en komfortabel hvilemulighet? Sammendrag En snowboard bag er ikke et nytt produkt på markedet, men alt kan modifiseres ut ifra kundens behov til noe helt annerledes og nyskapende. Konseptet er kalt «Travel N Shred» og går ut på å lage en snowboard bag som er konstruert slik at man får alt av utstyr og klær i et kolli når man skal ut på reise. Baggen skal også inneholde en mulighet for hvilemulighet. Ved fullført prosjekt er målet at snowboard baggen skal illustrere hvordan forskjellige løsninger er tilpasset slik at baggen oppleves som et komplett produkt. Om prosjektgruppen: Prosjektet utføres av Thomas Holstad, tredjeårsstudent innen studieretningen Produktdesign. Prosjektet ble valgt på grunnlag av personlig interesse for snowboard og muligheten til å skape et produkt tilrettelagt for reise. Thomas Holstad 40863136 [email protected] – 42 Solkokere og rentbrennende ovner Prosjekt nummer: PD-2015-05 Problemstilling: Hvordan lager man en effektiv, miljøvennlig og robust solkoker som kan produseres i Kenya, med lengst mulig levetid og til mest gunstig pris? Sammendrag: Ingeniører uten grenser er en organisasjon som jobber med veldedige formål ved bruk av kompetanse innen ingeniørfag. Gjennom ingeniører uten grenser har vi fått en oppgave med en organisasjon som heter Arc-aid. Oppgaven går ut på å utvikle solkokere som skal kunne brukes i Kenya. Det finnes allerede flere typer solkokere, men hovedproblemet med disse er at de er for dyre. I områdene der solkokere er mest aktuelle å bruke som kokemetode, bor det mange fattige mennesker. Dette gjør at de ikke har råd til å kjøpe en solkoker. Det fører til at de heller bruker vanlig brenselsved og dermed påvirker miljøet ved avskoging og forurensende utslipp, i tillegg til at de pådrar seg helseskader. Målet med prosjektet er å lage solkokere som er effektive og kan erstatte tradisjonelle kokemetoder. Solkokerne skal helst kunne produseres i lokalt Kenya, der Arc-aid har en base. Det er da viktig å bruke lokale resurser. Produktet må være funksjonellt og ha en gunstig pris. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av Jens Arne Sollien (Prosjektleder), Lars Kristian Olsen (Økonominsvarlig) og Julianne Tjervåg Flø (Forprosjektansvrlig og sekretær). Alle gruppemedlemmene går ingeniørfag innen produktdesign ved Høgskolen i Buskerud og Vestfold. Jens Arne Sollien 45423833 [email protected] Lars Kristian Olsen 47371045 [email protected] Julianne Tjervåg Flø 48294243 [email protected] – 43 Oljevern Prosjekt nummer: PD-2015-06 Problemstilling: Hvordan effektivisere den nåværende opprydningsprosessen av oljesøl i isbelagte farvann? Sammendrag Prosjektgruppen ønsker i samarbeid med H. Henriksen AS og HBV å utvikle en løsning, eller et ledd i prosessen, for å effektivisere opprydningen etter oljeutslipp i isbelagte farvann. Problemstillingen er spesiellt relevant for Nordområdene, da forskere påstår det vil bli en 25 % økning av gjennomfart via Nordøstpassasjen i 2030. Regjeringens forslag om åpning for petroleumsvirksomhet i Nordområdene tilsier også økt trafikk. Utgangspunktet for oppgaven ligger i de manglende/ineffektive metodene som brukes idag. Opprydningsprosessen går ut på å kverne opp oljebelagte isflak, samt separere og lagre oppsamlet olje og is. Oppgaven er ett forslag som skal hjelpe til med logistikk- og separasjonsproblemer tilknyttet olje og is, og er utlyst fra NOFO og kystverket for Oil Spill Response 2015. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av 4 medlemmer, hvor alle er knyttet til studieretingen Produktdesign. Helene: Kristoffer: Lars: Marius: - Leder Kvalitetssikrer Fremdriftsansvarlig Styrke- og konstruksjonsberegninger Kommunikasjonsansvarlig 3D-modellering 3D-modellering Fremdriftsystem Sekretær Kristoffer Kleven Solberg 95881677 Kristofferklevensolberg @gmail.com – 44 Lars Braathen 45431371 lars_braathen @hotmail.com Marius Waag Larsen 91830330 larsen87_15 @hotmail.com Helene Liebak Rasmussen 45120850 Heleneliebakr @gmail.com Maritim oljeavbrenner Prosjekt nummer: PD-2015-09 Problemstilling: I forbindelse med økende menneskelig aktivitet i nordlige farvann (bla. fiske, oljevirksomhet og transport) har Kystverket og NOFO (Norsk Oljevernforening For Operatørselskap) etterspurt utstyr som kan brukes for å brenne av oljeutslipp “in situ“, innenfor eksisterende brannsikre lenser, på en effektiv, sikker og renest mulig måte. Det finnes per i dag ikke utstyr som takler den utfordrende kombinasjonen av kulde, is, mørke, dårlig sikt, vind og bølger. Som en ledende bedrift når det gjelder å utvikle produkter og systemer som reduserer operasjonsrisikoer, ønsker derfor H. Henriksen AS i Tønsberg at det utvikles et system for å løse denne problemstillingen. Sammendrag « FoxBurner » er en fjernstyrt maritim farkost for avbrenning av oljeutslipp. Ved bruk av en trådløs styringsenhet kan den fra sikker avstand manøvreres til områder innenfor en lense hvor det flyter oljesøl. Farkosten samler deretter automatisk opp oljen for så å sørge for antenning og avbrenning. Målet er at den oppsamlede oljen skal bli effektivt forbrent og at det skal dannes minst mulig skadelige avgasser. Til dette benyttes følgende prinsipper: «water-in-oil-emulsion»-effekten, sekundær forbrenning av avgasser, samt automatisk regulering av forbrenningstemperaturen. På styringsenheten vil man til enhver tid kunne avlese viktige parametere i sanntid, for eksempel forbrenningstemperatur, fart og batteristatus. Om prosjektgruppen: Vi ønsket bevisst å jobbe i et tverrfaglig prosjekt, og opprettet derfor en prosjektgruppe sammensatt av tre studenter fra produktdesign og tre fra elektro-automasjons-studiet. Dette har gitt et svært lærerikt og realistisk prosjektarbeid. Prosjektleder er Monica Fagerlie. Ta gjerne kontakt med en av oss om ytterligere info ønskes. Monica Fagerlie m. 46 64 02 27 [email protected] Pavlo Kostrytsya m. 46 69 26 59 [email protected] Produktdesign Kristian Smith m. 45 80 77 24 [email protected] Elektro-automasjon Eirik Skaar m. 90 60 06 05 [email protected] Valdemar Holm m. 41 58 33 86 [email protected] Geir Lislebø m. 40 47 80 30 [email protected] – 45 Måling åv RS:X brettseilings-finner Prosjekt nummer: PD-2015-10 Problemstilling: Hvordan måle stivheten til en RS:X brettseilings-finne under bøyning og torsjon på en enkel og kvalitetsikker måte? Sammendrag Brettseiling er en en idrett der utøveren står på et surfebrett og bruker vinden til å skape fremdrift ved hjelp av et seil som sitter fast på brettet. Under brettet sitter det en finne, dens egenskap er å hindre avdriften som skapes av trykket fra seilet. Det finnes mange disipliner og klasser innen brettseiling. I OL-klassen, Neilpryde RS:X, seiler utøverene på likt utstyr av samme modell og fra samme produsent. Det konkurreres ved å seile så raskt som mulig rundt en lagt bane. I RS:X disiplinen kan det kun brukes én finne under konkurranse. Finnene skal i utgangspunktet være identiske, men problemet er at det er de ikke. Nåværende produksjonsmetode klarer ikke å lage de helt like, og det er spesielt stivheten til finnene som er forskjellig. Når finnen er under belastning, bøyer den seg kraftig og dette endrer egenskapene drastisk. Når man skal velge én finne til bruk i konkurranse, er utøveren avhengig av å kjøpe mange finner og teste de ut i vannet for å finne den som fungerer best. Målet med oppgaven er å utvikle et enkelt, kvalitetsikkert, portabelt og rimelig måleinstrument for stivheten til RS:X finner. Et slikt instrument vil gjøre det mulig for utøveren å sette tall på stivheten og føre til høyere kvalitet på testingen. Det vil også gjøre det mulig å utelukke finner med for høy/lav stivhet før innkjøp. Om prosjektgruppen: Student nr: 081161 Tel: 47340023 E-post:[email protected] – 46 Seilbåt med styrbår måst Prosjekt nummer: PD-2015-11 Problemstilling: Hvordan konstruere og styre en seilbåt med bevegelig mast ved hjelp av prinsipper benyttet i windsurfing? Sammendrag: Prosjektgruppen har fått i oppdrag å utvikle og konstruere en seilbåt. Essensielle deler vil her være: skrog, mast og styresystem. Seilbåtmasten skal ved bruk av prinsipper fra windsurfing, kunne bevege seg i xyz-retning samtidig skal den kunne bevege seg rundt sin egen akse dette med et elektrisk styringssystem som kan fjernstyres. For å motvirke krengning er det laget et stabiliserende skrogsystem. Seilbåten skal hovedsakelig appellere til fritidsklassen som ønsker seg et mer hurtiggående fartøy. Dette prosjektet dekker flere av fagfeltene våre gjennom studieforløpet som: elektrisk styresystem, maritim design, 3D-modellering i SolidWorks, arbeidstegninger, konstruksjons-, material- og tilvirkningsteknikk, beregninger og framstilling av prototype. Om prosjektgruppen: Prosjektet er et tverrfaglig samarbeid mellom tre studenter fra produktdesign og to fra elektroautomasjon. Medarbeiderne i prosjektgruppa er: Produktdesign: Grete Bilden 480 32 126 bilden3@ gmail.com Produktdesign: Fredrik H. Bråthen 412 87 998 fredrikbrathen@ gmail.com Produktdesign: El-automasjon: El-automasjon: Linda Andresen Anders E. Bilet Amir Seterkesh 928 81 211 476 73 478 414 64 815 andresen.linda97@ anderselsbilet@ amirseterkesh@ gmail.com gmail.com yahoo.com – 47 – 48 InformasjonssystemerogIT-ledelse Studier i IT og informasjonssystemer handler først og fremst om samarbeid mellom mennesker og informasjonsteknologi. Hvordan kan slikt samarbeid føre til nye og bedre systemer i ulike sammenhenger? Hos oss vil du lære om web-løsninger, IT-drift og programmering. Det første året kan tas som et selvstendig avsluttende studie. Etter ett års studium med bestått resultat, vil du da få et årsstudium i IT og Informasjonsteknologi. Etter tre års studium med bestått resultat, vil du få tittelen "Bachelor i IT og informasjonssystemer". – 49 – 50 RegistreringssystemvedBergfengsel Prosjekt nummer: IS-2015-01 Problemstilling: Søndre Vestfold fengsel, Berg avdeling (heretter “Berg fengsel”) er et fengsel som har et lavere sikkerhetsnivå. Her får tidligere straffedømte muligheten til å komme seg ut i arbeidslivet og/eller ta seg en utdanning før løslatelse. Ved Berg fengsel er det krav om å ha oversikt over de innsatte til en hver tid. I dag brukes det en tavle, med magneter som representerer hvor de innsatte befinner seg. Problemet med denne tavlen er at den er ekstremt ressurskrevende. Det brukes mer enn nødvendig tid og krefter på loggføring, som de heller kunne brukt på sosialisering med de innsatte Sammendrag Med brukerens velvære i fokus, valgte vi å lage et helt nytt registreringssystem med mest mulig “dra-og-slipp” -funksjonalitet. Problemet med loggføringen, løste vi ved at systemet logger alt som skjer automatisk. Dette blir satt sammen i en journal, som kan hentes når som helst ved behov. Applikasjonen består hovedsakelig av to deler: arbeidsflate og oversikt. Arbeidsflaten inneholder “dra-og-slipp”-funksjonaliteten, med hvem som er på jobb og hvor de innsatte befinner seg. Oversikten er en digital representasjon av den tavlen Berg fengsel allerede har. Den inneholder informasjon om hvor alle de innsatte befinner seg med tekst og fargekoder. Teknologi: HTML5, CSS3, JavaScript, Java Om prosjektgruppen: Vi er to flittige og interesserte studenter, som igjennom tiden på HBV har fått et ekstra øye for programmering og systemutvikling. Vårt mål er å produsere noe som har gjort en forskjell for oppdragsgiver, og som vi er stolte over å ha produsert. Ole Reidar Holm Tel: 97 56 43 85 E-post: [email protected] Daniel Haglo Gundersen Tel: 97 48 85 80 E-post: [email protected] – 51 Skademeldingsapplikasjon Prosjekt nummer: IS-2015-02 Problemstilling: Problemstilling: Mange kjøretøy skader går uanmeldt eller blir ikke riktig utfylt av partene som er innblandet ved trafikkuhell. Vi vil lage en lettere, bedre og mer effektiv løsning for å rapportere disse kjøretøy skadene ved hjelp av IT. Sammendrag: En komplett skademeldingsløsning for å rapportere skademeldinger på kjøretøy, bestående av en mobil applikasjon og en web applikasjon. Mobil applikasjonen støtter IOS, Android og Windows Phone 8. Hovedfunksjonen til mobil applikasjonen er at man skal kunne rapportere en skademelding og legge til andre media formater som bilder osv. Dette fører til en forbedring av data innsamling og kan hjelpe til å dokumentere skader bedre. I tillegg skal den være enkel og effektiv, noe som forhåpentligvis fører til at flere rapporterer skader enn tidligere. I tillegg så har vi laget en web applikasjon som har alle funksjonene mobil applikasjonen har for vanlige brukere, i tilfelle brukeren foretrekker større skjerm overflater. Web applikasjonen har også administrerende funksjoner, som for eksempel at ansatte ved et forsikringsselskap, skal kunne behandle skademeldinger. Med andre ord er vår løsning en komplett løsning for å innsamle skademeldinger av kjøretøy og å behandle dem på en effektiv ved hjelp av informasjonsteknologi. Om prosjektgruppen: Stian Glømmen Skuland Tel: 45 11 19 22 E-post: [email protected] – 52 Kristian N Albrigtsen Tel: 94 05 45 61 E-post: [email protected] Homification Prosjekt nummer: IS-2015-03 Problemstilling: Utvikle en webapplikasjon som kan hjelpe personer med å organisere, dokumentere, gjøre oppslag, kartlegge, verdisette, kommunisere og rapportere ulike ting knyttet til hjemmet. Sammendrag Dersom man skulle oppleve brann, tyveri eller en annen hendelse i sitt hjem som forårsaker et forsikringsoppgjør, så er det en tidkrevende oppgave å finne fram til alle opplysninger forsikringsselskapet krever dersom disse opplysningene ikke er lagret et sted. Kravet man retter til forsikringsselskapet kan også være for lite, rett og slett fordi man ikke husker hva man hadde. I tillegg kan man risikere å være over- eller underforsikret dersom man ikke har oversikt over verdien av sine eiendeler. Prosjektet går ut på å utvikle en applikasjon som kan dekke dette behovet, men legger også til rette for utvidet funksjonalitet som kan knyttes til hjemmet. Teknologien vi benytter er fullstack javascript bestående av MongoDB, Express.js, Angular.js, og Node.js - også kalt MEAN-stack, i tillegg til HTML5/CSS3. Vi utforsker også hvordan elementer fra spillteorien kan tas i bruk i vanlige applikasjoner, kjent under navnet gamification, og som kan bidra til økt motivasjon for bruk. Videre støtter vi oss på prinsipper fra Material Design, som er en designprinsippmanual som Google lanserte i fjor, samt rammeverket Bootstrap, noe som vil bidra til å gjøre brukeropplevelsen intuitiv, konsistent og gjenkjennelig. Om prosjektgruppen: Gruppen består av 4 studenter på Bachelor i Informasjonssystemer og IT-ledelse. Gruppens navn er FØLG ABBA, som er et akronym av våre forbokstaver. Vi har en flat struktur, hvor alle er delaktige i alle faser og oppgaver, men vi har fordelt fokusområder slik at en person har et ekstra ansvar for disse: • Linda Fermann - prosjektstyring og scripttesting • Øyvind Gautestad - arkitektur og back-end • Andrea Bøe Abrahamsen – front-end og gamification • Anders Borg Larsen - teknisk infrastruktur og brukeropplevelse Linda Fermann 476 45 761 linda.fermann@g mail.com Øyvind Gautestad 992 88 860 oyvind.gautestad@g mail.com Andrea Bøe Abrahamsen 928 30 154 andreaboeabrahamsen@ gmail.com Anders Borg Larsen 452 28 288 andersborglarsen@g mail.com – 53 Øktbrukervennlighet–EasyAd Prosjekt nummer: IS-2015-04 Problemstilling: Hvordan øke brukervennligheten og kundetilfredsheten på nettstedene til EasyAd? Sammendrag: EasyAd er en ledende teknologileverandør og løsningsorientert bedrift for selvbetjente reklameannonser. I dag leverer de dynamiske reklameannonser til premiumutgivere på nettsteder over hele verden. På lik linje med andre selskaper er et av formålene å forbedre kundetrivselen og dermed øke kundemassen. Et virkemiddel for å oppnå dette er god brukervennlighet. Etter grundig analyse og brukerundersøkelser kom vi frem til kundens oppfattelse av nettstedene. Hva er førsteinntrykket ditt når du går inn på siden? Forstår brukerne nøyaktig hva som selges? Skjønner de hvordan man bestiller annonser? Gjennom arbeidsprosessen har vi kommet frem til ulike forandringer på nettstedene til EasyAd som er med på å gjøre det lettere for kunden. Disse løsningene innebærer både design- og funksjonsforberedelser. Om prosjektgruppen: Vi er en gruppe som består av 3 personer med en felles interesse for IT. Etter godt samarbeid med tidligere oppgaver i forbindelse med skolen ble vi enige om å skrive bachelor sammen. Vi er en livlig gruppe med sterke personligheter og derfor mye ulike meninger og synspunkter, noe som fører til god diskusjon, og problemer blir sett fra alle innfallsvinkler. Anders Østvold Hjertenes Tel: 98 43 58 48 E-post: [email protected] – 54 Sukhman Singh Nijjar Tel: 98 60 65 27 E-post: [email protected] Jacob Surchy Tel: 90 94 08 76 E-post: [email protected] Betalingpå nett Prosjekt nummer: IS-2015-05 Problemstilling: Hvordan skal nye betalingsmetoder gjøre det enklere og tryggere å handle på nett? Sammendrag Betaling på nett er et av de mest kritiske aspektene innenfor E-handel. I en nettbutikk er betalingen det siste steget i gjennomføringen av en handel og derfor den siste muligheten kjøperen har til å bestemme seg om han/hun skal gjennomføre kjøpet eller ikke. I denne bacheloroppgaven har vi sett på hvordan forskjellige betalingsmetoder fungerer, gjennomført undersøkelser og presentert våre ideer om hva som kan gjøre dagens betalingsmetoder bedre ut ifra brukernes perspektiv. Med forskningslitteratur, kvantitative og kvalitative metoder og i samarbeid med en av Norges største betalingsleverandører, DIBS, har vi et godt grunnlag for vår utredning om betalingsløsninger. Sluttproduktet vårt er et rammeverk for hvilke egenskaper betalingsmetodene bør inneholde for å tilfredsstille dagens brukere. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av Joachim Søgård og Celine Ekornåsvåg som studerer bachelor i Informasjonssystemer og IT-ledelse. Joachim H. Søgård 40 28 75 28 E-post: [email protected] Celine Ekornåsvåg 95 02 71 29 E-post: [email protected] – 55 BloggON Prosjekt nummer: IS-2015-06 Problemstilling Blogging øker i popularitet, samtidig som brukere forventer mer mobile løsninger. BloggON er en enklere og lettere måte å følge og lese dine favorittblogger med. Applikasjonen er reklamefri og trenger ingen registrering. Sammendrag BloggON kobler seg opp til Blogg.nos nettsteder og aggregerer innholdet. Applikasjonen sørger for å hente det relevante innholdet og presentere dette på en enkel og lesbar måte. Applikasjonen benytter seg av interne databaser slik at man kan lagre sine favorittbloggere og innlegg, og har også støtte for video. Det kreves ingen registrering eller konfigurering – det er bare å starte opp og lese! Om prosjektgruppen: Prosjektet utføres av Dag Brudal Sørensen, Christoffer Hauge Svendsen og Michal Lojewski som alle er studenter ved Informasjonssystemer og IT-ledelse på Høgskolen i Vestfold og Buskerud. Dag Brudal Sørensen 97 08 53 24 [email protected] – 56 Christoffer Hauge Svendsen 46 81 06 97 [email protected] Michal Lojewski 93 26 50 95 [email protected] ISYSProductInformationManagement Prosjekt nummer: IS-2015-07 Problemstilling: Hvordan kan man på best mulig måte håndtere en Product Information Managent applikasjon på mobil og nettbrett, med og uten internett? Sammendrag Løsningen er en PIM front-end applikasjon; som er et system for visning av produktinformasjon og bestilling av varer. Produktet er en applikasjon bygget opp med HTML5/CSS3/Javascript og skal brukes primært på nettbrett og smarttelefoner. Applikasjonen henter inn data gjennom et API grensesnitt og lagrer informasjonen lokalt i applikasjonen slik at produktinformasjon også er tilgjengelig i etterkant, uten tilgang til internett. Fordi PIM applikasjonen er bygget på HTML5 og Javascript, og utviklet etter et responsivt design, er den også anvendelig på kryss av plattformer og operativsystemer. Applikasjonen implementerer også mulighet for oppkobling mot strekkodeleser ved bruk av Bluetooth, samt kamera for lesing av QR-koder. Resultatet er en robust produktkatalog som gir brukere mulighet til å navigere og søke igjennom store mengder produktinformasjon. Formålet med prosjektet er å avdekke hvor store mengder data som kan håndteres offline, og en effektiv håndtering online, dette med tanke på visning, søk og navigering. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av Dani Beckmann og Martin Sandum som begge studerer informasjonssystemer og IT ledelse. Begge har god erfaring med gruppearbeid, og har jobbet sammen på en rekke prosjekter i løpet av studiene. Martin Sandum Tel: 977 10 192 E-post: [email protected] Dani Beckmann Tel: 467 49 346 E-post: [email protected] – 57 E-handel Prosjekt nummer: IS-2015-08 Problemstilling: Hvilken faktorer har betydning for kundetilfredshet ved e-handel. Sammendrag Bruker din bedrift riktige virkemiddel for å forbedre kundetilfredshet? Oppgaven handler om kjøp av varer og tjenester på nett og da fokus på B2C markedet. I vår forskning har vi tatt utgangspunkt i det å handle generelt på nett, og utformet hypoteser som skulle måle kundetilfredsheten. Vi hadde med konkrete faktorer som brukervennlighet, lav pris, sikkerhet, service og omdømme. Foreløpige resultater viser at folk handlet oftest månedlig på nett og at pris og brukervennlighet var viktig. Det ble kjøpt mest var klær, billetter og dataelektronikk. Forskningsopplegget vårt ble utført på to utvalgsgrupper. Den første gruppen var studenter her på Høgskolen i Buskerud og Vestfold, Campus Vestfold og den andre var passasjerer i Bastøy Fosen 1 mellom Horten-Moss. Ved innsamling av data ble det benyttet en strukturert spørreundersøkelse som vi utformet selv. Om prosjektgruppen: Gruppen består av tre personer som går siste året innen informasjonssystemer og IT-ledelse på Høgskolen i Buskerud og Vestfold, Campus Vestfold. Erik Hoang Nguyen Tel: 47374254 E-post: [email protected] – 58 Øystein Ødegård Hommedal Tel: 98823005 E-post: [email protected] Shinda Singh Deol Tel: 93804149 E-post: [email protected] Digitalmarkedsføring Prosjekt nummer: IS-2015-09 Problemstilling: Hvordan forholder bedrifter seg til digital markedsføring? Kartlegging av hvorfor og hvordan bedrifter er aktive på internett. Sammendrag Foreligger det en strategisk tilnærming til hvorfor virksomheten er aktiv på internett, og er dette tilknyttet virksomhetens forretningside, med konkretiserte aktiviteter og målinger for resultater og effekter av disse? Prosjektet har som mål å undersøke hvilke metoder og tilnærminger som er mest lønnsomme for forskjellige bedrifter. Dette gjelder spesielt søkemotoroptimalisering, annonsering og bruk av sosiale medier. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av Eilert Eek og Robert Lavryk. Samtlige prosjektmedlemmer studerer Informasjonssystemer og IT-ledelse. Ettersom det kun er to prosjektmedlemmer har vi valgt en flat struktur hvor beslutninger er tatt i fellesskap etter mange diskusjoner. Eilert Eek Tel: 960 13 830 E-post: [email protected] Robert Lavryk Tel: 454 62 718 E-post: [email protected] – 59 Sporingsteknologi Prosjekt nummer: IS-2015-10 Problemstilling: Personlig sikkerhet: En analyse av GPS markedet, og hvorvidt det kan bli brukt som ett verktøy. Sammendrag: I dag kan sporingsteknologi brukes innen en rekke forskjellige kategorier. F.eks. finnes det produkter som lar deg spore: • Mennesker med demens • Barn • Eiendeler (f.eks. bil, båt, nøkler) • Dyr Vi har gjort en analyse av dette markedet, med fokus på bruk hos mennesker med demens og barn. Videre har vi har sett på fordeler og ulemper med de forskjellige teknologiene som finnes, og hvorvidt de passer til å brukes til den målgruppen vi har fokusert på. Vi har også gjort en undersøkelse for å finne holdninger knyttet til bruken av disse produktene, og sammenlignet dette med tidligere undersøkelser gjort av andre. Endrer holdningene seg med tid etter hvert som vi blir mer vant til bruk av teknologi? Er mennesker interessert i å bli sporet av sine nærmeste om de skulle få diagnosen demens? Ville de samme personene sporet sine barn? Det er en rekke spennende spørsmål knyttet til holdninger rundt bruk av sporingsteknologi, og vi prøver i vår oppgave å gi noen svar på disse. Til slutt har vi sett på mulige kostnadsbesparinger knyttet til teknologien. F.eks. ser vi på om sporingsteknologi kan gi eldre med demens mulighet til å bo hjemme i kjente omgivelser lenger, samtidig som staten kan spare penger på mindre bruk av sykehjemsplasser. Patrick Bu Jonassen Prosjektleder Tel: 408 85 806 E-post: Patrick.jonassen@g mail.com – 60 Sara Celine Finstad Prosjektmedlem Tel: 976 39 997 E-post: [email protected] Elen Berge Sekretær Tel: 932 47 577 E-post: [email protected] Mikael Hagalund Prosjektmedlem Tel: 958 80 804 E-post: [email protected] CompareIT Prosjekt nummer: IS-2015-11 Problemstilling: Henting, kobling og sammenligning av data fra Solidworks PDM og Microsoft NAV. Sammendrag Oppgaven utføres på oppdrag av Vinghøg AS, en del av Rheinmetall Defence. Vinghøg AS er en forsknings- og utviklingsbedrift innenfor forsvarssektoren. Selskapet utvikler forsvarsteknologi i verdensklasse, og spesialiserer seg på utstyr til fotsoldater, sensorog observasjonssystemer, samt rekognoserings- og avfyringssystemer. Bedriften jobber prosjektbasert med å leverer overnevnte produkter til en rekke aktører med ulike behov og ønsker. Hvert prosjekt består av en unik liste over deler som kreves for å levere produktene knyttet til det aktuelle prosjektet. Produktene modelleres i programmet Solidworks, mens bestilling av prosjektets deler skjer gjennom bedriftens ERP-system Microsoft NAV. Dataene i de to programmene er ikke synkroniserte, noe som resulterer i et behov for manuell eller maskinell kontroll. Som et svar på dette behovet har prosjektgruppen utviklet programvaren CompareIT. CompareIT er en javaserver som utfører denne kontrollen ved å koble, sammenligne og presentere dataene i en hvilken som helst nettleser. Programvaren bidrar til å styrke dataintegritet og å effektivisere forretningsprosessen, ved å gi brukerne en intuitiv og oversiktlig presentasjon av dataene de trenger for å følge et prosjekts status, utføre versjonsog revisjonsstyring, samt tilstands- og endringshåndtering. Programvaren er utviklet ved hjelp av Java, Jetty, SQL, HTML, CSS, JavaScript, og JSP. Om prosjektgruppen: Prosjektgruppen består av tre engasjerte prosjektmedlemmer med sterk interesse for systemutvikling, alle med kunnskap og kompetanse innenfor forskjellige domener. Gruppens sammensetning har vært avgjørende for å dekke de kompetansekravene som er nødvendig for å lykkes med et systemutviklingsprosjekts. Thomas Bjerkeli Tel: 928 77 484 E-post: [email protected] Haavard Marensius Olsen Tel: 406 48 480 E-post: [email protected] Gjermund Vedvik Tel: 464 64 890 E-post: [email protected] – 61 – 62 ScienceWithoutBorders Studentene fra Brasil er her gjennom stipendprogrammet Science without Borders. Science without Borders tilbyr økonomisk støtte til brasilianske studenter innen naturfag, teknologi og helsefag som ønsker et studieopphold i utlandet. Målet er å øke internasjonal mobilitet av brasilianske studenter og forskere innen disse fagområdene. Det er i år 22 studenter fra Brasil som studenter ved Fakultet for Teknologi og Maritime fag. 18 studenter presenterer sitt hovedprosjekt på årets HBVexpo. – 63 – 64 Optimum protection of Low-Voltage switchgear with respect to arcing faults Project number: INT-2015-1 Research question: With the evolution of studies involving the arc flash, the market starts to develop several solutions to mitigate the arc effects. What is the optimum way of protecting switchboard from arcing incidents in terms of maximum availability, reliability and personal safety? Summary: Statoil, the company that proposed this project, has several Switchgears projects made by ABB factory in Skien. The MNS Product, an integrated Motor Control Center (MCC) f rom ABB, is the switchgear the group will be focusing on. It fulfills the standards from the norm IEC 61439-1/-2. Statoil, with the current project, desires to improve even more the current protection system aiming to increase the level of personal safety and reliability. The idea is to analyze the system that h as been used, to find its limitations and see what can be improved. The Project Group: The students involved in this project are Jéssyca Dondoni dos Santos, Larissa Maria Figueirôa Bacelar and Miller Souza Oliveira, Electrical Engineering students from Brazil, who are complementing their studies in Norway. The teacher Marius Tannum from HBV University College is the ir mentor as well as Geir Ottersen, Principal Engineer Electrical Technology from Statoil, who suggested the project. To develop the task, ABB is providing meetings and access to its factory and Statoil Low Voltage Switchgear projects. Larissa M. F. Bacelar +47 98443926 [email protected] Jéssyca D. dos Santos +47 98443814 [email protected] Miller S. Oliveira +47 93438825 [email protected] – 65 Simulation and modelling of fluid flow in pipes using COMSOL Project number: INT-2015-2 Research question: The Legionella bacteria are present in pipes and showers, due to many factors, including the geometry of those. What is the best geometry to avoid this problem? Summary: The bacteria of the genus Legionella are present in the drinking water in the most of water distribution systems. The geometry of the tank and the water lines has influence in Legionella growth. By simulating the current geometries, we can identify the critical points of growth, where the velocity of the water flux is uniform, avoiding the concentration of the bacteria and help to prevent the contamination of Legionella in water distribution lines. The objective of this project is, using the software COMSOL Multiphysics v4.0a, to simulate the water flux in possible geometries of pipes and showers. The Project Group: Maísa Baggio de Paula Tel: +47 934 48 819 E-mail: [email protected] – 66 Moisés Martins de Oliveira Tel: +4748683991 E-mail: [email protected] Mobile clean station water for drinking and consumption Project number: INT-2015-3 Research question: How to help a community with water supply issues by means of a temporary method while the main source is being restored. Summary: The project aims to be an alternative resource in an emergency. Inside a 15cu.m. container the process of particle filtration and bacteriological treatment by chlorine takes place. Due to the dimensions of the tank and technological development, further improvements can be incorporated into the project. The tank should be thermally-insulated, with a frost-free system to withstand extreme weather in Norway. The portability of the equipment is important for public use and perfectly suitable for private use since it is a low cost and temporary solution for water issues. The fully automatic process filters 2000 litres of water in 15 minutes and can operate in 220, 230, 400, 690 VAC (Visa Alimentation Charge). The Project Group: Bruno de Souza Borges Celina Megumi Tamura Tel: +47 9808 6774 Tel: +4745130615 E-mail: E-mail: [email protected] [email protected] – 67 Improved propeller thrust design for outboard motor on leisure boats Project number: INT-2015-4 Research question: - How an outboard motor propeller behaves underwater? What is the effect of the cavitation plate in the water flow? What is the importance of CDF methods in this kind of analysis? Summary: The analysis of how a propeller and surroundings boundaries behave underwater, pressure and velocity fields around this boundaries, is a challenging task for engineers. However, an important tool developed over the years can be applied to help this job. It is CFD, or Computational Fluid Dynamics. CDF softwares enable the achievement of a very realistic approximation of these fields, allowing then engineers to design more efficient geometries of propellers. This research will cover a computational simulation of a leisure boat propeller, with an outboard motor, based on the fluid mechanics equations, to determine the pressure and velocity fields. The Project Group: The task will be divided between the two members of the group, with focus on the mesh, the critical stage of the project. A special attention must be given to this parameter, due to its huge influence on the results. Afterwards, with the best mesh defined, the analysis of several applications can be done with very accurate results. Vinícius Marchetto Gian Gatti Tel: 984 43 806 Tel: 984 43 692 E-mail: E-mail: [email protected] [email protected] – 68 The Vibration Screen Project number: INT-2015-5 Research question: How works the vibration system of a Vibration Screen, and how to improve the sieving process looking at the forces that involve the system? Summary: Between all the process to extraction, classification and producing of the minerals from the Mining, the process of separation and classification are achieved through the Vibration Screen. The Vibration Screen is the machine responsible to separate and classify these minerals according to its particle size by the process of screening. In this project, we will use the vibration screen made in software (SolidWorks/CATIA) to simulate, analyze, study and develop the vibration system. With the work, we hope to achieve a better understanding of how the machine parameters influence the process. The Project Group: Ana Carolina Braga • Develop a theoretical model of the vibration system • Help and supervise the simulations • Responsible to bring all the technical data from the Brazil prototype • Communication service Vitor • • • Costa Fagundes Develop the prototype at SolidWorks Process simulations (SolidWorks) Achieve the technical plan Grégory Mancini • Develop the prototype at CATIA • Process simulations (CATIA) • Achieve the plan of maintenance Ana Carolina B. Baeta Tel: +47 92444661 E-mail: [email protected] Vitor Costa Fagundes Tel: +47 93429441 E-mail: [email protected] Grégory Mancini Tel: +33 6 70 75 05 24 E-mail: [email protected] – 69 Automation of a sewage treatment system Project number: INT- 2015- 6 Research question: How can a sewage treatment system be automated to achieve centered control and remote operation? The answer provides for a potential reduction in costs by means of saving resources and optimizing consumptio n. Summary: A fictitious company operates with several employees carrying out general monitoring and supervision on a daily basis. The process is to be automated in such a way that the coordination will be computer based and it must continuously monitor the state of input devices and control the state of output devices. To do so, a PLC SFB41 CONT C will communicate with various instruments – actuators and sensors –, comparing actual conditions with the expected ones, and updating the outputs accordingly. The processor will make decisions based on a customised program written in Ladder Logic programming language. The collected data will be displayed on a management screen, providing detailed system status and enabling the operator to make process changes with one click. The Project Group: Andrey Damasceno Process analysis; Block diagram design; PLC programming and cross reference. Ana Jéssica da Rocha TFS (P&ID) for the process; Specification of necessary equipment; Supervisory system. Andrey Damasceno +47 9771-4746 [email protected] – 70 Ana Jéssica da Rocha +47 9743-2332 [email protected] The use of atomization in a refrigeration and lubrication process in machining operation Project number: INT-2015-7 Research question: - How to reduce the cost of machining lubrication? - What changes can happen in the surface finish with a concentrated lubrication? - How improve a traditional MQL system? - How MQL benefits the environment and improve the tool life? Summary: In conventional cooling processes, thousands of gallons of oils must be transported, filtered, refrigerated and finally dismissed, which mean that has a very high cost. Our work will make a Minimum Quantity Lubrication machine with atomization of the oil, this way we will be able to reduce the oil used in the machining lubrication, which mean that the cost will reduce and possibly the surface finish will be improved. The Project Group: Both member of the group shall read theory about atomization and Minimum Quantity Lubrication (MQL), make the MQL machine and run tests at the laboratory together. This way we will be able to compare the result as a group and get a conclusion of our work. Leonardo Alvez Tel: +4793438946 E-mail: [email protected] Thiago Prado Tel: +4793439061 E-mail:[email protected] – 71 Analysis of electric latticed steel structures masts to be constructed in Støleheia, Norway Project number: INT- 2015- 8 Research question: Is the current design attending the requireme nts o f structur a l effic ie nc y whilst economica lly viable? Is there a better solutio n for this sort of steel constructio n? Summary: The company ELV Jarlso is renovating a couple of masts in the Norwegian countrys ide. To do so, it was developed a traditiona l design for the replacement. These models will be tested on specialized software to check if the safety conditions are being satisfied. It also will be confirmed if the customer need have being taken into consideratio n. Posteriorly, the group will look for optimize d solutio n. Differe nt models, innovative solutio ns might be tested. The Project Group: Both members will study and have knowledge about the EUROCODE 3, to be able to recognize the legal needs about the structure. Moreover, the group shall learn and apply the use of STAAD.pro at modeling and structure analysis. There always be work rotation between the members of the group, ensuring this way the highest quality in the analysis and equiva le nt distribution of work. Danilo Silva dos Santos +47 934 29 337 [email protected] – 72 Felipe Valero [email protected] Masterimikro-ognanosystemteknologi Mikro- og nanoteknologi finner du innen nær sagt alle fagfelt; elektronikk, medisin, romfart og petroleum er noen eksempler. Nettopp derfor er studiet tverrfaglig og inneholder elementer fra både elektronikk, mekanikk, fysikk, kjemi, matematikk, modellering og prosessering. Du vil lære hvordan komplette mikro- og nanosystemer designes, produseres og karakteriseres. Masterprogrammet er unikt i norsk sammenheng, og er en spennende og praktisk orientert masterutdanning for deg som er ingeniør eller har en bachelorgrad innen teknologi. – 73 – 74 Bandpass delta-sigma modulator for subsea ultrasound imaging Goal Description Goal of the project to design band pass delta-sigma modulator (M) for subsea ultrasound imaging with 100 KHz centered frequency, 10 KHz bandwidth, signal-to-noise ratio (SNR) equal 64 and with better stability. Technical Grounding To find optimal topology and parameters of the system were used behavioral high-level simulations in Simulink/Matlab taking into account jitter noise, noise in op-amp (flicker 1/f noise, wide-band thermal noise) and non-idealities of op-amp (slew-rate, saturation, bandwidth and gain). It was considered discrete time (DT) switched capacitor (SC) modulator due to clock jitter tolerance and high linearity compared with continuous time modulator. After simulation systems with different orders and various architecture it was obtained that optimal order is fourth. Project Results Figure 1. High-level simulation of M with ideal and nonideal circuit It was considered 4-order bandpass DT M. With ideal circuit it was obtained SNR equal 91.3 dB that meets the requirement. But taking into account total noise and non-idealities of the circuit it was obtained only 54 dB of SNR that is less than required. After high-level simulations in Simulink it was made transistor level simulation in Tanner Tools S-edit. After some analyze it was found that high-level simulations in Simulink corresponds to transistor level simulations and has only little error. Therefore it is more efficient and time consuming to do high-level simulations first for design M and considering its noise. About the Student Aleksandr Fedotov, email: [email protected], phone: +47 457-85-972. Second year master student in HBV. Studied at Baltic State Technical University in St. Petersburg, Russia (bachelor in information technologies). – 75 Noise in 100kHz delta sigma modulator Goal Description Study noise theory in delta sigma modulators (jitter noise, noise from dc input, thermal noise and noise from electronically components, additional noise from sea) Find out the structure and parameters of 100 kHz with 10kHz bandwidth delta sigma modulator, which satisfies noise requirements (no more than 64dB). Make an ideal model of selected delta sigma modulator and to study how much every kind of noise influences on SNR in this model (Simulink model). Make electronically low level circuit and measure noise level from it (S-EDIT). Technical Grounding Delta sigma modulator converters the analog signal into digital form, with significant suppression of quantization noise. It can be achieved using such principles as oversampling, dithering and noise shaping. Delta sigma solution is cheaper, has less power consumption than usual PCM modulation. Only one disadvantage is that it works on very height frequencies. DS modulators are widely used in audio equipment, in medical ultrasound, in subsea applications. It also used in signal transmissions, like in GSM. Delta sigma suffers from different kinds of noise, which are able to deteriorate SNR significantly (more then on 30 dB). All kinds of noises are investigated very well, but in general case. Almost all papers about DSM design take into account only quantization noise, less papers describe thermal noise optimization. There are no any works, which made complex consideration of noises for one partial case. Project Results jitter noise, noise from dc input, thermal noise and noise from electronically components, additional noise from sea were study structure for delta sigma was selected Simulink simulations for noise study were done S-EDIT Electronic circuit as created and noise level was measured About the Student Anton Nikolaev ([email protected], +4745785966). Background is IT technologies. Field of interests: digital and analog signal processing, acoustics, programming. – 76 Optimization of MEMS vibration energy harvesters for displacement-constrained operation Goal Description A. Improve extracted power for displacement-constrained operation of a vibration energy harvester to approach the power bound: 1. Control the overall stiffness of the impact-based MEMS device for further benefit from extra transducers that extract energy from internal impacts. 2. Fully controlling the electrical damping to maximize scavenged power for the wide range stiffness-tuning harvesters by optimizing the load resistance and electromechanical coupling. B. Modeling of complex electrostatic energy harvester, an important prerequisite to improve performance under displacement-limited operation. Technical Grounding - MEMS vibration energy harvesting Wide frequency tuning electrostatic energy harvesters Slide/Squeeze air-film damping forces, Hertzian contact Lumped-model, dynamics simulations Project Results Journal articles 1. Binh Duc Truong, Cuong Phu Le and Einar Halvorsen, "Experiments on power optimization for displacement-constrained operation of a vibration energy harvester", Applied Physics Letters, in preparation. 2. Binh Duc Truong, Cuong Phu Le and Einar Halvorsen, "Characterization and modeling of a MEMS electrostatic vibration energy harvester with electrically tunable power extracting end-stop", J. Micromech. Microeng., submitted. Conference papers 3. Binh Duc Truong, Cuong Phu Le and Einar Halvorsen, "Experimentally verified model of electrostatic energy harvester with internal impacts", Proceeding of MEMS 2015 conference, doi:10.1109/MEMSYS.2015.7051162 4. Binh Duc Truong, Cuong Phu Le and Einar Halvorsen, "Electric control of power extracting end-stop for MEMS vibration energy harvesting", 2014 J. Phys.: Conf. Ser. 557 012012, doi:10.1088/1742-6596/557/1/012012 About the Student Full name: Binh Duc Truong, tel: +47 4511 0881, email: [email protected] – 77 GLUCOCELL – A Microfabricated Abiotically Catalyzed Glucose Fuel Cell Goal Description The main goal of the project is to fabricate a fuel cell core that is able to harvest electrical energy from a solution with a glucose, oxygen and salinity composition similar to body fluids. The project consists of three main parts comprising finite element modeling, microfabrication and characterization of the fuel cell core. Technical Grounding The idea of utilizing the chemical energy of the body's own fuel, oxygen and glucose, to deliver electrical energy to medical implants was presented back in the 1960's, but the technology was not mature enough at that time and the research was put on hold. During the last ten years the research in the field has gone through a renaissance due to the emergence of the micro and nano systems technologies, and several research communities around the world are working on different approaches to make implantable fuel cells. A fuel cell is an electrochemical device that can be thought of as a kind of battery that is continuously refueled and doesn't need to be replaced as long as fuel is delivered to the system. The technology for the GLUCOCELL is based on the principle of an abiotically catalyzed reaction between glucose and oxygen, where the glucose is oxidized and loses electrons to the negative electrode (anode) and oxygen is reduced and gains electrons on the positive electrode (cathode). The chemical reaction releases energy that pushes electrons from the anode to the cathode through an external electric circuit and positive ions through an internal circuit. The word abiotically means that the reaction is physical and not derived from living organisms. Project Results The achievements of the project provide a basis for further development into a fully implantable fuel cell that can be used in implantable medical aids like for example pacemakers, cochlear implants and microsensors for monitoring the condition and functionality of organs. About the Student Eskil Røsholt Olsen received his Bachelor in Micro and Nano Systems Technology from Vestfold University College in 2013, and is currently pursuing his Master in Micro and Nano Systems Technology at Buskerud and Vestfold University College. His current research interests comprise fuel cell technology for medical implants. E-mail: [email protected] – 78 Microfabricated pH-sensitive hydrogel based biosensor Goal Descri pti on Development of a pH-sensitive hydrogel based biosensor: (i) (ii) (iii) (iv) (v) M odification of existing pH polymers for optimized response in the desired pH range M odification of an existing pressure sensor for gel incorporation Integration of selected membranes at the sensor interface Design of the front end sensor electronics Test and measurement in vitro Techni cal Groundi ng A pH-sensitive hydrogel can be designed to respond to the change of pH proportionally by swelling/shrinking. Hydrogel is deposited on the surface of an electromechanical readout platform based on a silicon membrane pressure sensor. The hydrogel is allowed to expand only toward the flexible membrane and triggering an accompanying resistive change in the piezoresistive elements of the transducer and a corresponding change in voltage output that is measured by the controller system. Proj ect R esul ts (1) Literature review (2) Project is in progress with initial fabrications, polymer synthesis and testing on the properties of hydrogel About the Student Hanh Tran, M aster student of M icro- and Nano Technology Systems Department, BIOM EMS group, email: [email protected] , Tel: (47) 410 758 20 – 79 Capacitive Touchscreen-based Biosensor for Detecting Bacterial Agent of Urinary Tract Infections Goal Description E. coli is one of the main causes of urinary tract infections (UTIs). UTIs can cause serious sequelae if left untreated. Therefore, a portable diagnostic device capable of early detection of infection would be a great importance. The main goal of this thesis is to study the possibility of using a capacitive touchscreen sensor for early detection of UTIs. Technical Grounding Urinary tract infections (UTIs) diagnosis usually relies on conventional detection method, laboratory urine culture. However, this technique requires 24 to 48 hours cultivation and labor-intensive procedures. This could unnecessarily expose patients to antibiotics without a conclusive diagnosis. A fast and reliable method for early-stage detection of UTI is necessary. Won & Park, 2012, reported a DNA detector using a capacitive touchscreen sensor. These authors have stated the touchscreen device could be a viable biomolecular detection platform. The capacitive touch screen sensor exploits changes in capacitance to detect and localize a touch-event in a specific display area. With its wide applicability, future portable biomedical devices can be developed based on this technology. Project Results Experimental tests were carried out to investigate the capacitive touchscreen response to different types of aqueous media (tap water, DI water and saltwater). E. coli solutions prepared at different concentrations and fresh urine samples were also analyzed. An exponential response was observed to increasing sample volumes and increasing E.coli concentrations in the sample. Urine samples mixed with E. coli have given the highest response among the tested liquids. The capacitive touchscreen sensor has shown promising results in terms of sensitivity, which form the basis to design and realize a portable diagnostic device for early-stage detection of UTIs. About the Student Jennifer Panugan Bergstrøm is currently a master student at Buskerud and Vestfold University College and received her bachelor degree in Micro and Nanotechnology from the same school. Student E-mail: [email protected] Student Phone: +47 97630638 – 80 Study on Phononic Crystals for Surface Acoustic Waves Applications Goal Description The aim of the project is theoretical study and Finite Element Method analysis of phononic crystals properties. Simulations of phononic crystals oriented for surface acoustic waves (SAW) applications are performed by COMSOL Multiphysics program. Technical Grounding Phononic crystals are artificial structures with material variation in space. As a result, the physical properties vary as well. The main property of phononic crystal is the formation of frequency ranges (band gaps) of acoustic waves which do not propagate through this material. It makes possible to use phononic crystals integrated with SAW devices which are widely used. Considered phononic crystals represent periodic in two directions air inclusions placed in a host material. Two dimensional crystals are studied since acoustic waves travel on the surface. An important point to be noted is that common operation frequencies of SAW devices are in megahertz and gigahertz range which means that inclusions are of micro and nanosize. Project Results Phononic crystals for SAW applications are studied. Geometry influence on band gaps and the choice of materials are considered. Further investigation for specific devices and purposes remains open, for instance, phononic crystals used as reflecting gratings instead the metallic ones. About the Student Master student: Koriakina Nadezhda Contact email: [email protected] Phone number: +4745110894 – 81 Preparation and Photoelectrochemical Properties of Multilayered WS 2 Coated Titanium Dioxide Nanocomposites Goal Description My project is to prepare nanocomposites for promoting water splitting in order to produce hydrogen. Titanium dioxide (TiO2) and tungsten sulfide (WS2) are the two main compositions and they are mixed through high energy ball milling technique. Technical Grounding In 1972, Fujishima and Honda firstly reported TiO2 for water-splitting to generate hydrogen under UV light. After that, plenty of techniques have been explored to obtain suitable sensitizers for visible-light adsorption in order to increase the activity of water-splitting reaction for hydrogen generation. Since the wide bandgap of TiO2, it is necessary to introduce other nanomaterials with narrow bandgap to enhance its photocatalyst activities. As a promising technique, dispersing a 2D graphene and similar layered material on TiO2 nanoparticle exhibits highly photocatalytic activities. For instance, Ag3PO4 nanoparticle/TiO2 nanobelt heterostructures by Liu et al, MoS2 and graphene as cocatalyst with TiO2 nanoparticles by Xiang et al. In this project, graphene-liked WS2 was chosen due to its activity as HER (hydrogen evolution reaction) catalyst and relatively abundant storage. The expected composite was formed through high energy ball milling technique which makes WS2 disperse on the surface of TiO2 nanoparticles. The WS2 on TiO2 nanoparticles can accept electrons and act as active sites for H2 evolution and the edges of the nanosized WS2 crystallites can promote the dissociation of water and the production of H2. Therefore, nanocomposites consist of TiO2 and WS2 show decent photocatalytic H2 production activity. Project Results Compared to pure TiO2, adding of WS2 and the milling process obviously enhance the photocatalytic activities of the composites. Specifically, the optimal proportion is 0.25% WS2 with 99.75% TiO2 and milling time is 8 hours. This work provides a facile modification and low cost process for mass production of few layer doped TiO2 nanocomposites. Meanwhile, a potential electrode material for water splitting is introduced. About the Student My name is Rongteng Lu, my contact email is [email protected] and phone number is +4798038093. I graduated from Beijing Institute of Technology in 2013 with information engineering as my bachelor degree. – 82 Study of Damping in MeMs Devices Goal Description Gas damping is the main contribution to parasitic mechanical damping in vibration energy harvesters which in itself is major performance-reducing factor in real devices. It is of interest to investigate to what degree recently added capabilities of COMSOL are able to reproduce the damping seen in experiments in real devices. The work consists of building models and carrying out simulations of dense and rarified gas flows in realistic structures. These results are to be compared to and analyzed together with experimental results on real devices. Technical Grounding In MEMs devices, fluid solid interaction holds special significance due to the fluid trapping in very gaps around or under the vibrating micromechanical structures that necessitates the consideration of squeeze film damping effects in such devices. Accurate determination of such patterns is very important in understanding and computing the such damping effects. Project Results In this study, an electret based energy harvester was modeled using FSI, Pressure Acoustics and Aeroacoustics module to determine the ability of COMSOL to predict gas damping as well to study the limitations of different methods. Analytical model are developed and improved based on the results of simulations to fit the experimental data. About the Student With objective to become a research practitioner with expertise in process engineering in integration with micro system designs and management, Saleha is currently pursuing a Master Degree in Micro and Nano Technology at Vestfold University. She can be reached at [email protected] or +47-98033478. – 83 Implementation of ultrasound transducer theory into FBAR design to reduce spurious wave modes Goal Description The goal of this project was to implement, design and simulate a Thin Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR) using ultrasound transducer theory. Achievement of a successful project would give an opportunity to evaluate the approach as a possible fabrication method; a thorough evaluation based upon calculations and simulation results. Technical Grounding The main drawback of FBARs is the propagation of spurious wave modes. In piezoelectric ultrasound transducer theory, a solution to this problem has been to implement a design using slices of a polymeric material in between the piezoelectric. This may create decoupling between the thickness modes and the lateral modes, and hence a more selective resonator. According to research by Shui and Xue1, complete decoupling in ultrasound transducers has been found both theoretically and experimentally by achieving the right volume fractions of the two materials. [1]Yongan Shui and Qiang Xue: Dynamic Characteristics of 2-2 Piezoelectric Composite Resonator, IEEE transactions in ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, vil. 44, no. 5, September 1997 Project Results Two approaches were used to find dispersion relations of the materials Aluminum Nitride (AlN) and Silicon (Si). These approaches were hand calculations using acoustic field theory, and extraction of finite element data from simulations. Stop bands in the dispersion relations create safe zones where the thickness wave modes can propagate with minimum interference of the lateral wave modes. About the Student Graduated from HBV as a bachelor in electronical egineering in 2013. This thesis completes the work as an M.Sc in micro-and nano systems technology, with specialization in design of microelectromechanical (MEMS) systems, ultrasound theory and microelectronics. Name: Sara Margrethe Kolberg E mail address: [email protected] Phone nr: 0047 911 06 94 – 84 Design and implementation of a point-ofdiagnostics biosensor for diaper-based screening of urinary tract infection for elderly patients Goal Description Diapers are often employed in patients suffering from urinary tract infection (UTI). Thus, the diaper may be an appropriate tool for sampling urine. To the elderly patients, collecting enough urine for UTI tests usually turns into a painful and time-consuming procedure. The diaper-based UTI test will be a convenient solution, but nowadays few diagnosis tools are designed to test the urine samples on diapers. This project is aimed to develop a point-of-care real-time ‘on-diaper’ detector for nursing staffs to easily distinguish UTI patients. The tasks include the development of a sampling module for urine collection from diaper, the measuring system design and installation. Biological protocols of touch-screen based biosensor for detecting Urinary Tract Infection(UTI) would be generated and a practical and inexpensive device would be made. The UTI can be detected out from diaper, and the nurse would not concern on extracting urine from the patients(elderly or disabled people). Technical Grounding UTIs are among the most prevalent infectious diseases in the general population. Moreover, UTI is a common reason for hospital admission in patients aged 75 and older. It is challenging for frail elderly people to detect the cases of symptomatic UTI with an over diagnose tendency. Diagnosis of UTI is mainly conducted by urinalysis reagent strips followed by microscopy analysis. The shortcomings of these methods include obtaining urine samples (especially in patients with incontinence or cognitive impairment) and sample contamination. Moreover, the high prevalence of bacteriuria in elderly individuals makes it difficult to know if a new symptom is related to bacteria in the urine. Project Results Different methods and biomarkers had been investigated for diaper-based UTI diagnostics, including bioluminescent ATP-detection on chips and electrochemical sensors. Another method(textile biosensor) has been explored for UTI point-of-diagnostics on diaper. This solution is much easier to realize and applied for the detection, combining the principle of lateral flow and microfluidic paper-based analytical devices (μPAD). Fabrication methods of this textile biosensor had been investigated. Experimental tests with this biosensor were done in the bioMEMS lab, and the results could be kept more than 12 hours, which covers the disadvantage of the normal urine strips. It only took 2 min to generate the result, which covers the disadvantage of the gold-standard urine culture method. This results indicates the reliability of the point-of-care diagnostics biosensor for elderly patients’ UTI. About the Student Shilun Feng is currently a master student at Buskerud & Vestfold University College under the supervision of PhD Tao Dong. Student E-mail: [email protected] Student Phone: +47 97543336 – 85 Miniaturized Screen Printed Biosensor for Continuous Glucose Monitoring Goal Description Develop a continuous glucose sensor with size constraints suitable for implantation through miniaturization of an existing sensor architecture operated by bioelectrochemical principles. Technical Grounding The electrochemical transducer represents the current state-of-the-art of disposable glucose sensors used for diabetes management. Recent research has also focused on implementing this sensor technology towards continuous glucose monitoring (CGM) as part of a closed loop insulin delivery system. This will unburden patients from tedious, invasive procedures like taking blood samples, and manual injection of insulin. Such a sensor system should ideally be small enough for implantation without causing any discomfort for the host, be fully biocompatible, operate on very low (W) power, and have a sensor capable of providing precise continuous or semi-continuous readings over long periods of time (months). The CGM systems that exist on the market are large and expensive to buy and operate (1000s EUR). They also use transcutaneous sensors which make these uncomfortable to wear as well as being prone to infections. The cost of these systems restricts the therapeutical impact that this technology may have on the world wide distribution of diabetes, especially in low-cost third world countries. Thus, an alternative low cost sensor system would be paramount in making this technology available to a wider population as well as fighting the global pandemic of diabetes. Project Results We have developed a miniaturized electrochemical sensor with a sensor area of 1.0×1.0 mm2 using screen printed gold electrodes where specificity has been secured by immobilizing the enzyme glucose oxidase on the working electrode. Amperometric measurements performed in physiological glucose concentrations have shown that the sensors are capable of generating currents in the range of 35-150 µA cm-2 using a formulation proven to remain active towards the analyte for more than two years. About the Student Sindre Søpstad received his B.Eng in Electronics from Vestfold University College in 2013, and is currently pursuing his M.Sc in Micro- and Nanosystem Technology at Buskerud and Vestfold university college. His current research interests comprise electrochemical sensor development and electronic frond-end design for biosensor applications. e-mail: [email protected] Tel.: +47 452 77 888 . – 86 Power Electronic Interface Circuit for Electrostatic Vibration Energy Harvesting Goal Description Design and simulation of the power electronic interface circuits for capacitive transducers with the aims are: 1. Adaptive to extremely small-scale anti-phase capacitive transducers. 2. Autonomous in storing and harvesting the energy extracted from mechanical vibration sources. 3. Optimize the power consumption and system performance/efficiency Technical Grounding - MEMS vibration energy harvesting Charge constrained and voltage constrained operation mode Synchronous/Asynchronous circuits DC-DC converter (charge pump, fly-back, etc.) High Voltage CMOS technology Comparator (bump circuit) Level shifter flip flop circuit Dynamic simulations using CAD programs Project Results 1. Modify circuit topology to harvest energy from comb drive transducers based on charge bump and fly-back circuits 2. Optimize switching time to maximize the power converted from the transducers 3. Design the autonomous control circuit 4. Simulation results have proved the the effectiveness of the proposed approaches 5. Future work: power consumption of the whole system need to be reduced and the control circuit should be self-sustained from the harvested energy. About the Student Full name: Tra Nguyen Phan Tel: +47 4511 0889 Email: [email protected] – 87 Project Title: Preparation and Electrochemical Properties of Engineered Titanium Dioxide TiO2 Nanotubes Goal Description My thesis is focusing on the fabrication of one-dimensional anodic titanium oxide (ATO) nanotube arrays which hold great potential as electrode materials for high-performance electrochemical supercapacitors. To improve the electronic conductivity and the electrochemical performances of TiO2 nanotube electrodes, the hydrogenation (TiO2-H) is developed by electrochemical doping method. Technical Grounding One-dimensional TiO2 nanotube arrays are promising electrode materials for supercapacitors because of their high surface area, excellent chemical stability and wide potential window. Furthermore, this vertically oriented TiO2 nanotube arrays provide a direct pathway for electron transport along the long axis of nanotubes to the Ti foil substrate and can be employed directly as a supercapacitor electrode. However, the TiO2 nanotube arrays generally suffer from poor capacitive behavior, since TiO2 is a wide bandgap semiconductor (3.2 eV for anatase and 3.0 eV for rutile) with a limited conductivity. For instance, Nakamura et al. prepared plasma-treated TiO2 powders by radio-frequency discharge under 2 Torr H2 at 673K. They improved photocatalytic activity of the plasma-treated TiO2 powders to the newly formed oxygen vacancy states between the valence and the conduction bands in the TiO2 band structure. Lu et al. have shown that hydrogenation can improve significantly the electrochemical performance of TiO2 as electrode materials for supercapacitors. The hydrogenated TiO2 electrodes were obtained by calcination of anodic TiO2 nanotube arrays in hydrogen atmosphere at 4000C which reach 3.24 mF cm-2 at a scan rate of 100 mVs-1. Project Results The hydrogenation increased the capacitance up to 7.83 mFcm-2 from CV calculation at a scan rate of 100 mvs-1, the largest capacitance 25.14 mFcm-2 was observed at a scan rate of 100 mvs-1 for H-TiO2 which the anodization is 16h since the tube is longer. The above-mentioned doping or treatment methods were realized by using either expensive facilities, or high processing temperatures, for practical applications, a simple and fast approach which shown in this thesis is more useful. About the Student My name is Qi Zhang, my e-mail is [email protected] and my phone number is +4798038070.I graduated with a bachelor’s degree in optics information, for the thesis of my master I learn a lot of fabrication and spend a lot of time in the clean room, I am also skilled with the zahner electrochemical workstation for the measurement. – 88 JointInternationalMasterinSmart SystemsIntegration Høgskolen i Buskerud og Vestfold tilbyr, sammen med Heriot-Watt University (Edinburgh, UK) og Budapest University of Technology and Economics (Ungarn) en felles mastergrad innen mikrosystemer og mikroelektronikk og hvordan dette kombineres til komplette systemer. Studiet er lagt opp med ett semester på hvert av de tre studiestedene (først Edinburgh, så Vestfold, så Budapest), med masteroppgaven som det fjerde semesteret hvor studentgruppen blir delt mellom de tre lærestedene. Dette er et EU-støttet studium og med det følger stipender som dekker både skolepenger og levekostnader. – 89 – 90 A Bidirectional Circuit for Actuation and Read-out of Resonating sensor Goal Description The main objective of this thesis is to design and implement an electronic circuit using discrete components. And then, fix this circuit a printed circuit board-PCB to be ready for future uses. Technical Grounding Resonating sensor can be used for detecting various types of environmental signals; such as humidity, acceleration, weight of small particles (gas particle), and etc. meanwhile, the traditional approach uses two electrical circuits. First circuit used to activate the sensor, and second circuit used to readout the response of the sensor. This approach has some drawbacks; such as high power consumption, and complexity on design. Azdmehr et al (2014)1, investigated a new approach that activates the sensor and readout response of the sensor. Where, both processes are on the same circuit. This circuit is characterized with its design simplicity because it consists of transistors and capacitors only. In addition, the circuit is a power conservative, where, the power consumption depends on how often and how long we need to readout the responses of the sensor. Therefore, this thesis will use Azdmehr et al approach for designing the required circuit. Project Results During the implementation process, the mentioned circuit was built using discreet components that depend on fixed parameters, mainly; length and width. After that, the resulting circuit was experimented and tested. The main findings show that; the circuit performance is reasonable compared with the planned expectations. Remaining is some improvements and optimization for the parameters, and then the finalization using the PCB. Because this circuit was built using fixed parameters, a future work is required to fabricate this circuit using CMOS technology, in order to be used with various types of MEMS resonating sensors. About the Student Amar Romi is an international student in the SSI Master Degree Program, at Vestfold University College, Borre, Norway. He is focusing on a Bidirectional Circuit for Resonating Sensor. He received his B.Sc. in applied electronics with minor applied physics, from Palestine Polytechnic University, in 2010. Email: [email protected] Phone: 004796752398 1 Azadmehr, M., Khajeh, B. K., & Berg, Y. (2014, May). A bidirectional circuit for actuation and readout of resonating sensors. In Faible Tension Faible Consommation (FTFC), 2014 IEEE (pp. 1-4). IEEE. – 91 MEMS Acoustic Love Wave Sensor for Legionella Pneumophila Bacteria Detection in Water System Goal Description Application of MEMS Acoustic Love Wave sensor for real time detection of Legionella Pneumophila bacteria in water system Technical Grounding The application of Quartz Crystal Microbalance (QCM) as biological sensor is very well established due to its simplicity and low cost. However, QCM has relatively lower operating frequency, which limit the maximum mass sensitivity. Acoustic love wave sensor devices is a promising alternative with much higher sensitivity in comparison with QCM devices It has pure shear horizontal polarization thus suitable for mass sensing application in liquid media. Since almost all of its energy is concentrated in guiding layer, the mass sensitivity of love wave devices is much dependent on the material and the design parameter of the guiding layer. Viscoelastic polymer material such as PMMA has been reported to have higher maximum sensitivity than elastic material such as SiO2. However, it has higher acoustic loss and optimum sensitivity is difficult to achieve. Multiple layer combining PMMA and SiO2 guiding layer is a promising solution to obtain higher mass sensitivity and low acoustic loss at the same time. Project Results Theoretical analysis for optimizing mass sensor sensitivity using multiple guiding layers Finite element simulation of Love Wave sensor Microfabrication process of Love Wave sensor About the Student Muhammad Hamidullah is currently pursuing a Master Degree in Smart System Integration. His career objective is to become a research practitioner with expertise in microsystem technology and integration especially in the application of microelectromechanical system (MEMS) sensor and actuator for biological and biomedical application. E-mail : [email protected] – 92 Tunable RF Filter based on acoustically coupled Ferroelectric Resonators Goal Description Design and optimisation of acoustic resonator for filter application. Comsol Multiphysics and Matlab are used for aid the numerical and analytical approaches Technical Grounding Acoustic resonators are widely used for filter design aiming a very sharp selection of wireless communication channels. Decreasing the energy leakage in a system of resonator is the main challenges. Whereby geometry optimization and acoustic coupling of multiple resonators are the trend and research of this work. Adjusting a single filter into many distinct channels (tunable) is the last parameters to be enhanced through utilizated of materials. Ferroelectric material where their acoustic and electrical properties can change via an external electric field. Barium Strontium Titanate is a very promising material for this application easily to be fabricated. Project Results Low volume, low power, low cost, good coupling are the main key drivers for this technology. About the Student Master student: Vangjush Komini Contact email: [email protected] Phone number: +4798300306 – 93 Scaffold Material in Perovskite Solar Cell Goal Description The recent development of efficient solar cells based on hybrid organic/inorganic materials, specifically organometal halide perovskite as light absorbers, are promising competitors in the field of third-generation photovoltaics. Perovskite solar cells (PSC) have surpassed in a short period of time dye-sensitized and organic solar cells with respect to efficiency, achieving from 3% to a maximum of 15%. The scaffold material plays a key role in the perovskite solar cell. This project focuses on the current state of the art of the scaffold layer within PSC and provides recommendation to establish the best scaffold material layer for PSC in order to achieve a low-cost and highefficiency solar cells. Technical Grounding Sensitized solar cells (SSCs) where mesoporous TiO2 is used as scaffold material have reached a PCE up to 15%. TiO2 film has proved to be the ideal mesoporous layer working as an excellent charge collector. In addition, when TiO2 film is used with perovskite CH3NH3PbI3, a panchromatic absorption of visible light is shown, causing high photocurrent density and a band gap of 1.5 eV. The thickness of the scaffold material influences significantly the performance and the power conversion efficiency (PCE) of PSC. It has been studied that the performance of the cell decreases when the scaffold film thickness increases (3.6 µm-8.6µm). Project Results TiO2 was used as a scaffold material to pursue experiments on how the material affects the power conversion efficiency, open circuit voltage, current/voltage curve and short circuit current of perovskite solar cells. In summary, a perovskite solar cell was fabricated using TiO2 as scaffold material, using a thickness of 4.1 µm in average. A good efficiency was achieved and the method used is a low cost and a feasible approach to fabricate perovskite solar cell. About the Student Project for master thesis by Veralia Gabriela Sánchez Hernández, with supervisor Kaying Wang. Veralia holds a M.Sc. in Information Systems and Applications from NTHU, Taiwan, B.A in Computer Science and B. Eng. in Electronics. Veralia Gabriela Sánchez H. 938 22 295 [email protected] – 94 Novel Assembly Technologies for Ultrasound Transducers Goal Description The assembly of an ultrasound transducer includes bonding the acoustic transducer to a system substrate followed by a dicing process to form an array of acoustic elements. The main goal of this assembly process include: 1) low bonding temperature (below ~100-150oC, to avoid depolarization of piezoelectric materials); 2) bonding materials/technologies with high mechanical impact strength to withstand the dicing process, which is very tough for small elements in the transducer array; 3) high bonding yield; 4) high-throughput bonding process that does not occupy manufacturing equipment for an extensive amount of time. Technical Grounding Ultrasound imaging has become one of the most utilized forms of medical diagnostic imaging available today. Ultrasound equipment is easy to use, mobile and relatively cheap compared to other techniques such as MRI and CT scan. In order to obtain high-resolution 3D ultrasound images, the transducer inside an ultrasound probe must have a 2D array with an extremely high number of acoustic elements. Isotropic conductive adhesives (ICAs) based on metal-coated polymer spheres (MPS) are novel materials that have high potentials to achieve the goals for the assembly of the acoustic transducer mentioned above. The materials consist of a non-conductive adhesive matrix filled with a high concentration of MPS, and hence provide electrical conduction in 3 dimensions. With the mechanical properties dominated by polymer materials, these novel ICAs have been demonstrated to provide improved mechanical performance compared to conventional interconnection technologies. Having an improved mechanical flexibility, MPS-based ICAs are expected to provide transducer array with high yield and high reliability. Project Results In this master project, I will investigate the composition of MPS-based ICAs as well as the assembly process of an acoustic transducer on a system substrate. The expected outputs of this project are proper compositions of MPS-based ICAs (such as size, concentration of MPS, etc.) and proper bonding parameters for the transducer (such as curing conditions, bond-line thickness, etc.) that can provide transducer array (after dicing) with a high yield and a high reliability. This project is a continuation of several years of close research collaboration between HBV-IMST and GE Vingmed Ultrasound. About the Student I am a student of Erasmus Mundus Program “Smart Systems Integration”, studied in Scotland, Hungary, and now doing master thesis in HBV. Contact information: Name: Yang Zhao Email: [email protected] – 95 hbv.no/expo
© Copyright 2024