Spis tresci zeszytu Elektronika nr 7/2022

IFA 2022 – WYSTAWCY PREZENTUJĄ WYŁĄCZNIE NOWE TENDENCJE I INNOWACJE. ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ I RÓŻNORODNOŚĆ SZANSĄ DLA BRANŻY .......2


GENERACJA WYKRESU BODEGO PRZY UŻYCIU SPICE’A .......3


ŁĄCZE USB – ELEKTROWNIĄ DO URZĄDZEŃ PERYFERYJNYCH? .......4


POWERUP EXPO .......4


PROJEKT ROZPOZNAWANIA KRAWĘDZI W OBRAZIE NA PODSTAWIE ALGORYTMÓW DETEKCJI KRAWĘDZI (Picture edge recognition project based on the edge detection algorithms)
R. KUCHARSKI, J. MATUSZEWSKI......................5

Streszczenie
W artykule przedstawiono aplikację komputerową opracowaną w środowisku programowym MATLAB do obliczania krawędzi w obrazie, wykorzystującą algorytmy detekcji krawędzi. Do stworzenia aplikacji wykorzystano obraz barwnego ptaka, w celu wyodrębnienia jak największej ilości krawędzi. Dla każdego algorytmu przedstawiony został histogram obrazu reprezentujący rozkład liczbowy występowania w obrazie różnych poziomów jasności. Wyniki obliczeń dały możliwość porównania algorytmów względem błędu średniokwadratowego (MSE) i stosunku sygnału do szumu (PSNR).
SŁOWA KLUCZOWE:cyfrowe przetwarzanie obrazów, metoda Robertsa, metoda Prewitta, metoda Sobela, metoda Kirscha, metoda Laplace’a, metoda Canny’ego

ABSTRACT
The article presents a computer application developed in the MATLAB software environment to calculate edges in an image, using edge detection algorithms. The image of a colorful bird was used to create the application in order to extract as many edges as possible. For each algorithm, an image of histogram was presented representing the numerical distribution of the occurrence of different brightness levels in the image. The results of the calculations made it possible to compare the algorithms based on the mean square error (MSE) and the peak signal-to-noise ratio (PSNR).
KEYWORDS:digital image processing, Robertw’s method, Prewitt’s method, Sobel’s method, Kirsch’s method, Laplace’s method, Canny’s method

OPRACOWANIE STEROWANIA DOMEM INTELIGENTNYM Z WYKORZYSTANIEM PLATFORMY RASPBERRY PI
(Development of smart home control using the Raspberry Pi platform)
P. MARUSZEWSKI, J. MATUSZEWSKI...............11

Streszczenie
W artykule przedstawiono projekt sterowania domem inteligentnym z wykorzystaniem platformy Raspberry Pi. Istotą projektu było opracowanie sterowania domem inteligentnym, wykorzystując platformę Raspberry Pi, która wyróżnia się zaawansowanymi technologicznie urządzeniami peryferyjnymi oraz niskim kosztem wykonania.
SŁOWA KLUCZOWE:platforma Raspberry Pi, dom inteligentny, sterowanie budynkami inteligentnymi, automatyka domowa.

ABSTRACT
The article presents a smart home control project using the Raspberry Pi platform. The essence of the project was to develop an intelligent home control, using the Raspberry Pi platform, which is distinguished by technologically advanced peripherals and low cost of implementation.
KEYWORDS:Raspberry Pi platform, Intelligent house, Intelligent building, Intelligent building control, Home automation

WŁAŚCIWOŚCI I ZASADA DZIAŁANIA SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WZBUDZANEGO ELEKTROMAGNETYCZNIE
(Properties and operation principle of electromagnetically excited synchronous motor)
T. GRASZA, J.M. KELNER...............16

Streszczenie
Artykuł poświęcony jest prezentacji idei oraz zasadzie działania silnika synchronicznego. Przedstawiono podstawowe cechy oraz analizę pracy maszyn synchronicznych. Dodatkowo omówiono metody minimalizacji strat mocy używanych w silnikach synchronicznych.
SŁOWA KLUCZOWE:silnik synchroniczny, minimalizacja strat mocy, zasada działania silnika synchronicznego

ABSTRACT
The paper focuses on the idea and operation principle of a synchronous motor. The basic features and analysis of the operation of synchronous machines were presented. Additionally, methods of minimizing power losses used in synchronous motors are discussed.
KEYWORDS:synchronous motor, minimization of power losses, operation principle of synchronous motor

PORÓWNANIE OPENSTACK NETWORKING Z INNYMI ROZWIĄZANIAMI CHMUROWYMI
(Comparison of OpenStack Networking with other cloud solutions)
E. KAMYSZEK, K. GIERŁOWSKI, J.M. KELNER...............20 Streszczenie
W dzisiejszych czasach coraz więcej firm decyduje się na uruchamianie usług oraz przetwarzanie danych w ramach tak zwanych systemów chmurowych, których przykładem może być m.in. Open- Stack. Szeroka gama istniejących rozwiązań pozwala na dostosowanie chmury do potrzeb i wymagań użytkownika. Podczas wyboru systemu chmurowego jednym z ważniejszych aspektów jest analiza oferowanych przez niego mechanizmów oraz zaawansowanych usług sieciowych. Poniższy artykuł zawiera podstawowe informacje dotyczące chmury obliczeniowej, najpopularniejszych modułów wykorzystywanych do wdrożenia chmury OpenStack wraz z omówieniem architektury modułu sieciowego OpenStack Networking. Ponadto, przedstawiono porównanie mechanizmów i usług sieciowych oferowanych przez system OpenStack oraz dwa inne systemy chmurowe, tj. Amazon Web Services oraz Apache CloudStack.
SŁOWA KLUCZOWE:chmura obliczeniowa, usługa chmurowa, OpenStack, OpenStack Networking, Neutron, Amazon Web Services, Apache CloudStack

ABSTRACT
Nowadays, more and more companies decide to launch services and data processing within the cloud environments, e.g., Open- Stack. A wide range of existing solutions allows you to adjust the cloud to the needs and requirements of the user. When choosing a cloud system, one of the most important aspects is the analysis of mechanisms and advanced network services offered by it. This paper contains basic information about cloud computing, the most popular modules used to implement the OpenStack cloud, together with an overview of the architecture of the OpenStack Networking module. Additionally, a comparison of the mechanisms and network services offered by the OpenStack system and two other cloud systems, i.e., the Amazon Web Services and Apache CloudStack, is presented.
KEYWORDS:cloud computing, cloud service, OpenStack, OpenStack Networking, Neutron, Amazon Web Services, Apache CloudStack

POJEDYNCZY FOTON – ŹRÓDŁA I DETEKTORY
(Single photon – sources and detectors)
R. ROMANIUK...............27

Streszczenie
Pojedynczy foton jest izolowanym elementarnym pojedynczym pobudzeniem normalnego rodzaju (modu) pola elektromagnetycznego. Drgania swobodne wewnątrz ograniczonej w pewnym zakresie wymiarowo i czasowo paczki falowej tworzą falę stojącą. W optyce kwantowej stany pojedynczego fotonu są superpozycją monochromatycznych modów promieniowania EM. Foton jako elementarny stan kwantowy fali EM emitowany probabilistycznie przez źródło podlega statystyce zależnej od tego źródła. Pojedynczy foton emitowany przez idealne źródło podlega statystyce sub- -Possonowskiej, czyli jest w warunkach idealnych emitowany przez źródło o takim rozkładzie liczby fotonów którego wartość średnia wynosi jeden a wariancja zero. Źródła idealne nie istnieją, a więc emisja i detekcja pojedynczego fotonu jest prawie zawsze probabilistyczna. W przypadku emisji pojedynczego fotonu z izolowanego dwupoziomowego układu kwantowego, np. atomu mówimy o emisji deterministycznej. Emitowany pojedynczy foton niesie sygnatury swojego źródła w postaci różnic spektralnych, oraz modu fali EM, czystości/jakości, kształtu obwiedni paczki falowej. Obwiednia falowa pojedynczego fotonu jest rozciągła w przestrzeni i zmienna, charakterystyczna dla niego. Mówimy, że foton jest lub rezyduje w rodzaju (modzie) pola EM - przestrzennym, fali ciągłej, impulsowym trybie czasowym. Moment kwantowej detekcji fotonu może być zależny od detektora, czyli rodzaju kwantowego absorbera w detektorze, który w określony sposób zareaguje na mod fali EM fotonu. Pojedyncze izolowane fotony, jako nośniki informacji kwantowej, w układzie sygnałowym pojedynczym, ale też szeregowym i równoległym, mierzone pod względem nierozróżnialności metodą HOM, oraz ich w miarę deterministyczne (lub na żądanie) źródła i detektory są obecnie niezastąpionymi komponentami rozwijających się informacyjnych technik kwantowych ITK. Te techniki obejmują metrologię kwantową, komputing kwantowy, obrazowanie kwantowe, komunikację kwantową, generację przypadkowości kwantowej, niskoszumną i niskosygnałową detekcję sygnałów.
SŁOWA KLUCZOWE:pojedynczy foton, źródła i detektory pojedynczych fotonów, emisja pojedynczego fotonu, absorpcja pojedynczego fotonu, zastosowania pojedynczego fotonu w ITK, informacyjne techniki kwantowe

ABSTRACT
A single photon is an isolated elementary single excitation of a normal type (mode) of an electromagnetic field. The free vibrations inside the wave packet, which is limited to a certain extent in terms of dimensions and time, create a standing wave. In quantum optics, single photon states are a superposition of monochromatic EM radiation modes. A photon as an elementary quantum state of an EM wave emitted probabilistically by a source is subject to statistics depending on this source. A single photon emitted by an ideal source is subject to sub- -Poissonian statistics, i.e. it is ideally emitted by a source with such a distribution of the number of photons whose mean value is one and the variance is zero. Ideal sources do not exist, so the emission and detection of a single photon is almost always probabilistic. In the case of a single photon emission from an isolated two-level quantum system, e.g. an atom, we speak of a deterministic emission. The emitted single photon carries the signatures of its source in the form of spectral differences, and the EM wave mode, purity / quality, shape of the wave packet envelope, or waveform . The waveform of a single photon is extended in space and is a variable characteristic of it. We say that the photon is or resides in the EM field mode - spatial, continuous wave, pulsed time mode. The moment of quantum detection of a photon may depend on the detector, i.e. the type of quantum absorber in the detector, which will react in a specific way to the photon EM wave mode. Single isolated photons as carriers of quantum information in a single, serial and parallel signal system, measured in terms of indistinguishability by the HOM method, and their relatively deterministic (or on demand) sources and detectors are nowadays indispensable components of the developing IQT information quantum techniques. These techniques include quantum metrology, quantum computing, quantum imaging, quantum communication, quantum randomness generation, quantum low noise and low signal detection.
KEYWORDS:single photon, single photon sources and detectors, generation of single photon, absorption of single photon, applications of single photons in IQRT, information quantum technologies