AUTONOMICZNA PLATFORMA SENSORÓW Z IDENTYFIKACJI POŁOŻENIA (GPS) NA PRZYKŁADZIE DETEKCJI METALI
(Autonomous position identification sensor (GPS) platform for metal detection as an example) K. ZAWISTOWSKI, T. BOROWSKI..........5
Streszczenie
W artykule opisano model autonomicznej platformy sensorów
z identyfikacją jej lokalizacji (zrealizowanym w systemie GPS).
Przedstawiony model przeznaczony jest do badań i weryfikacji
koncepcji rozbudowanego systemu mogącego samodzielnie
dokonywać rekonesansu terenu na okoliczność wykrywania zadanych
rodzajów obiektów. Jednym z założeń projektu systemu
autonomicznej platformy sensorów jest jej niskobudżetowość
oraz prosta konfigurowalność. Wykonany modelu platformy
oparty jest na typowych elementach i podzespołach (w roli
sensora zastosowano prosty detektor metali), natomiast interfejs
użytkownika powstał na bazie stworzonej do tego celu
specjalnej aplikacji, uruchomionej w telefonie komórkowym. Na
przykładzie wybranych elementów wchodzących w skład systemu
przedstawiono wybrane etapy procesu tworzenia modelu
autonomicznej platformy sensorów - obejmujące koncepcję
i wykonanie prostego modele oraz aplikacji działającej na smartfonie,
jak również przedstawiono przykłady ilustrują działanie
całego systemu. SŁOWA KLUCZOWE:Wplatforma sensorów, teledetekcja, GPS
ABSTRACT
The article describes the model of an autonomous sensor platform
with the identification of its location (implemented in the
GPS system). The presented model is intended for research
and verification of the concept of an extensive system that can
independently reconnaissance the area for the detection of given
types of objects. One of the assumptions of the autonomous
sensor platform system design is its low-cost and simple configurability.
The platform model is based on typical elements
and subassemblies (a simple metal detector was used as the
sensor), while the user interface was created on the basis of
a special application created for this purpose, running on a
mobile phone. On the example of selected elements included
in the system, selected stages of the process of creating an
autonomous sensor platform model were presented - including
the concept and execution of a simple model and application
running on a smartphone, as well as examples illustrating the
operation of the entire system. KEYWORDS:sensor platform, remote sensing, GPS
SYSTEM KONTROLI DOSTĘPU Z POWIADAMIANIEM GSM
(Access control system with GSM notification) P.KOWALCZYK..........9
Streszczenie
W niniejszym artykule opisano koncepcję w pełni funkcjonalnego,
niskonakładowego systemu alarmowego z powiadamianiem
GSM. Zbudowana centrala alarmowa wykorzystuje mikrokontroler
Atmel AVR na platformie Arduino. W pracy zastosowano
wyświetlacz LCD, klawiaturę numeryczną oraz czytnik tagów
RFID. W obwodzie zabezpieczenia użyto czujniki magnetyczne
i sensory podczerwieni. Alarmowanie realizowane jest
z użyciem sygnałów świetlnych i dźwiękowych oraz za pomocą
modułu GSM. Oprogramowanie napisane zostało w języku
Arduino. Badania eksperymentalne wykazały możliwość rozbudowy
centrali o dodatkowe funkcje dzięki możliwości zastosowania
instrukcji sterujących z wykorzystaniem wiadomości
SMS. SŁOWA KLUCZOWE:System alarmowy, kontrola dostępu,
Arduino, GSM, SMS
ABSTRACT
The aim of this article is to present a low-budget alarm system
with GSM alerts. The basis of this alarm system is the Atmel
AVR microcontroller used in the Arduino platform. In this design
there has been used an LCD display, keypad and RFID reader.
The security system consists of magnetic and IR sensors. Alarming
is performed with the use of light and sound signals and by
means of a GSM module. The code has been written in the Arduino
language, while algorithm is based on a finite state machine.
Additional research has shown potential to expand the system
by using SMS for controlling the system. KEYWORDS:Alarm system, Access control, Arduino, GSM, SMS
PROJEKT ANTENY PLANARNEJ PRACUJĄCEJ W SIECI 5G
(Design of a planar antenna operating in a 5G Network) J. BUGAJ, B. MAJEWSKI..........12
Streszczenie
Anteny stanowią ważną część każdego systemu radiokomunikacyjnego.
Odgrywają też one ważną rolę w funkcjonowaniu
sieci komórkowych. W artykule zawarto opis budowy anten
planarnych i różne kwestie z nimi związane. Zostały także zestawione
możliwości najnowszej generacji sieci mobilnej 5G.
Przedstawiono także proces projektowania anteny oraz podstawowe
wzory z nim związane. Omówiono zamieszczone charakterystyki
opisujące najważniejsze parametry zaprojektowanej
anteny planarnej na częstotliwości rezonansowej fr ≈ 3,6 GHz.
Do pracy nad projektem wykorzystano oprogramowanie CST
STUDIO SUITE, które jest znakomitym pakietem narzędzi do
symulacji zjawisk elektromagnetycznych.
SŁOWA KLUCZOWE:antena planarna, antena mikropaskowa,
projekt anteny, 5G
ABSTRACT
Antennas are an important part of any radio communication system.
They also play an important role in the operations of mobile
networks. This paper provides a description of the construction
of planar antennas and various issues related to them. The capabilities
of the latest generation 5G mobile network are also
compiled. The antenna design process and the basic formulas
associated with it are also presented. The characteristics describing
the most important parameters of the designed planar
antenna at the resonance frequency fr ≈ 3,6 GHz. CST STUDIO
SUITE software, which is an excellent toolkit for simulation of
electromagnetic phenomena was used for the design work. KEYWORDS:Bplanar antenna, microstrip antenna, design of
antenna, 5G
OCENA WYBRANYCH MECHANIZMÓW POPRAWY EFEKTYWNOŚCI PROTOKOŁU BGP
(Assessment of the effectiveness of selected BGP) D. GOŁĘBIOWSKI, J. KRYGIER..........16
Streszczenie
W artykule omówiony został wpływ rozszerzeń protokołu
BGP na poprawę efektywności wykorzystania tego protokołu
w szczególności wewnątrz systemów autonomicznych.
Ogólnie omówiono zasadę działania protokołu BGP w wersji
podstawowej oraz mechanizmy polegające na wykorzystaniu
dedykowanych routerów stanowiących pośredniki między pozostałymi
routerami BGP znanych pod nazwą Route Reflectors
(RR) oraz wykorzystaniu konfederacji BGP. Przeprowadzono
także analizę wyników badań na przykładowej sieci testowej
systemu autonomicznego, które wykazały zasadność stosowania
omawianych rozszerzeń w sieciach z protokołem BGP.
Artykułu stanowi również zbiór dobrych praktyk dotyczących
konfiguracji routerów z protokołem BGP, przydatnych w szczególności
dla administratorów systemów autonomicznych. .
SŁOWA KLUCZOWE:BGP, iBGP, protokoły routingu
ABSTRACT
The article discusses the efficiency of selected mechanisms of
the BGP routing protocol. The authors focused on two mechanisms
used in BGP-based networks, i.e. Route Reflectors (RR)
and BGP confederations. The testing results show that both
mechanisms should be considered by the autonomous systems’
administrators to decrease the signaling traffic inside an autonomous
system and to decrease the memory consumption by the
border routers. The entire article is a collection of good practices
regarding BGP configuration and guidelines for autonomous
systems’ administrators
KEYWORDS:BGP, iBGP, routing protocols
KUBIT FIZYCZNY
(Physical qubit) R. ROMANIUK..........20
Streszczenie
Kubit fizyczny, na potrzeby niniejszych rozważań, można zdefiniować
jako izolowany obiekt kwantowy o dwóch statystycznie
superponowanych stanach kwantowych, który posiada potencjał
aplikacyjny (funkcjonalny) jako kubit logiczny. Czas koherencji
kubitu fizycznego (czas życia, czas istnienia w stanie superpozycji)
musi być odpowiednio długi, aby umożliwić zastosowania
praktyczne. Czas życia kubitu w stanie koherencji jest określony
przez procesy dekoherencji środowiskowej. Kubit (logiczny)
w obszarze kwantowej teorii informacji jest elementarną jednostką
informacji kwantowej, analogiem do skalarnego bitu. W
odróżnieniu od unormowanej skalarnej wartości bitu 0 lub 1,
kubit jest wektorem unormowanym (ale nie w dwuwymiarowej
przestrzeni Euklidesa) w dwuwymiarowej przestrzeni Hilberta
o bazie ortonormalnej {|0>, |1>}, q=α|0>+β|1>, gdzie α, β są unormowanymi
|α2|+|β2|=1 liczbami zespolonymi i statystycznymi
amplitudami stanów kwantowych. W notacji Diraca |0>=[1,0],
|1>=[0,1]. Pomiar powoduje kolaps koherentnego stanu kwantowego
będącego statystyczną superpozycją stanów składowych
do stanu dyskretnego z prawdopodobieństwami |α2| dla stanu
|0>, i |β2| dla stanu |1>. Tak zdefiniowany logicznie kubit musi być
wykonany fizycznie na realizowalnych, stabilnych, dwupoziomowych
obiektach kwantowych. Jako kubity fizyczne stosuje się
np. cząstki o spinie ½, elektron, polaryzację pojedynczego fotonu,
izolowane pojedyncze atomy neutralne i jony, ale także kubity
syntetyczne jak kolorowe centra wakancyjne w kryształach,
kropki kwantowe, oraz emergencje kwantowe jak kwazicząstki
i kwantowe pobudzenia kolektywne np. plazmoniczne. SŁOWA KLUCZOWE:informacja kwantowa, dwupoziomowy obiekt
kwantowy, kubit fizyczny, kubit logiczny, kubity atomowe i jonowe,
kubity fotonowe, kropki kwantowe, kwazicząstki, pobudzenia
kolektywne, plazmonika, kubity ruchome i stacjonarne, splątanie
kwantowe, miary splątania, kubity splątane
ABSTRACT
The physical qubit, for the purposes of these considerations,
can be defined as an isolated quantum object with two statistically
superposed quantum states, which has an application
(functional) potential as a logical qubit. The coherence time of
the physical qubit (lifetime, lifetime in superposition) must be
long enough to allow for practical applications. The lifetime of
a qubit in a coherence state is determined by the processes of
environmental decoherence. The (logical) qubit in the field of
quantum information theory is an elementary unit of quantum
information, analogous to a scalar bit. Unlike a normalized scalar
bit value of 0 or 1, a qubit is a normed vector (but not in a two-dimensional
Euclid space), in a two-dimensional Hilbert space with
an orthonormal basis {|0>,|1>}, q = α | 0> + β | 1>, where α,β are
normalized |α2|+|β2|=1 complex numbers and statistical amplitudes
of quantum states. In Dirac notation, |0>=[1,0], |1>=[0,1]. The
measurement causes a collapse of a coherent quantum state
which is a statistical superposition of the component states to
the discrete state with the probabilities |α2| for the state |0>, and
|β2| for state |1>. Such a logically defined qubit must be physically
realized on stable, two-level quantum objects. Physical qubits
are e.g. spin ½ particles, electrons, single photon polarization,
isolated neutral atoms, and ions, but also synthetic qubits such
as coloured vacancy centres in crystals, quantum dots, and quantum
emergencies such as quasiparticles and quantum collective
stimulations, e.g. plasmonic. KEYWORDS:quantum information, two-level quantum object,
physical qubit, atom and ion qubits, photon qubits, quantum dots,
quasiparticles, collective excitations, plasmonics, flying and stationary
qubits, quantum entanglement, measures of entanglement, entanglement
entropy, entangled qubits
OTRZYMYWANIE CIENKOWARSTWOWYCH UKŁADÓW ELEKTROCHROMOWYCH NA BAZIE TLENKU WOLFRAMU METODĄ MAGNETRONOWEGO ROZPYLANIA
– CZĘŚĆ I
(Preparation of thin film electrochromic structures based on tungsten oxide by magnetron sputtering – part I) B. WIERDAK, W. POSADOWSKI, A. WIATROWSKI ..........28
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań procesu nanoszenia cienkich
warstw tlenków wolframu metodą reaktywnego, impulsowego
rozpylania magnetronowego. Warstwy te zostały zastosowane
jako komponent cienkowarstwowego układu elektrochromowego.
Proces osadzania warstw tlenku wolframu WOx był kontrolowany
parametrami zasilacza magnetronu. W kolejnych cyklach próżniowych
zmieniano skład procentowy mieszaniny gazów O2+Ar oraz
moc wydzielaną w targecie. Parametry technologiczne procesów
rozpylania optymalizowano pod kątem uzyskania efektywnego
zjawiska elektrochromowego, tzn., maksymalnego wpływu napięcia
polaryzującego na zmianę własności optycznych (barwy)
otrzymanych warstw. Celem badań było ustalenie punktu pracy
układu magnetronowego, przy którym możliwe było otrzymywanie
przezroczystych warstw tlenku wolframu, a następnie zastosowanie
tych warstw jako elementu układu elektrochromowego.
Badania prowadzono pod katem ustalania etapów procedury
know-how przy ewentualnym wykorzystaniu opisanej technologii
w procesach otrzymywania układów elektrochromowych na skalę
półprzemysłową. SŁOWA KLUCZOWE:tlenek wolframu, brązy wolframowe, rozpylanie
magnetronowe, cienkie warstwy elektrochromowe
ABSTRACT
The paper presents the research results on the deposition process
of tungsten oxides thin films using reactive, pulsed magnetron
sputtering method. These thin films were used as a component
of a thin-film electrochromic structure. The deposition process of
tungsten oxide WOx thin films was controlled by the parameters
of the magnetron power supply. In subsequent vacuum cycles, the
percentage composition of the O2+Ar gas mixture and the power
released in the target were changed. The technological parameters
of the sputtering processes were optimized in order to obtain an
effective electrochromic effect, i.e. the maximum influence of the
polarizing voltage on the change of optical properties (colour) of
the obtained coatings. The aim of the research was to determine
the operating point of the magnetron system at which it was possible
to obtain transparent tungsten oxide thin films, and then use
these films as an element of the electrochromic structrure. The
research was carried out with a view to determining the stages of
the know-how procedure with the possible use of the described
technology in the processes of obtaining electrochromic structures
on a semi-industrial scale. KEYWORDS:tungsten oxide, tungsten bronze, magnetron sputtering,
electrochromic thin films
NOWE MATERIAŁY STOSOWANE W HEŁMACH ELEKTROIZOLACYJNYCH SECRA
(New materials used for electrical insulating safety helmets SECRA) G. MATUSIAK , R. NADER, J. NOWIKOW, A. ŁASICA..........33
Streszczenie
W artykule przedstawiono proces wyboru materiału na konstrukcję
hełmu elektroizolacyjnego, mający na celu zwiększenie
zakresu temperatur w których hełm może być użytkowany
oraz spełnienie bardziej rygorystycznych wymagań
elektrycznych. Badania prowadzono zgodnie z normami
PN-EN 397:2012+A1:2013 oraz ANSI Z89.1-2014(R2019). SŁOWA KLUCZOWE:prace pod napięciem, bezpieczeństwo
i higiena pracy, elektroizolacyjny hełm ochronny
ABSTRACT
The article presents the process of selecting the material for the
construction of an electrically insulating safety helmet, aimed
at increasing the temperature range in which the helmet can be
used and meeting more stringent electrical requirements. The
tests were carried out in accordance with EN 397:2012+A1:2013
and ANSI Z89.1-2014 (R2019). KEYWORDS:Live Working, Health and Safety, Electrically Insulating
Safety Helmet
WPŁYW OŚWIETLENIA LED-OWEGO NA JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ
(Influence of LED lighting on the quality of electricity) A. LANGE, M. PASKO..........37
Streszczenie
W artykule przedstawiono wpływ oświetlenia LED na jakość pobieranej
energii elektrycznej. LED-owe źródła światła zostały podzielone
na trzy podstawowe grupy. Pierwsza, to oświetlenie domowe,
do których zaliczamy różnego rodzaju wymienne żarówki. Druga
grupa, to oprawy przemysłowe stosowane w biurach, zakładach
przemysłowych, czy w budynkach użyteczności publicznej. Trzecia
grupa, to oprawy stosowane do oświetlenia zewnętrznego ulic,
skrzyżowań, chodników, parków. Przetestowano kilkanaście różnego
rodzaju źródeł LED-owych, w których zmierzono prąd, napięcie
oraz moc czynną, bierną i pozorną podstawowej harmonicznej, jak
również wyższe harmoniczne prądów i napięć. Na tej podstawie
sporządzono wykresy procentowej zawartości wyższych harmonicznych
prądów oraz THDi pobieranego z sieci elektroenergetycznej.
Przedstawiono przesunięcia kąta fazowego pomiędzy
napięciem i prądem dla podstawowej harmonicznej skutkującym
poborem mocy biernej pojemnościowej. Zarejestrowano również
przebiegi prądów i napięć pokazujące nie tylko odkształcenie prądu,
ale również charakterystykę rozruchu opraw przemysłowych
i drogowych. SŁOWA KLUCZOWE:LED-owe źródła światła, jakość energii
elektrycznej, wyższe harmoniczne.
ABSTRACT
The article presents the impact of LED lighting on the quality of electricity
consumed. LED light sources have been divided into three
basic groups. The first is home lighting, which includes various
types of replaceable bulbs. The second group includes industrial
luminaires used in offices, industrial plants or public utility buildings.
The third group includes luminaires used for outdoor lighting
of streets, crossroads, sidewalks and parks. A dozen or so different
types of LED sources were tested, in which the current, voltage and
active, reactive and apparent power were measured, as well as the
higher harmonics of currents and voltages. On this basis, graphs
of the percentage of higher harmonic currents and THDi collected
from the power grid were drawn up. The phase angle shifts between
voltage and current for the fundamental harmonic, resulting in the
consumption of capacitive reactive power, are presented. Current
and voltage waveforms were also recorded, showing not only the
current distortion, but also the starting characteristics of industrial
and road luminaires. KEYWORDS:LED light sources, electricity quality, higher
harmonics.
ZMARŁ PROF. DR HAB. INŻ. TADEUSZ W. MORAWSKI.......42