AKTUALNY NUMER ELEKTRONIKA

Spis treści zeszytu Elektronika nr 10/2023

LISTA PRZEBOJÓW IFA 2023 . . . . . . . . 2

PODSTAWY TECHNOLOGII KNX: WPROWADZENIE DO SYSTEMU AUTOMATYKI BUDYNKOWEJ
(Basics of KNX Technology: Introduction to the Building Automation System)
A. STACHNO . . . . . . . . 4

Streszczenie
Artykuł przedstawia podstawowe zagadnienia związane z systemem KNX, który jest podstawowym rozwiązaniem w automatyce budynkowej. Opisane zostały klasyfikacja urządzeń, struktura topologiczna systemu, sposoby adresacji urządzeń i funkcji oraz narzędzia konfiguracyjne i interfejsu użytkownika.
SŁOWA KLUCZOWE: automatyka, inteligentny budynek, domotyka

ABSTRACT
The article presents fundamental issues related to the KNX system, which is a basic solution in building automation. Described are device classification, topological structure of the system, methods of addressing devices and functions, as well as configuration tools and user interface.
KEYWORDS: automation, smart building, domotics

KRYPTOGRAFIA KWANTOWA, BB84 – ALGORYTM DYSTRYBUCJI KLUCZA SZYFRUJĄCEGO
(Quantum cryptography, BB84 – encryption key distribution algorithm)
W. KAŁAT. . . . . . . . 8

Streszczenie
W artykule przedstawiono podstawowe pojęcia dotyczące działania komputerów kwantowych i ich użycie do celów kryptografii kwantowej. W szczególności skupiono uwagę na algorytmie BB84 wymiany klucza szyfrującego pomiędzy partnerami, który zapewnia pełną tajność a także zdolność wykrycia ewentualnego podsłuchu.
SŁOWA KLUCZOWE: kubit, superpozycja kwantowa, komputer kwantowy, algorytm BB84

ABSTRACT
The article presents the basic concepts of the operation of quantum computers and their use for the purposes of quantum cryptography. In particular, attention was focused on the BB84 algorithm for exchanging the encryption key between partners, which ensures full secrecy and the ability to detect a possible eavesdropping.
KEYWORDS: qubit, quantum superposition, quantum computer,BB84 algorithm

BIOFOTONIKA KLASYCZNA I KWANTOWA CZĘŚĆ 7 – TECHNIKI LABORATORYJNE, OBRAZOWANIE TERMOAKUSTYCZNE, FOTOAKUSTYCZNE, FOTOTERMALNE
(Classical and Quantum Biophotonics Part 7 – laboratory assays, thermoacoustic, photoacoustic, photothermal imaging)
R.ROMANIUK. . . . . . . . 15

Streszczenie
Biofotonika jest dziedziną na pograniczu biologii i fotoniki. Jest obszarem badawczym i aplikacyjnym obejmującym zjawiska i pro- cesy, substancje, obiekty w skali rozmiarowej od nanometrów do makro, jak wirusy, molekuły, organella, komórki, bakterie, membrany, tkanki, małe i większe organizmy, w aspekcie ich właściwości fotonicznych. Biofotonika obejmuje oprzyrządowanie laboratoryjne badawcze i standaryzowane kliniczne i ogólnego zastosowania. Aktywnym kierunkiem rozwoju biofotoniki jest jej gałąź kwantowa, gdzie badane są procesy zachodzące w nanoskali. Zainteresowanie tymi nanoprocesami, albo zawierającymi zjawisko fotoniczne, albo badane metodami fotonicznymi, bierze się z faktu że stanowią one często fundament procesów zachodzących i odzwierciedlanych potem w makroskali całego obiektu biologicznego. Cykl artykułów na temat biofotoniki jest skrótem wykładu prowadzonego przez autora na WEiTI Politechniki Warszawskiej dla doktorantów. Kolejna część cyklu dotyczy obrazowania fotoakustycznego, termoakustycznego i fototermalnego. Poprzednie części dotyczyły obszarów badawczych i korelacji biofotoniki z pokrewnymi dyscyplinami, procesów biofotonicznych, foto-biosubstancji, obiektów, spektroskopii, biofotonicznych technik laboratoryjnych, w tym mikroskopii i spektroskopii ultra-rozdzielczej.
SŁOWA KLUCZOWE: biofizyka, biofotonika, biochemia, nano- medycyna, biologia kwantowa, obrazowanie fotoakustyczne, obrazowanie termoakustyczne i fototermalne, biomikroskopia SPM/AFM, mikroskopia pola bliskiego

ABSTRACT
Biophotonics is a field on the border of biology and photonics. It is a research and application area covering phenomena and processes, substances, objects in the size scale from nanometers to macro, such as viruses, molecules, organelles, cells, bacteria, membranes, tissues, small and larger organisms, in terms of their photonic properties. Biophotonics includes research and standardized clinical and general-purpose laboratory instrumentation. An active direction in the development of biophotonics is its quantum branch, where processes that occur at the nanoscale are studied. The interest in these nanoprocesses, either containing a photo- nic phenomenon or studied with photonic methods, stems from the fact that they often constitute the foundation of processes that occur and are later reflected in the macroscale of the entire biological object. The series of articles on biophotonics is an abbreviation of a lecture delivered by the author at the Faculty of Electronics and Information Technology of the Warsaw University of Technology for PhD students. This part of the series deals with the issues of photoacoustics, thermoacoustics and photothermal imaging. The previous parts concerned research areas and correlations of biophotonics with related disciplines, biophotonic processes, photo-biosubstances, objects, spectroscopy, biophotonic laboratory assays and techniques.
KEYWORDS: biophysics, biophotonics, biochemistry, nanomedicine, quantum biology, photoacoustic imaging, thermoacoustic andpho- tothermal imaging, SPM/AFM biomicroscopy, near field microscopy

BIOFOTONIKA KLASYCZNA I KWANTOWA CZĘŚĆ 6 – TECHNIKI LABORATORYJNE, OBRAZOWANIE BIOCHEMICZNE
(Classical and Quantum Biophotonics – substances, phenomena, instruments Part 6 – laboratory assays, biochemical imaging)
R. ROMANIUK. . . . . . . . 15

Streszczenie
Biofotonika jest dziedziną na pograniczu biologii i fotoniki. Jest obszarem badawczym i aplikacyjnym obejmującym zjawiska i procesy, substancje, obiekty w skali rozmiarowej od nanometrów do makro, jak wirusy, molekuły, organella, komórki, bakterie, membrany, tkanki, małe i większe organizmy, w aspekcie ich właściwości fotonicznych. Biofotonika obejmuje oprzyrządowanie laboratoryjne badawcze i standaryzowane kliniczne i ogólnego zastosowania. Aktywnym kierunkiem rozwoju biofotoniki jest jej gałąź kwantowa, gdzie badane są procesy zachodzące na ogół w nanoskali. Zainteresowanie tymi nanoprocesami, albo zawierającymi zjawisko fotoniczne, albo badane metodami fotonicznymi, bierze się z faktu że stanowią one często fundament procesów zachodzących i odzwierciedlanych potem w makroskali całego obiektu biologicznego. Cykl artykułów na temat biofotoniki jest skrótem wykładu prowadzonego przez autora na WEiTI Politechniki Warszawskiej dla doktorantów. Kolejna część cyklu dotyczy wysokorozdzielczego obrazowania biochemicznego łączącego domeny czasu, przestrzeni, energii, biochemii i biofizyki. Poprzednie części dotyczyły korelacji biofotoniki z pokrewnymi dyscyplinami, procesów biofotonicznych, foto-biosubstancji, obiektów, spektroskopii, biofotonicznych technik laboratoryjnych.
SŁOWA KLUCZOWE: biofizyka, biofotonika, biochemia, nanomedycyna, oświetlenie, biomedyczne obrazowanie i mikroskopia super-rozdzielcze, obrazowanie Ramana i kwantowe

ABSTRACT
Biophotonics is a field on the border of biology and photonics. It is a research and application area covering phenomena and processes, substances, objects in the size scale from nanometers to macro, such as viruses, molecules, organelles, cells, bacteria, membranes, tissues, small and larger organisms, in terms of their photonic properties. Biophotonics includes research and standardized clinical and general-purpose laboratory instrumentation. An active direction in the development of biophotonics is its quantum branch, where processes that usually occur at the nanoscale are studied. The interest in these nanoprocesses, either containing a photonic phenomenon or studied with photonic methods, stems from the fact that they often constitute the foundation of processes that occur and are later reflected in the macroscale of the entire biological object. The series of articles on biophotonics is an abbreviation of a lecture given by the author at the Faculty of Economics and Information Technology of the Warsaw University of Technology for PhD students. The next part of the series deals with the issues of biochemical imaging combining domains of time, space, energy, biochemistry and biophysics. The previous parts concerned research areas and correlations of biophotonics with related disciplines, biophotonic processes, photo-biosubstances, objects, spectroscopy, biophotonic laboratory techniques.
KEYWORDS: biophysics, biophotonics, biochemistry, nanomedicine, lighting, biomedical superresolution imaging and microscopy, Raman and quantum imaging

WYKORZYSTANIE DETEKCJI WYCHWYTU ELEKTRONÓW DO BADANIA MIGRACJI ZWIĄZKÓW KARBONYLOWYCH Z NACZYŃ EKOLOGICZNYCH DO ŻYWNOŚCI
(Application of electron capture detection to analyze the migration of carbonyl compounds from ecological dishes to food)
K. BROŃCZYK, A. DĄBROWSKA, A. DĄBROWSKI. . . . . . . . 24

Streszczenie
Przedstawione badania dotyczą migracji związków karbonylowych z naczyń ekologicznych do płynu modelowego A (woda destylowa- na) oraz B (zakwaszona woda destylowana) pod wpływem różnych czynników czasowych i temperaturowych. Porównano oznaczone stężenia kancerogennego formaldehydu z ustalonym limitem mi- gracji specyficznej (SML) dla tego związku. Dodatkowo zbadano wpływ naczyń ekologicznych na zmianę profilu sensorycznego kawy czarnej palonej.
SŁOWA KLUCZOWE: naczynia ekologiczne; związki karbonylowe; migracja; profil sensoryczny kawy

ABSTRACT
The research demonstrates the migration of carbonyl compounds from ecological vessels into food simulant A (distilled water) and B (acidified distilled water) under different time and temperature conditions. The determined concentrations for the carcinogen formaldehyde were compared with the established specific migration limit (SML) for this compound. In addition, the effect of ecological vessels on the change in the sensory profile of roasted black coffee was examined.
KEYWORDS: ecological vessels, carbonyl compounds, migration; sensory profile of coffee

SYSTEM ZARZĄDZANIA I AKWIZYCJI DANYCH DLA DRUKU 3D OKREŚLAJĄCY ILOŚĆ FILAMENTÓW I CZASU PRACY
(Management and data acquisition system for 3D printing that determines the number of filaments and run time)
T. MAKOWSKI, D. FRANCZAK, P. GORAJ. . . . . . . . 29

Streszczenie
Podczas drukowania na drukarkach D w technologii FFF zauważono problem braku danych o czasie pracy i zużycia filamentów. Ciężko również oszacować wizualnie, ile zostało na szpuli filamenty, a tym samym, czy wystarczy na dany wydruk. Dane szacunkowo podaje slicer przy generacji g-codu, jednak należałoby je ręcznie sumować. Poza tym rodzi się problem co w przypadku przerwania wydruku wtedy nawet te informacje nam nie pomogą. Precyzyjne dane pozwalają na bardziej dokładne określenie kosztów, co jest szczególnie przydatne, gdy chcemy drukować dla kogoś. Zebrane informacje przyczynią się również do szybszej diagnostyki oraz optymalizacji procesu druku.
SŁOWA KLUCZOWE: zarządzanie szpulami z filamentem, druk 3D, tag RFID, aplikacja internetowa, urządzenie pomiarowe

ABSTRACT
When printing on 3D printers using FFF technology, the problem of lack of data on run time and filament consumption has been noted. It is also difficult to visually estimate how much filament is left on a spool, and thus whether there is enough for a given print. The data is estimated by the slicer at g-code generation, but it would have to be added up manually. In addition, there is the problem of what if the print is interrupted then even this information will not help us. Precise data allows us to determine the cost more accurately, which is especially useful if we want to print for someone. The collected information will also contribute to faster diagnostics and optimization of the printing process.
KEYWORDS: filament spool management, 3D printing, RFID tag, web application, measuring device