Laitejärjestelmiä

Laitejärjestelmä tarkoittaa laitteiden ja ohjelmiston muodostamaa kokonaisuutta, joka toimii yhdessä määrättyä tehtävää tai palvelua varten. Se kattaa mekaaniset ja sähköiset komponentit, ohjelmiston, ohjauksen, sensorit, toimilaitteet sekä tiedonsiirto- ja virtalähdejärjestelmät. Laitejärjestelmiä voi esiintyä pienimuotoisina yksittäisinä laitteina tai suurempina järjestelminä, jotka kattavat useita alajärjestelmiä ja kerroksia.

Toimintaperiaate pohjautuu arkkitehtuuriin, jossa on määritellyt rajapinnat ja moduulitus. Yleisiä lähestymistapoja ovat laitteistopohjainen, ohjelmistokeskeinen ja niiden yhdistelmät. Käytännössä järjestelmän toimivuus riippuu sekä komponenttien luotettavuudesta että ohjelmoinnin ja ohjauksen laadusta. Keskeisiä osia ovat säätö- ja ohjausyksiköt, anturit, toimilaitteet sekä tiedonsiirto.

Suunnittelussa huomioidaan yhteentoimivuus, laajennettavuus, turvallisuus ja vikasietoisuus. Suositeltuja käytäntöjä ovat standardien noudattaminen, modulaarinen rakenne sekä hyvä dokumentointi. Riskienhallinta, laadunvarmistus sekä käyttö- ja ylläpitoprosessit ovat osa elinkaarta. Kansainväliset standardit ja viestintäprotokollat, kuten IEC/IEEE-standardeja sekä ISA- ja ISO-normeja, tukevat yhteentoimivuutta; protokollina käytetään esimerkiksi MQTT ja OPC UA.

Käyttökohteita ovat teollisuusautomaation järjestelmät, ajoneuvojen elektroniikka, kotiautomaatio sekä terveydenhuollon ja IT-laitteistot. Laitejärjestelmiä suunnitellaan, validoidaan ja ylläpidetään elinkaaren aikana turvallisiksi, tehokkaiksi ja kestäviksi.