ST-leden 2013

1/2013 60let Novinová zásilka – povolila ČP, s. p., OZ Praha, č. j. 813/92-NP ze dne 6. 8. 1992. Placeno v hotovosti. CENA 48 Kč/2,40 0 ISSN 0036-9942 LEDEN 2013 POŽADAVKY na sítě smart grid ČVUT má jasnou perspektivu 60 LET televizního vysílání v ČR POLOVODIČE na výstavě electronica PŘÍLOHA S.E.C.T.O.R. Smart

Rychlé. Přesné. Připojené přes USB. Senzory pro měření výkonu Rohde&Schwarz. R&S®NRP senzory pro měření výkonu rádiového signálu nabízejí velmi široké spektrum použití. Vysoká přesnost a rychlost měření spolu s možností připojení do stolních nebo přenosných počítačů přes rozhraní USB umožňuje použití snad ve všech aplikacích, kde je vyžadováno krátkodobé nebo dlouhodobé monitorování výkonu signálu. Série senzorů R&S®NRP nabízí ve všech směrech nejlepší parametry: ❙ Univerzální senzory: kombinace přesnosti, rychlosti a širokého dynamického rozsahu ❙ Širokopásmové senzory: velká šířka pásma s analýzou pulzních signálů ❙ Tepelné senzory: skvělá linearita a vysoká přesnost Kmitočtový rozsah R&S senzorů můžeme nabídnout od DC do 67 GHz s nejvyšším dynamickým rozsahem 90 dB. ROHDE & SCHWARZ - Praha, s.r.o. Evropská 2590/33c, 160 00 Praha 6 tel. 224 322 014 office.rscz@rohde-schwarz.com www.rohde-schwarz.com/ad/nrp

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 1 EDITORIAL právě dostáváte do ruky další vydání časopisu, který začal vycházet v lednu před 60 roky. Až na několik drob� ných vyjímek se nové číslo časopisu objevilo ve schránkách svých odběratelů každý měsíc. Je možné říci, že to za dobu existence časopisu představuje přibližně 30 tisíc tiskových stran. Toto vydání je prvním číslem 61. ročníku a přináší některé drobné změny a novinky, s nimiž se po prolistová� ní a při četbě rychle seznámíte. Daleko významnější je však změna okolního prostředí, která v posledních le� tech nastala. Naše školství postrádající po dvě desetiletí jakoukoliv strategii výrazně ovlivnilo počty a kvalitu absolventů v tech� nických oborech. Inflace vysokých škol a univerzit, zejména soukromých, způsobila odklod zájmu od studijních oborů vyžadujících znalost matematiky a fyziky a přechýlení k oborům zaměřeným na management a informa� tiku, popř. humanitní obory. Počet tradičních technických univerzit tak přirozeně nevzrostl, jejich mapa se však regionalizovala. Tristní je stav v oblasti středních technických odborných škol a zejména učňovského školství, které z pohledu rodičů postrádá dostatek záruky společenské prestiže pro jejich potomky. Je přeci lepší být bakalář „čehokoliv“ než absolvent elektrotechnické průmyslovky, kde se ještě musím trápit s matematikou a fyzikou. Samozřejmně, že výše uvedené skutečnosti ovlivňují skladbu našich čtenářů i aktivitu a kvalitu autorů. Výrazným příslibem v oblas� ti vzdělávání v technických oborech je novým ministrem připravovaná strategie vzdělávání do roku 2020 i kon� cepce duálního učňovského školství. Podívejme se však do oblasti odborných technických médií podrobněji. V principu je zde situace podobná jako ve školství. Počátkem devadesátých let začal na jedné straně narůstat počet titulů a současně klesat náklad, ve kterém byly vydávány. Podobně jako počty studentů na některých studijních oborech… Krajinu informací, včetně technických ovlinil rychlý rozvoj sociálních médií a Internetu. Mohlo by se tak zdát, že nástup smart telefonů a tabletů spolu s komunikačními kanály jako blog, webové stránky či Facebook znamena� jí pro tištěná média neradostnou budoucnost. Podívejme se však do historie. V jejím průběhu jsme zažili zroze� ní osmi kategorií masových médií. Prvním byl tisk (polovina 15. století), následoval zvukový záznam na konci 18. století, kinematografie (konec 19. století), rozhlas (od roku 1920), televize (od roku 1950), Internet (od roku 1990), mobilní komunikace (počátek 21. století) a od roku 2010 rozšířená realita (augmented reality) … a tiš� těná média stále existují. Tak jako nástup pátého masového média nezabilo film a kinematografii – 3. maso� vé médium. Ani Internet, šesté masové médium, ani mobilní komunikace, 7. masové médium, nezabijí historic� ky první masové médium – tisk. S nástupem nového masového média se vždy objevuje panika. Nepodléhejme ji! Hledejme vzájemné syn� ergie. Na závěr minulého roku jsme si jednu takovou vyzkoušeli spolu Fakultou aplikované informatiky Univer� zity Tomáše Bati ve Zlíně v souvislosti s konferencí RFID Future, kterou tradičně pořádáme. Reportáž regionál� ní televize měla zřetelnou odezvu. A další synergií může být např. tištěné médium a nástroje augmented reality. Konference, aktuální informace o jejich průběhu v podobě krátkých zpráv v televizi a na Internetu, detailní infor� mace v odborném časopise s plně elektronickou verzí dostupnou na www.stech.cz, to je platforma, kterou na� bízíme a kterou budeme dále rozvíjet. A ještě k jednomu aktuálnímu tématu. Často spekulujeme o tom, kdy dojde k přelomu hospodářského vývo�hospodářského vývo�ho vývo� je. Již před osmi desítkami let na tuto otázku odpověděl Tomáš Baťa, jehož jméno nese jedna z našich univer� zit: „Nevěřím v žádné přelomy samy od sebe. To, čemu jsme zvykli říkat hospodářská krize, je jiné jméno pro mravní bídu.“ Hodně zdraví, štěstí a úspěchů v novém roce 2013. Vážení čtenáři, K OBRÁZKU NA OBÁLCE TME Czech Republic s.r.o. je dceřinou společností Transfer Multisort Elektronik sp. z o.o. Byla zalo- žena v roce 2007. Firma sídlí v Ostravě a obsluhuje zákazníky na území České republiky. V nabídce firmy TME Czech Republic s.r.o najdete úplný sortiment výrobků nabízených společností Transfer Multisort Elektronik sp. z o.o. Polsko. Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o. je polskou zásilkovou obchodní společnosti, která působí na trhu již 22 let. Zaměřujeme se především na dodávku provozních jednotek a materiálů spoje- ných s široce pojatou elektronikou a elektrotechnikou. V nabízených výrobcích najdete výrobky většiny důležitých výrobců elektronických a elektrotechnických součástek. Obsluhujeme několik tisíc firem a expedujeme skoro 1650 balíků denně. Moderní logistické centrum dovoluje skladování více jak 95000 skladových položek. Nabízené výrobky: polovodiče, pasivní součástky, konektory, elektrotechnika, světlo a zvuk, zdroje energie, mechanické prvky, regulace a řízení, kabely a příslu- šenství, vybavení počítačů, vybavení pro dílny.

www.rscomponents.cz Kompletní sortiment průmyslových řešení od předních světových výrobců nyní k dispozici na www.rscomponents.cz Nenašli jste značku, které důvěřujete?

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 OBSAH 3 Požadavky a technologie pro inteligentní sítě Smart Grid Při intenzivní spolupráci mezi Fakultou informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové a společností ČEZ vznikl projekt specifikace požadavků na inteligentní sítě typu Smart Grid. Příspěvek seznamuje čtenáře s nejpodstatnějšími standardy a představuje základní metody a přístupy pro řízení sítí Smart Grid z pohledu distribuce elektrické energie a komunikační infrastruktury. ČVUT – jasná perspektiva Autor mnoha odborných publikací a učebnic z oboru teoretické elektrotechniky, prof. ing. Václav Havíček, CSc, držitel státního vyznamenání – Medaile za zásluhy o výstavbu, byl rovněž přispěvatelem do časopisu Sdělovací technika a člen její redakční rady. V rozhovoru, který časopisu poskytl jsme hovořili o úrovni českého školství, strategii MŠMT ČR směrem k technickým vysokým školám, o hodnocení kvality vědecké práce i vyhlášení výsledků Ceny Siemens. 60 let věrně po boku Mnohé možná překvapí faksimile prvních stránek lednového čísla časopisu Sdělovací technika z roku 1953. Ten byl přirozeně již od prvních svých vydání úzce spjat s technikou televizních vysílačů i domácích přijímačů, které v té době vyvíjel a vyráběl koncern TESLA. Zahájení pravidelného televizního vysílání na území Československa v květnu 1953 se tak stalo nedílnou součástí historie československého elektrotechnického průmyslu, který významně přispíval k obsahu časopisu Sdělovací technika. Radiokomunikace 2012 Tradiční konference nabídla prostřednictvím řady zajímavých před- nášek i letos širší vhled do oboru radiokomunikací. K zajímavým té- matům patřily prezentace o HbbTV, regionálním vysílání v multiplexu DVB-T2, novinkách z vysílání DAB v ČR a ve světě, mobilních aplika- cích A/V SNG, dohledovém a monitorovacím systému DVB-T a Pikosa- telitu PilsenCUBE. RFID Future Morava 2012 Koncem listopadu minulého roku se ve Zlíně uskutečnil další ročník konference RFID Future Morava 2012, tentokrát ve spolupráci s Fakultou aplikované informatiky (FAI) UTB ve Zlíně. Partnery konference se v letošním roce staly společnosti ASICentrum, Cominfo a TechniServ. Konference přinesla rovněž řadu zajímavých informací o praktických aplikacích technologie RFID pro zefektivnění výroby, využití pro zajištění bezpečnosti i o perspektivách technologie NFC. Polovodičový průmysl – sebejisté odvětví Budování inteligetní infrastruktury sítí smart grid jako nezbytný předpoklad rozvoje elektromobility, energetická účinnost a propojený automobil jako součást inteligentní dopravní infrastruktury byly výraznými tématy letošního světového veletrhu electronica 2012 v Mnichově. Jako výrazný společný jmenovatel pak stále více vystupuje do popředí potřeba technické spolehlivosti a kybernetické bezpečnosti. CONTENTS Communication standards for Smart Grids 5 CVUT – bright perspective 11 60-year anniversary of Sdelovaci technika and Czech and Slovak TV broadcasting 14 Radio communication 2012 22 RFID Future Moravia 2012 28 Semiconductor Industry – a confident sector 32 INHALTSŰBERSICHT Kommunikationsstandards für Smart Grids 5 CVUT – vielversprechende Perspektive 11 60-Jahre der Zeitschrift Sdělovací technika und des Tschechoslowakisches Fernsehens 14 Funkverbindung 2012 22 RFID Future Mähren 2012 28 Halbleiterindustrie – eine selbstbewusstse Branche 32 11 14 22 5 28 32

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 ZPRÁVY 4 MICRORISC s.r.o., jedna z předních tech‑ nologických firem zaměřených na výzkum a vývoj bezdrátových technologií, distribu‑ ci a export moderních elektronic‑ kých komponent a modulů, získala třetí místo v celostátním kole soutě‑ že Vodafone Firma roku 2012. Do sedmého ročníku prestižní podni‑ katelské soutěže se letos přihlásilo 3 315 firem. MICRORISC zaujal porotu svou komplexností, jasnou vizí, přístu‑ pem k zaměstnancům, zaměřením na výzkum a společenskou odpo‑ vědností. Firmu založili v roce 1991 tři studenti ČVUT a začali jako prv‑ ní v republice vyrábět autoalarm s dálkovým ovládáním chráněným plovou‑ cím kódem. V roce 2004 se MICRORISC začal s vývojem a zkoumáním bezdráto‑ vých technologií. A co žene firmu dopředu? „Vysoká míra invence. Vsadili jsme nejen na zlaté české ručičky, ale především na zlaté české hla‑ vičky,“ uvádí jednatel a majitel firmy Vladi‑ mír Šulc. „Za obrovský úspěch mnohaleté‑ ho podnikání však považuji to, že se nám podařilo vybudovat kvalitní a profesionální tým, který firmu neustále posouvá dopředu k naší vizi. Jsem hrdý na to, že i MICRORISC může měnit svět k lepšímu a že za námi zůstává vytvořená reálná hodnota. Naše firma, produkty i články publikované na za‑ hraničních vědeckých konferencích získa‑ ly mnoho různých ocenění, zohledňujících technologickou úroveň, obchodní výsledky či export. Každého tako‑ vého ocenění si velice vážíme a jsme rádi, že v objektivním srov‑ nání může také naše malá firma být tak úspěšná.“ Firma roku patří v současné době svým všeoborovým a re‑ gionálním zásahem k největším podnikatelským kláním v zemi. Hodnoceny jsou finanční ukaza‑ tele, složitost podnikání, schop‑ nost odlišit se od konkurence, ale i přínos pro region, péče o za‑ městnance a ohled k životnímu prostředí. V celostátním kole pak záleží zejména na tom, jak se firmy orientují v konkurenč‑ ním prostředí, jak ambiciózní a reálné jsou jejich podnikatelské plány a jak přispívají k rozvoji okolí. V dnech 5. a 6. prosince 2012 proběhl v Kongresovém centru Hotelu Olšanka dvoudenní, v pořadí již 5. odborný seminář Teorie a praxe IP telefonie. Seminář společ‑ ně uspořádaly Katedra telekomunikační techniky ČVÚT, společnost Sitel, která se zabývá výstavbou integrovaných telekomu‑ nikací a VoIP operátor, společnost xPhonet, která byla současně hlavním partnerem. Mediálními partnery semináře byly portály CFOworld a mobilmania.cz, servery Lupa. cz, Svět sítí a Root.cz, fórum telefonujeme. cz a odborný on‑line magazín NETGURU. Seminář, jenž je tradičně koncipován jako soubor nekomerčních přednášek z oblasti IP telefonie, se tentokrát neomezoval pouze na hlasové služby VoIP, ale díky vystoupení zástupců ČTÚ obsahoval i přednášky o hla‑ sových službách obecně a jejich regulaci. Po úvodním přivítání Doc. Ing. Miloše Schlittera CSc (Sitel) a Ing. Ivo Fišera (xPho‑ Net) následovaly přednášky zaměřené na legislativní a obchodní aspekty. Mgr. Ond‑ řej Malý (ČTÚ) v přednášce „Kam směřuje regulace trhu hlasových služeb“ seznámil posluchače s náhledem ČTÚ na hlasové služby, stavem VoIP v mobilních sítích v Evro‑ pě. Na závěr pak vymezil, co by měl „Úřad“ umět, což zahrnuje: vhodně aplikovat dopo‑ ručení BEREC, zajistit konkurenční prostře‑ dí, zajistit transparentnost směrem ke spo‑ třebiteli, vyhodnocovat situaci na trhu a v případě potřeby nařídit minimální kvalitu služby. Následně Ing. Hana Beniaková (ČTÚ) v přednášce „Principy a výsledky analýzy trhu hlasových služeb“ hovořila o legislativě EU, vymezení relevantních trhů, regulaci ex‑ante a ex‑post a vydávání následných opatření a sběru, vyhodnocová‑ ní a verifikaci informací. Další přednášky prvního dne byly zamě‑ řeny na telefonní podvody a jak se s nimi vypořádat, směrování volání v sítí CESNET, analýzu a syntézu řeči v CTI aplikacích a zkušenosti s VoIP v mobilních telefonech. Druhý den pak zahrnoval problematiku pře‑ nositelnosti telefonních čísel, vývoje softwa‑ ru pro mobilní zařízení s iOS a Androidem, principy telefonní signalizace SIP a instalaci a konfiguraci ústředen Asterisk. Podle odhadů analytické společnosti IDC poklesl v loňském roce růst celosvětového trhu s mobilními telefony o 1,4 %. Tento po‑ kles růstu, který je nejpomalejší za posled‑ ní tři roky, je důsledkem zejména slábnutím globální ekonomiky, a to i přesto, že se pro‑ dal rekordní počet chytrých mobilních tele‑ fonů. Podle výrobců se v loňském roce prodalo více než 1,7 miliardy mobilních telefonů a podle současných trendů se odhaduje, že v roce 2016 se jich prodá více 2,2 miliardy. Během 4. čtvrtletí 2012 se prodalo 224,6 milionu chytrých telefonů, což přestavuje meziroční nárůst o 39,5 %. Za celý rok 2012 se pak prodalo o 717,5 milionů chytrých tele‑ fonů, což je o 45,1 % více než před rokem. Na značné popularitě chytrých telefonů se podílí zejména vlajkové lodě společností Apple a Samsung, tj. iPhone5 a Galaxy S III a potom levné modely s operačním systé‑ mem Android prodávané v Číně a dalších rozvojových zemích. IDC očekává, že vedoucí postavení mezi operačními systémy si i v roce 2016 si udrží Android (63,8 %) před iOS (19,4 %) a výraz‑ něji se prosadí i Windows Phone (11,4 %). V roce 2012 měl Android 68,3 %, iOS 18,8 %, BlackBerry 4,7 % a Windows Pho‑ ne 2,6 %. Teorie a praxe IP telefonie Globální trh s mobilními telefony zpomaluje Jičínský MICRORISC je třetí nejlepší firmou v České republice

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 5 Úvod Při intenzivní spolupráci mezi Fakultou informatiky a managemen‑ tu Univerzity Hradec Králové (FIM UHK) a jedním z nejvýznamněj‑ ších distributorů elektrické energie v České republice, společností ČEZ a.s., vznikl projekt specifikace požadavků na inteligentní sítě typu Smart Grid, jejichž globální nasazení v distribuční síti v ČR je nevyhnutelností. Celý koncept nasazení sítí Smart Grid je podmí‑ něn komplexním nasazením technologií, jako jsou IED (Inteligent Electronic Device), které podporují rodinu komunikačních standar‑ dů IEC (International Elektrotechnical Commission). O této proble‑ matice orientující se na propojení standardů IEC a rodiny protoko‑ lů TCP/IP lze nalézt podrobnosti např. v [1]. Standardy Z důvodu absence interoperability a unifikace elektrických zaříze‑ ní byla již v roce 1926 založena nezisková, nevládní organizace IEC, jejíž úlohou je definovat mezinárodní normy pro elektrická a elektronická zařízení. Normy IEC pokrývají širokou škálu techno‑ logií od výroby, přenosu a distribuce elektrické energie až po do‑ mácí spotřebiče a kancelářské vybavení. S příchodem nových požadavků na řízení výroby, distribuce a spotřeby elektrické ener‑ gie reagovala IEC rozšířením norem pro potřeby implementace projektů SmartGrid. Relevantními standardy ze skupiny TC57 – Power systems management and associated information exchan‑ ge jsou hlavně IEC 60870, IEC 61850 a průmyslové standardy, kte‑ ré se využívají pro komunikaci mezi zařízeními v rámci rozvodny nebo trafostanicemi [2]. IEC 60870 Standard IEC 60870 (český ekvivalent ČSN EN 60870) je meziná‑ rodní komunikační standard, který vymezuje komunikační protokoly určené pro systémy dálkového řízení a systémy SCADA. Jsou vy‑ užívány v geograficky rozlehlých soustavách a to zejména v elek‑ trizační síti. IEC 60870 část 5 (v české soustavě norem ČSN EN 60870‑5 Systémy a zařízení pro dálkové ovládání – Komunikační protokoly) zmiňovaného standardu přesně určuje přenosové pro‑ tokoly pro dálkové ovládání zařízení a soustav. Jedná se přede‑ vším o protokoly postavené na sériovém přenosu binárně kódova‑ ných dat předurčených pro dohled a ovládání geograficky rozleh‑ lých procesů. Normy IEC 60870‑5 vycházejí z modelu master‑sla‑ ve. Z pohledu tohoto článku je významná část 101, která určuje mechanismy přenosu dat a část 104, která doporučuje jejich pou‑ žití v běžných komunikačních sítích jako např. Ethernet s rodinou protokolů TCP/IP. Dále IEC 60870‑6, která se zabývá protokoly pro dálkové ovládání kompatibilními se standardy ISO a doporučeními ITU‑T (Telecommunication Standardization Sector) z pohledu modelu klient‑server. Využívá se především při přenosu informací mezi jednotlivými dispečinky elektrizační soustavy, mezi nimi a dis‑ pečinky elektráren. IEC 61850 Norma IEC 61850 (český ekvivalent ČSN EN 61850) je standard pro navrhování automatizace elektrických rozvoden. Tento stan‑ dard je souhrnem norem, používaných pro komunikaci v energeti‑ ce, vymezující pravidla pro komunikaci mezi zařízeními na rozvod‑ nách, stanovuje požadavky z pohledu komunikace na rozvodny a jejich zařízení. Součástí je také metodická podpora tvorby komu‑ nikačních sítí a integrace jednotlivých zařízení. Obr. 1 ukazuje pře‑ hled funkčních částí a souvisejících komunikačních standardů IEC61850. Primárním cílem při vytváření tohoto standardu bylo umožnit vy‑ tváření systémů, v nichž budou komunikovat zařízení různých vý‑ robců označovaných jako IED. Tato zařízení pak obstarávají nejen ochranu rozvodny, ale i dohled nad jejím provozem a automatiza‑ cí, dále pak měření a regulaci v samotné rozvodně. Úkolem soubo‑ ru norem IEC 61850 je zajistit reciproční součinnost používaných zařízení a systémů v rozvodnách. Tento soubor norem standardi‑ zuje vzájemné rozhraní, protokoly a datové modely. Díky tomu je dosahováno snížení nákladů na integraci zařízení rozvoden. Také vymezuje komunikaci mezi rozvodnami a dalšími prvky elektrizač‑ ní sítě (elektrárnami, dispečinkem atd.). Velkou výhodou je fakt, že protokoly IEC 61850 vycházejí z Ethernetu. Díky tomu je možné využít různých nástrojů a zařízení komunikační infrastruktury, které Obr. 1 Přehled funkčních částí a souvisejících komunikačních standardů IEC61850 Příspěvek seznamuje problematikou sítí Smart Grid. Nejdříve seznamuje s nejpodstatnějšími normami pro komunikace IEC 61850, 60870 61968, 61970 a průmyslovými komunikačními standardy. Představuje základní metody a přístupy pro řízení sítí Smart Grid z pohledu klasické distribuční sítě a specifikaci přístupů a požadavků na budoucí sítě Smart Grid z pohledu distribuce elektrické energie a komunikační infrastruktury. Požadavky a technologie pro inteligentní sítě Smart Grid Josef Horálek, Vladimír Soběslav, Fakulta informatiky a managementu, Univerzita Hradec Králové

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 6 jsou často součástí systémů podnikového řízení energetických závodů. Každý uzel napojený jako klient do sítě podle IEC 61850 umí ovládat provoz na síti a komunikovat se všemi servery i podří‑ zenými zařízeními, která jsou zpravidla zařízeními IED. Tyto mecha‑ nismy ovládají např. transformátory nebo spínače v rozvodnách a umožňují tak výčet provozních dat, která mu jednotlivá IED poskytují. Protokoly IEC 61850 také umožňují vysílat z IED do sys‑ tému SCADA souhrny dat s údaji o jejich činnostech včetně aktu‑ álních a historických údajů. Tím se sada těchto protokolů zásadně liší od konkurentů, které tuto funkci neumožňují. Další přidanou hodnotou je možnost vytvářet profily časových průběhů provoz‑ ních hodnot včetně offline režimu, který umožňuje vzorkování v milisekundách. Pro danou problematiku jsou zejména významné IEC 61880 1 až IEC 61880 10, které jsou podrobně popsány v [2] a [3]. Významnými elementy norem IEC 61850 jsou protokoly GOOSE a GSSE. GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events) je generická, objektově orientovaná událost rozvodny. Stavová data a hodnoty proměnných jsou zde seskupeny do jednoho datového objektu a přenášeny v daném časovém intervalu. Účelem je nahradit konvenční zařízení pro logické řízení, využíva‑ né pro koordinování vnitřní komunikace po sběrnici rozvodny. Když je detekována událost, zařízení IDE použijí přenos typu výběrového vysílání (multicast), aby o ní informovala zařízení, která jsou registro‑ vána pro odběr jejich dat. Na komunikaci jsou kladeny přísné poža‑ davky, např. od vzniku události do odeslání zprávy nesmí uplynout více než 4 ms. GSSE (Generic Substation State Events) je generic‑ ká stavová událost rozvodny, prostřednictvím které se přenášejí pouze stavová data. Využívá se přitom stavový seznam, což je v podstatě řetězec bitů, nikoliv datový objekt. Zprávy GSSE jsou přenášeny prostřednictvím MMS (Manufacturing Messsage Specifi‑ cation). Ve srovnání s GOOSE trvá jejich zpracování a přenos déle. IEC 61968/61970 Normy IEC618450 pro DMS (Distribution Managemet System) sys‑ témy a IEC61970 pro EMS (Energy Management System) sousta‑ vy popisují normativy pro výměnu informací mezi kontrolními stře‑ disky při využití tzv. CIM (Common Information Model). Vymezují rozhraní a model zpracování zpráv (messaging) pro sdílení mezi řídicími aplikacemi. CIM opravňuje aplikační software k výměně informací o nastavení a stavu elektrické sítě. Nejdůležitější části tohoto standardu jsou CIM datový model, který je charakterizován v IEC 61970 část 3 a IEC 61968 část 11 prostřednictvím Unified Modeling Language (UML). CIM je pak myšlenkový model, který prezentuje úplný seznam objektů energetického podniku. Toto schéma obsahuje veřejné třídy a atributy těchto objektů a vztahy mezi nimi. Části 4 z IEC 61970 a 1 z IEC 61968 definují komponen‑ ty zapojené do směny dat v rozsahu modelu CIM. Použití se může sestávat z jedné nebo více komponent. Součástí je způsob použi‑ tí, který skýtá nedělitelnou jednotku úloh a vystavuje rozhraní pro ostatní složky. Norma definující interface vystavované složky se nazývá CIS (Component Interface Specification). Průmyslové komunikační standardy Průmyslové komunikační standardy dovolují komunikaci mezi prv‑ ky, které jsou součástí sítě a jsou zakončené v nadřazené jednot‑ ce. Často se jedná o jednoduché na přenos nenáročné sdílení na bázi sériové linky, které přenáší informace z čidel do počítače. Počítačem je rozuměna např. jednotka RTU, která se stará o trans‑ misi informací z čidel do dispečerského systému (SCADA). Tato soustava naměřená data analyzuje a posléze zasílá signály k říze‑ ní prvků v distribuční síti. Charakteristickým představitelem je nor‑ ma MODBUS, jejíž plné znění nalezneme v [4]. Komunikační pro‑ tokol MODBUS se využívá zejména v řídicích soustavách průmys‑ lových technologií. Jedná se o otevřený paralelní protokol typu master‑slave. Tento protokol se často používá pro svoji jednodu‑ chost, bezpečnost a vysokou spolehlivost. Často se využívá u síťo‑ vých prvků využívaných na úrovni sítí nízkého napětí (nn) jako jsou řídicí systémy, komponenty pro monitorování, řízení a chránění atd. Pakety zápisu jsou determinovány výlučně pro odesílání dat, tedy nepodporují posílání parametrů (názvy, rozlišení, jednotky atd.). Dnes se využívají různá komunikační média – sériové linky RS‑232, RS‑422 a RS‑485, optické a rádiové sítě, Ethernet s využitím pro‑ tokolu TCP/IP. Sdílení dat je realizováno technikou dotazu a odpo‑ vědi (request/response). Mapování MODBUS na model OSI pak popisuje obr. 2. Další významnou technologií využívanou pro komunikace v dané oblastí je PROFIBUS neboli průmyslová sběrnice. Tato sběrnice je využívána při automatizaci produkčních linek a řízeních v úrovni sítí nn (řídicí systémy, komponenty pro monitorování, řízení, ochrany atd.). Mezi běžně využívané obměny komunikačního protokolu PROFIBUS patří PROFIBUS DP a PROFIBUS PA. Řízení sítí Smart Grid Pojem Smart Grid lze definovat jako inteligentní, samočinně se regulující elektrické sítě, schopné přenášet vyrobenou energii z jakéhokoli zdroje centralizované i decentralizované výrobny elek‑ trické energie až ke koncovému zákazníkovi. The National Institute of Standards and Technology (NIST) v lednu 2010 definoval první verzi referenčního modelu Smart Grid v [5]. Rozdělil ji na domény popisující výrobu elektrické energie, přenos elektrické energie, distribuci, trh elektřinou, řízení distribuční soustavy, poskytovatele služeb a zákazníka. Obr. 3 zobrazuje domény, které jsou ovlivněny změnami souvi‑ sejícími s implementací konceptu Smart Grid. Jedná se o širokou oblast, ale tento článek se zabývá distribucí elektrické energie a jejími řízeními. Význam a náročnost na specifikaci jednotlivých požadavků pro koncept Smart Grid v oblasti distribuce elektrické Obr. 2 MOSBUS – příklady implementace Obr. 3 Konceptuální doménový model Smart Grid

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 7 energie a jejího řízení nejlépe vynikne v porovnání se současným stavem. Klasická distribuční síť Hlavní charakteristikou klasického modelu (obr. 4) je, že proces začíná u elektrárny, pokračuje přes přenosovou soustavu (v ČR 400, 220 a 110 kV) a distribuční soustavu (nejčastěji 35, 22, 10 a 0,4 kV) do místa spotřeby energie. Topologie sítě je navržena tak, aby vyhovovala jednosměrnému toku elektrické energie, protože zdroji energie jsou hlavně velké elektrárny v desítkách kusů připo‑ jené do sítě velmi vysokého napětí (vvn), které je následně trans‑ formováno na nižší napěťové hladiny. Se vzrůstajícím počtem malých zdrojů připojených do sítí vysokého a nízkého napětí (vn, nn) ne‑ zbývá než řešit následující nedostatky: – snížení kvality dodávky elektrické energie pro koncového spotře‑ bitele, vliv vyšších harmonických (není čistý sinusový průběh), – ztráty při transformaci z hladiny nn na vn popř. z vn na vvn (na úkor zisku distributora), – nemožnost zdroje efektivně řídit v době normálního zapojení ani v havarijním čase. Budoucí distribuční síť Základní úlohou Smart Grid je nasazení inteligentních prvků pro efektivní řízení jednotlivých technologických zařízení distribuční soustavy, jako jsou distribuční trafostanice, jističe a odpínače, aku‑ mulační zařízení, inteligentní elektroměry atd. Nasazení těchto lokálních systémů řízení distribuční soustavy, které s využitím infor‑ mací z inteligentních prvků a jejich povelováním budou řídit chod distribuční soustavy za účelem optimalizace procesů lokální výro‑ by, akumulace a spotřeby v regionu. Lokální řídicí systémy budou schopny autonomního provozu a to včetně zajištění funkcí řízení regionu v ostrovním provozu a startu ze tmy. Lokální řídicí systémy pak musí být integrovány na centrální řídicí systém a umožní řídit region pod jeho supervizí. Detailní i agregovaná data o spotřebě a dalších provozních charakteristikách naměřená inteligentními elektroměry, aktivními prvky a sondami musí být poskytována ke zpracování centrálním systémům energetické společnosti, čímž jsou umožněny pokročilé funkce tarifikace odběratelů, analýzy a predikce spotřeby a chodu distribuční soustavy. Požadavky na distribuci elektrické energie Hlavním cílem konceptu Smart Grid je optimalizace provozu distri‑ buční soustavy, optimalizace řízení spotřeby až do úrovně indivi‑ duálních spotřebitelů, optimalizace využití lokálních zdrojů a jejich využití při řízení ucelených oblastí distribuční sítě, umožnění ost‑ rovního provozu a jejího řízení, snížení počtu výpadků a minimali‑ zace dopadu výpadků automatickým zásahem v konfiguraci sítě (self‑healing). Dále pak zvýšení odolnosti energetického systému, zvýšení provozní efektivity, poskytnutí odběrateli detailnější informa‑ ce o jeho využití elektrické energie, rozložení špičkového zatížení sítě, snížení vlivu nepredikovatelných zdrojů na stabilitu sítě. Z pohle‑ du distributora elektrické energie jsou vnímány požadavky na vyso‑ kou úroveň automatizace a bezobslužnosti řídicích procesů a systé‑ mů v úzké vazbě na systémy centrálního řízení, schopnost do‑ časného autonomního provozu při výpadku spojení mezi regionem a centrálními systémy (datový ostrov) a důraz na vysokou bezpeč‑ nost řešení. Z důvodu vysoké pracnosti a velkých investic do infra‑ struktury vznikají jednotlivé regiony Smart Grid evolučně s výraz‑ nými rozdíly velikosti regionu, množství zdrojů a jejich složení, hus‑ totě osídlení, ve spotřebě a v bilanci. Na základě těchto hlavních rozdílů bylo nutné určit typové regiony, které dokážou pokrýt mode‑ lovým řešením celou distribuční soustavu. Region s hustým osídlením Jde o region obsahující část velké aglomerace, celou aglomeraci či několik větších měst. Specifikem regionu je menší rozloha a vel‑ ká hustota osídlení. Díky tomu je tento vhodný pro nasazení vyso‑ korychlostních typů komunikací, které v kombinaci s prvky řízení spotřeby na úrovni koncových zákazníků umožní vznik nových slu‑ žeb s přidanou hodnotou. Velký potenciál tohoto typu regionu je i v oblasti Smart City, Smart Buildings a Smart Homes. Tyto regio‑ ny mají většinou negativní energetickou bilanci na straně výroby a je třeba uvažovat, že nedílnou součástí Smart Grid v tomto regi‑ onu jsou centrální výrobny tepla a jejich kogenerace. Region s rozptýleným osídlením Skládá se z několika středně velkých měst a větších i menších obcí. Jeho rozloha je většinou větší než regionu s hustým osídlením, avšak s menším potenciálem pro řízení spotřeby. Využití vysokorychlost‑ ních typů komunikací přichází v úvahu v prostředí jednotlivých měst a obcí. Pro okrajová místa a samoty jsou doporučeny specifické dru‑ hy komunikací. Tento region je v ČR nejrozšířenější a je vhodné jeho rozdělení dále klasifikovat podle energetické bilance. Negativní bilance na straně výroby – region musí být dotován z okolních regionů a je ohrožen v případech nestabilních stavů v distribuční síti. Hrozí mu rozpad soustavy a je nutné vytvořit insti‑ tucionální podporu vedoucí ke vzniku nových vhodných zdrojů energie tak, aby se posílila soběstačnost regionu a dosáhlo se vybilancování výroby a spotřeby. Negativní bilance na straně spotřeby – typická situace pro oblas‑ ti s extenzivním rozvojem RSE (Renewable sources of energy). Vel‑ kým problémem je predikovatelná nadvýroba a to, že může být generována již na napěťové úrovni nn a v podstatě „přetlačuje“ při‑ rozené toky elektřiny svými přetoky do vyšších napěťových úrovní. Pro tento typ regionu je naprosto zásadní operativní řízení RSE na základě rychlých informací o povětrnostních podmínkách, schop‑ nost lokálního řídicího systému provést na základě těchto informa‑ cí rychlé výpočty a přeplánování řízení výroby i spotřeby. Vybilancovaná výroba a spotřeba je ideální stav regionu, jenž naplňuje hlavní myšlenky konceptu Smart Grid. Průmyslový region Region se vyznačuje rozvinutým energeticky náročným průmys‑ lem. Tento region je relativně malý s vysokou spotřebou, která je již dnes dostatečně optimalizována. Přínosy Smart Grid pro tento typ regionu budou hlavně v kritických situacích a to ať již na straně Obr. 4 Klasický model soustavy

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 8 distributora nebo na straně spotřebitelů. Nové Smart prvky pak využívá hlavně spotřebitel, který je zároveň i lokálním distributo‑ rem (region v regionu). Region s řídkým osídlením Specifický region je nezanedbatelný z pohledu geografie ČR (Krkonoše, Jeseníky, Šumava). Regiony jsou typické velmi řídkým a rozptýleným osídlením a nedostatečnými regionálními zdroji. Vět‑ šina zdrojů je typu RSE ve formě malých vodních zdrojů a větrníků. Fotovoltaika není vhodným řešením z důvodu nepříznivých klima‑ tických podmínek a ochrany přírody. Velké vzdálenosti mezi jed‑ notlivými prvky sítě, složitá dostupnost, nepříznivé klimatické pod‑ mínky a relativně malý dopad na koncové zákazníky vedou k tomu, že rozvoj těchto regionů bude řešen až jako poslední. Požadavky na komunikační infrastrukturu Komunikační infrastruktura je klíčovým prvkem celé sítě. Bez kom‑ plexu odpovídajících komunikačních prostředků vytvářejících poža‑ dované vertikální i horizontální vazby není možné koncept Smart Grid realizovat. Základním předpokladem je existence komunikač‑ ní vazby na páteřní komunikační systém distribučního systému na definované úrovni výše uvedené struktury. S ohledem na dostateč‑ nou flexibilitu a obvyklá řešení používaná v distribučním systému je tímto místem distribuční transformovna 110 kV. Tento bod je mís‑ tem, které dokáže zajistit vazby všech dílčích systémů jednotlivých vrstev podle jejich požadavků. Z důvodů nekonzistentního vývoje je nutné zajistit integraci či koexistenci jiných způsobů řešení než požadovaných vertikálních vazeb z nižších úrovní (tj. použití GSM/ GPRS komunikace v řídicích systémech spínacích bodů v síti). Tato komunikace je řešena centrálně, existuje tedy přímá vertikální vaz‑ ba mezi daným bodem a centrální úrovní. Toto řešení samozřejmě značně komplikuje možnost jeho využití pro funkce lokálního řízení takto řešených spínacích bodů. Typické rozdělení komunikační infrastruktury do jednotlivých síťových segmentů popisuje obr. 5. Páteřní síť zprostředkovává mimo jiné připojení k systému SCADA. K této páteřní síti je připojena MAN SG (Metropolitan Area Network Smart Grid) síť, která zajišťuje propojení jednotlivým LAN SG (Local Area Network Smart Grid), jež reprezentují jednotlivé lokální sítě architektury Smart Grid. MAN SG se typicky rozkládá na úrovni jed‑ noho regionu Smart, ke kterému jsou připojeny jednotlivé lokální sítě LAN SG rozkládající se na úrovni Smart oblastí. V rámci jedno‑ ho Smart regionu může být i několik Smart oblastí. Takto navržená hierarchická struktura datové sítě je velmi flexibilní a umožní snad‑ né začlenění nových technologií a služeb. Díky jednoznačně definovaným rozhraním mezi jednotlivými segmenty (WAN, MAN, LAN) lze velmi efektivně navrhnout kon‑ cepci dané sítě a optimalizovat tak výběr vhodné přenosové tech‑ nologie, a to s ohledem na technicko‑provozní požadavky dané služby, řízení, chránění, sběr dat atd. Tímto způsobem lze vybudo‑ vat datovou síť s různorodými přenosovými technologiemi, přesto je možné garantovat požadované parametry jednotlivých služeb (odezva, pohotovost, přenosová rychlost atd.). Oprávněným poža‑ davkem je možnost využití sdílení komunikační infrastruktury v mís‑ tech, kde to technicko‑provozní požadavky daných služeb dovolí. Jedná se především o vazbu mezi řešením Smart Metering a Smart Grid. Pro tuto vazbu je nutné zajištění společné komunikační infra‑ struktury na úrovni MAN SG v logicky oddělených VPN nebo VLAN. Z pohledu požadavků na komunikační infrastrukturu může‑ me definovat následující úrovně a oblasti, které jsou či mohou být v rámci konceptu Smart Grid součástí komunikační infrastruktury: – Vertikální vazba mezi systémy řízení technologie a centrální úrovní se uplatňuje jak na úrovni MAN SG tak i LAN SG. Tyto vaz‑ by jsou většinou realizovány u objektů 110 kV nebo některých vn sítí již nyní a je nutné jejich zásadní rozšíření jen v oblastech, kde budou řízeny DTS (Distribution Subsystem) a které nyní většinou řízeny nejsou. V případě řízení nn objektů pak přibývá pro kaž‑ dou oblast vn příslušné oblasti nn. – Horizontální vazba pro funkce adaptace chránění (např. mezi sousedními vn rozvodnami). Zde je potřeba realizovat datovou síť umožňující rychlou a spolehlivou komunikaci, což lze zajistit jen tak, že bude použita jednoduchá technologie (bez nutnosti složitého zpracování předávaných dat) s minimálním počtem mezilehlých prvků. Tyto požadavky lze splnit na úrovni LAN SG. Podobně jako v předchozím případě (především v sítích vn a nn) dochází v rámci implementace konceptu Smart Grid k realizaci kaskád chránění (smyčky vn či nn sítí). Vertikální vazbu mezi systémy řízení technologie a systémem řízení sítí oblasti lze definovat na úrovni LAN SG. Prakticky paralel‑ ní řešení vertikální vazby existují mezi systémem řízení technologie a centrální úrovní. Každý systém řízení technologie, který řídí objekt, který je součástí řízení sítě, musí mít realizovanou komuni‑ kaci k příslušnému systému řízení sítě. Týká se obecně všech úrov‑ ní (110 kV, vn i nn). Prakticky však nejčastěji půjde o vybrané objekty vn a k nim přináležející objekty nn. Požadavky na prvky sítě Smart Grid Na základě provedené analýzy lze specifikovat obecně platné požadavky na tento typ sítí. Koncept Smart Grid je v prostředí Čes‑ ké republiky ovlivněn způsobem provedení, provozem a řízením části distribuční sítě. Úkolem SG je tak zajistit funkce distribuce elektrické energie v části sítě vn a přilehlé sítě nn v následujícím rozsahu: – Automatizace sítě vn včetně vn části objektů transformace vn/nn (DTS) – rozvaděče HV DTS. Automatizace sítě vn v objektech transformace vn/nn (DTS) – rozvaděče vn DTS a v rozpojova‑ cích a jisticích, případně i odbočkových skříních sítě vn. Připoje‑ ní a provoz lokálních zdrojů, jak do sítě vn tak nn – kogenerační jednotky, fotovoltaické elektrárny, malé vodní zdroje. – Řízení sítě (funkce monitorování, řízení, chránění a automatiza‑ ce) oblasti prostřednictvím systému nebo skupiny subsystémů řízení sítí s funkcemi – Bilanční řízení oblasti, Automatika ostrov‑ ního provozu, Sekvenční manipulace, Regulace napětí v režimu ostrovního provozu. – Doplňkové funkce (volitelně – funkce systému na těchto proce‑ sech bezprostředně nezávisí): monitorování technologie pro účely procesů správy, diagnostiky a údržby. – Monitorování a řízení spotřeby oblasti prostřednictvím spoluprá‑ ce systémů řízení sítě se systémem AMM (Smart Metering). Pro tuto základní sadu požadavků distribuční sítě musí být odpo‑ vídající typ komunikační technologie. Každý prvek energetické soustavy, který bude dálkově ovládán či monitorován, bude defi‑Obr. 5 Přehled jednotlivých segmentů komunikační infrastruktury

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 9 možné ji využít pro řízení (síť určená pro předávání povelů řízeným prvkům distribuční soustavy), sběr stavů a událostí v distribuční soustavě. Datová síť je určená pro sběr měření a odečtů z elektro‑ měrů a dalších aktivních prvků jako jsou sondy a čidla. A ICT dohle‑ dové sítě jsou určeny pro konfigurování a monitorování jednotlivých zařízení ICT. Jednotlivé virtuální sítě se liší použitými komunikačními protoko‑ ly. Základní komunikační protokoly použité v jednotlivých VLAN znázorňuje obr. 7. Základním protokolem na druhé vrstvě modelu OSI bude pro všechny VLAN sítě Ethernet, který bude základním protokolem fyzické vrstvy. Ethernet bude podporován všemi doporučenými komunikačními technologiemi. Servisní a datová síť bude používat standardní protokoly TCP/IP (příp. UDP/IP) a na nich založené apli‑ kační protokoly. V síti pro ochrany bude komunikace založená na protokolech IEC 61850 (GOOSE). V síti pro řízení budou hlavní‑ mi protokoly IEC‑60870‑5 a IEC‑61850‑8‑1. Z důvodu lepších mož‑ ností zabezpečení komunikace je vhodné používat protokoly zalo‑ žené na TCP/IP. Protokol IEC‑60870‑5‑101 by měl být používán pouze pro zařízení nekompatibilní s protokolem IEC‑60870‑5‑104. Závěr Pro splnění základních cílů Smart Grid musí být zajištěna i efektivní komunikace s prvky sítě na straně spotřeby. Absencí standardů pro interoperabilitu mezi datovým koncentrátorem AMM a jednotkou RTU zatím nedochází ke kýženému cíli tj. k řízení spotřebičů pomo‑ cí chytrých elektroměrů. Je to zapříčiněno i tím, že odpovídající komunikační infrastruktura vyhovující požadavkům na rychlé odpí‑ nání či spínání spotřebičů by byla velmi nákladná. Včetně toho, jak by byla zajištěna komunikace s chytrým elektroměrem v čase výpadku elektrické energie, kdy by nebylo možné poslat řídicí pří‑ kazy pro eliminaci náběhové rázu po opětovném zprovoznění nn sítě. Masivnímu zavádění chytrých elektroměrů v České republice nenapomáhá ani studie technické a ekonomické proveditelnosti vznikající pod hlavičkou Ministerstva průmyslu a obchodu – projekt NTM II. Předběžné výsledky napovídají, že v prostředí ČR nedojde k takovým finančním přínosům jako v jiných zemích EU. Přesto jsou realizovány pilotní projekty, které ukazují možné směry budoucího rozvoje. Jedním takovým projektem je projekt BIOZE14. Tento pro‑ jekt názorně ukázal v praxi, jak je možné řešit nejen řízení výroby zdrojů (MVE), ale hlavně spotřeby v malé oblasti ohraničené jednou trafostanicí (DTS). Parametry tohoto mikroregionu byly: trafostanice o výkonu 250 kVA s paprskovitou topologií sítě, špičkový odběr 80 kW, 142 kW instalovaného výkonu fotovoltaických zdrojů. Za slu‑ nečných dnů byl export energie z tohoto mikroregionu až 100 kW. Cílem projektu bylo posoudit přínosy řízení spotřeby na kvalitu dodávky elektrické energie v síti nn. Deset domácností bylo vyba‑ veno systémem, který umožňoval přímo ovládat zařízení na ohřev vody a měření celkové spotřeby daného odběrného místa. Složitý‑ mi výpočty založenými na vstupech měřicích bodů ČHMI v dané oblasti byly definovány optimální diagramy spotřeby. Při ověření v praxi došlo vlivem efektivního řízení spotřeby v době největší novat základní sadu požadavků na propustnost, latenci (jedno‑ cestné zpoždění) a spolehlivost. Propustnost popisuje rychlost přenášených dat od zdrojového zařízení k zařízení cílovému. Latencí rozumíme dobu, která uplyne od odeslání zprávy na zdrojovém zařízení k zařízení koncovému. Spolehlivost je ovlivněna rušeními elektromagnetickým polem nebo vlivem meteorologických podmínek. Cílem je mít maximální pro‑ pustnost, nízkou latenci a vysokou spolehlivost. S ohledem na mož‑ nosti výše investic a provozních nákladů a technických požadavků v dané lokalitě bude navržena odpovídající technologie. Obr. 6 zná‑ zorňuje základní uspořádání fyzické komunikační infrastruktury v regionu Smart Grid a jeho napojení na centrální systémy a páteř‑ ní síť. Komunikační linky mezi objekty mohou být realizovány na pev‑ ných i rádiových spojích. V každé lokalitě je pro podporu přepojo‑ vání a směrování síťových rámců a paketů nasazen přepojovač (switch) a směrovač (router), které mohou být integrovány do jed‑ noho fyzického zařízení. Přepojovač bude zajišťovat lokální komuni‑ kaci v rámci lokality (DTS) a fyzickou komunikaci v rámci regionální komunikační sítě mezi lokalitami. Směrovač řídí komunikaci do MAN sítě. Dále je zajištěno zabezpečení komunikace šifrováním a filtro‑ vání. Mezi typy sítí v rámci regionu Smart Grid patří LAN SG, ochra‑ ny a povelová a přístupová síť. LAN SG je síť do které jsou propoje‑ na zařízení v rámci objektu (budovy). Komunikace je řízena ústřed‑ ním přepojovačem. V kritických lokalitách mohou být centrální pře‑ pojovače implementovány jako redundantní pro vyšší dostupnost. Z technologického hlediska jsou použita metalická nebo optická vedení. Základním protokolem je Ethernet, nad kterým jsou realizo‑ vány komunikační a aplikační protokoly vyšších vrstev. Síť ochrany a povelová síť je uspořádána do kruhu pro redun‑ danci komunikace při výpadku jednoho z přepojovačů. Na této síti jsou přenášeny povely a GOOSE komunikace. Přístupová síť pro připojení regionů Smart Grid do páteřní MAN a WAN sítě, skrze které je připojena k centrálním systémům. Nad fyzickou komunikační infrastrukturou doporučujeme imple‑ mentovat virtuální sítě VLAN podle standardu IEEE 802.1Q. Jednot‑ livé virtuální sítě pak budou použity pro oddělení jednotlivých druhů komunikace. Oddělení jednotlivých druhů komunikace má význam pro zajištění kvalitativních parametrů kvality služby (Quality of Servi‑ ce, QoS) pro jednotlivé druhy komunikací a pro logické oddělení jednotlivých druhů provozu pro bezpečnostní účely. Základní VLAN sítě jsou využívány pro ochrany, tedy komunikaci GOOSE na hori‑ zontální úrovni mezi IED a zařízeními mezi různými DTS. Dále je Obr. 6 Základní schéma komunikační infrastruktury Obr. 7 Protokoly používané v jednotlivých VLAN

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TECHNOLOGICKÉ TRENDY 10 výroby energie došlo až k 78% snížení exportu energie do nadřa‑ zené distribuční soustavy. Takto velké snížení bylo dosaženo tím, že se dané spotřebiče spouštěly mimo spínací časy hromadného dál‑ kového ovládání. Projekt si dále klade za cíl ověřit naměřená data a na základě výpočtu definovat přesnější diagramy spotřeby – defi‑ nice algoritmů pro řízení konkrétních spotřebičů domácnosti za účelem omezení negativních vlivů fotovoltaických zdrojů na kvalitu dodávky energie. Tohoto lze dosáhnout právě nasazením inteligentních sítí typu Smart Grid do provozu distributorů elektrické energie a tím zefek‑ tivnit výrobu a přenos a distribuci elektrické energie. Poděkování: Článek vznikl za podpory výzkumu formou specific‑ kého výzkumu FIM UHK a spolupracovníků společnosti ČEZ a.s. LITERATURA [1] Horálek J., Soběslav V.: Datanetworking Aspects of Power Substation Automation. COMATIA‘10 Proceedings of the 2010 international confe- rence on Communication and management in technological innovation and academic globalization, Tenerife, WSEAS Press, 2010, s. 147–153. ISBN 978-960-474-254-7, ISSN 1792-6718. [2] TC 57 Power systems management and associated information exchan- ge. IEC, Geneva, Switzerland, 2012. Dostupné z: http://tc57.iec.ch. [3] Horálek J., Soběslav V.: Remote Control In Power Substation Auto- mation. Recent Researches in Circuits, Systems, Communications & Computers. Puerto De La Cruz, WSEAS, 2011, s. 110–117. ISBN 978-1-61804-056-5. [4] The Modbus Organization. Dostupné z: http://www.modbus.org/. [5] NIST Smart Grid Homepage. Dostupné z: http://www.nist.gov/smartgrid/. Výzkumníci z Korejského institutu moderní vědy a technologie (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) vyvinuli tenkovrstvou flexibilní lithium‑iontovou (Li‑Ion) baterii (obr. 1) s dosud nejvyšší energetickou hustotou, dosaženou u flexibilních baterií a to 2,2 × 103 mWh/cm3 při 46,5 mA/cm2 . Tento nový kon‑ cept je založen na realizaci baterie složené z několika vysoce výkonných tenkých vrstev a jeho komerční využití lze očekávat během několika let. Lithium‑iontové baterie představují jednu z technologií očekávaných pro budoucí fle‑ xibilní elektronická zařízení. Vysoká výkon‑ nost flexibilních Li‑Ion baterií znamená vel‑ ký krok směrem k plnohodnotným flexibil‑ ním elektronickým systémům, které budou umožňovat například flexibilní elektronické noviny, svinovací displeje, lehce přenosná zařízení umístěná na kůži nebo dokonce implantovaná do těla či lepší piezoelektric‑ ké systémy, které budou schopny mechanickou energii efektivně přeměňovat na energii elektrickou. Výzkum flexibilních baterií již trvá nějakou dobu, dosud však výzkumníci poukazují na problém s nízkým výkonem. Důvodem bylo, že většina návrhů využívala buď flexibilní organické materiá‑ ly s nízkou výkonností nebo nano‑ či micro‑strukturované anor‑ ganické materiály kombinované s polymerními pojivy. Organické materiály však mají obecně nízkou výkonnost (např. pro flexibilní displeje) a polymerní pojivo zase zabírá poměrně dost místa, což snižuje energetickou hustotu baterie. Další komplikace pra‑ mení ze skutečnosti, že katoda je z oxidu kovu a proces krystali‑ zace probíhá při vysokých teplotách (700 °C pro LiCoO2 ). To však není možné, pokud by byly substráty vyrobeny z flexibil‑ ních polymerů. Nový přístup výzkumníků z KAIST je založen na tenkých anor‑ ganických vrstvách s vysokou energetickou hustotou, které sne‑ sou poměrně vysoké teploty a výsledkem je dosud nejvýkonnější flexibilní baterie. „Pokud jde o energetickou hustotu, kapacitu a životnost není mezi flexibilní a normální lithium‑iontovou baterií žádný rozdíl,“ tvrdí vedoucí výzkumného týmu prof. Keon Jae Lee. „Naopak výkon se díky menšímu namáhání ještě o 10 % zvýšil.“ Baterie se skládá z několika na sebe naskládaných vrstev, kte‑ ré byly postupně umísťovány na křehkém slídovém substrátu. Využívány jsou materiály s vysokým elektrochemickým potenciá‑ lem, umožňující tím maximální nabíjecí napětí 4,2 V a specific‑ kou kapacitu 106 mAh/cm2 (vybíjecí kapacita je 683 mAh). Nejdříve byl na slídovou podložku umístěn proudový kolektor katody (Cathode Current Collector, CCC), následně katoda z oxi‑ du lithium‑kobaltičitého (LiCoO2 ; vyžíhá se při 700 °C), dále elekt‑ rolyt z lithium‑fosforového oxynitridu (Lithium Phosphorus Oxynit‑ ride, LiPOL), lithiová anoda a nakonec ochranná vrstva. LiCoO2 si vysloužil velký zájem výzkumníků díky své‑ mu vysokému provoznímu potenciálu 4 V, vysoké reverzibilní kapacitě a je v současné době nejvíce používán pro katody flexibil‑ ních Li‑Ion baterií. Dalším krokem je fyzická delaminace slído‑ vého substrátu. Slída je materiál se slabě vrst‑ venou krystalickou strukturou, takže může být odlamována po jednotlivých vrstvách. Kromě toho síly mezi molekulami a mezi vrstvami slí‑ dového substrátu jsou oslabeny během pro‑ cesu vysokoteplotního žíhání, takže slídový substrát může být snad‑ něji odstraněn pomocí lepicí pásky a to bez poškození baterie. Po odstranění slídy je celý článek zapouzdřen do polymerové fólie vyrobené z polydimetylosiloxanu (Polydimethylsiloxane, PDMS), což zvyšuje stabilitu a mechanickou pevnost celé konstrukce baterie. Samotné ohýbání baterie sice určitým způsobem ovlivňuje její výkon, ale nikoliv významným způsobem. Při ohybu baterie v prů‑ měru asi 32 mm (tj. o něco více, než 50korunová mince), poklesne kapacita po 100 nabíjecích cyklech asi o 7 %, v porovnání s pokle‑ sem o 3 % když baterie není ohýbána. Rovněž napětí zůstávalo téměř konstantní a i po dvaceti tisících ohybových cyklů byl pokles napětí pouze 0,02 V. „Technologie pro komerční využití této baterie by mohla být při‑ pravena v relativně krátké době, asi tak jeden rok,“ uvedl prof. Lee. Vědci totiž potřebují nalézt lepší a hlavně automatizovaný způsob jak odstraňovat slídový substrát. Ruční metoda pomocí lepicí pás‑ ky je velmi nepraktická a může u jedné baterie trvat až 10 minut. „Nyní zkoumáme metodu pomocí laseru, která by mohla usnad‑ nit masovou výrobu velkých flexibilních lithium‑iontových baterií. Její proveditelnost již byla ověřena a podrobné výsledky budou popsány v dalším článku,“ uvedl prof. Lee. Tým dále zkoumá mož‑ nosti vzájemného vrstvení struktur, které by vedlo k dalšímu zvýše‑ ní energetické hustoty a vyvíjí také ultra tenké baterie s tloušťkou menší než 10 µm. jh ■ Flexibilní lithium-iontové baterie nastupují Obr. 1 Flexibilní Li-Ion baterie vyvinutá KAIST

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 VĚDA/VÝZKUM/INOVACE 11 Autor mnoha odborných publikací a učebnic z oboru teoretické elektrotechniky Prof. Ing. Václav Havlíček, CSc. byl prezidentem republiky loni k 28. 10. za své celoživotní dílo a také jako dlouholetý rektor ČVUT oceněn státním vyznamenáním – Medailí za zásluhy. Protože ve svých začátcích přispíval do Sdělovací techniky jako autor, byl členem naší redakční rady a zachoval nám přízeň i v letech pozdějších, cítili jsme jako povinnost osobně poblahopřát Prof. Havlíčkovi jménem redakce i našich současných čtenářů k tak významnému ocenění a v této souvislosti bylo samozřejmě na místě požádat pana profesora o neformální rozhovor. Prof. Ing. Václav Havlíček, CSc ČVUT – jasná perspektiva RNDr. Petr Beneš, Jiří Kříž K vlastnímu aktu udělení státního vyznamenání s vrozenou skrom- ností Prof. Havlíček poznamenal: „Ocenění se týká především vět- šiny učitelů a zaměstnanců ČVUT, patří hlavně jim a já jim i touto cestou upřímně děkuji za spolupráci. Na druhé straně přineslo také zvýšený zájem sdělovacích prostředků, takže jsem měl mož- nost zviditelnit ČVUT v různých médiích a využil jsem příležitosti publikovat myšlenky, které se poněkud liší od oficiálních názorů, a které se normální cestou k širší veřejnosti nedostanou. Například si myslím, že vysokoškoláků je v ČR moc a zkušenost ukazuje, že kvantita obvykle pracuje proti kvalitě. Kdybychom striktně trvali na udržení srovnatelné úrovně našich absolventů se světovou špičkou, odhaduji, že počet vysokoškoláků by neměl překročit tře- tinu populace daného ročníku. K vysokoškolskému studiu na čes- ké vysoké školy se dneska ovšem hlásí zhruba sedmdesát pro- cent populace. ČVUT je na tom relativně dobře v tom smyslu, že absolventů technických univerzit je trvalý nedostatek. Zejména automobilový průmysl si žádá více strojních inženýrů, konstrukté- rů a dalších technicky vzdělaných pracovníků, takže když se někdo rozhodne pro některý z těchto oborů, rozhodně mu nehro- zí nezaměstnanost. Ale obecně vzato, vstupuje-li na vysoké školy sedmdesát procent populace, tak při vší snaze nelze garantovat špičkovou kvalitu všech absolventů. Svět se, bohužel, ubírá tímto směrem. Kvalitu vysokého školství nelze měřit nějakými deseti, dvaceti nebo třiceti procenty elit. Faktem však zůstává, že pokud se k vysokoškolskému studiu přihlásí, a je v jediném roce přijato přes šedesát procent populace, nemůže to dopadnout dobře.“ Většině firem také vadí, že když už seženou absolventa s danou specializací, tak si ho musí rok, dva vychovávat než se začne jeho práce vyplácet. Je to taky špatně? Představa o tom, že bychom měli vychovávat inženýry na míru té které firmy, aby po promoci okamžitě nastoupil do fabriky a zastal práci např. zkušeného konstruktéra, ta je samozřejmě mylná. Našim cílem je dát každému našemu absolventovi takové základy, aby byl schopen tvůrčího myšlení a celoživotního vzdělávání, pro- tože technické a technologické obory se vyvíjí stále rychleji a rych- leji. Inženýr, kterému dnes ujede vlak, už zítra může stát mimo hru. Praxe minulých let, kdy někdo vystudoval telekomunikační techni- ku, pak nastoupil ke spojům a po pětatřiceti letech práce spokoje- ně odešel ze stejné kanceláře, kde začínal do penze, jsou nená- vratně pryč. Dneska dokonce není výjimkou měnit v pravidelných intervalech několika let specializaci nebo dokonce obor, který pra- covník původně vystudoval. Udělat inženýra na míru by samozřej- mě šlo, ale to by si musel podnik objednat a zaplatit, což se ostat- ně děje například při školení dispečerů pro JE Temelín. Hodně se mluví zejména o problémech s financováním veřejných vysokých škol. Kde nejvíc vadí nedostatek finančních prostředků a může se v této souvislosti mluvit i o ohrožení kvality výuky? Problémy s financováním veřejných vysokých škol souvisí přede- vším s ekonomickou situací země, a to zcela bezprostředně. Pro- blém je i v politice podpory vysokých počtů studentů a také ve způ- sobu stanovení nákladů na výchovu jednoho studenta. Až zhruba do roku 2007 narůstaly počty studentů na základě vládní objednáv- ky téměř lineárně. Podle statistik OECD jsme v té době měli málo vysokoškolsky vzdělaných odborníků. Bylo to částečně pravda, ale částečně to byla i nesprávná interpretace toho, co se počítá za vysokoškolské vzdělání. V řadě západních zemí na místech středních techniků, mistrů ve výrobě atd. jsou vysokoškolsky vzdě- laní pracovníci. Jejich znalosti obvykle odpovídají úrovni našich bakalářů. U nás tuto roli v minulosti plnili především absolventi dob- rých průmyslovek a jejich odborné znalosti byly dost často lepší, než vidíme u současných bakalářů. Vývoj však nelze zastavit, dob- ří průmyslováci jednak ubývají, protože úroveň českého školství v posledních desetiletích znatelně klesá především na středních školách, jak se letos ostatně ukázalo při státních maturitách. Úro- veň řady průmyslovek trvale klesá a kromě toho moderní doba už vyžaduje mnohem víc znalostí, než tomu bylo v nedávné minulosti. Průmyslovky obvykle vychovávaly specialisty v úzkém oboru, chy- běl širší rozhled, ale především jim chyběly dobré jazykové znalos- ti, umění komunikovat se spolupracovníky, schopnost ekonomické- ho myšlení, schopnost vedení pracovního kolektivu atd. Tohle všechno by dnešní bakaláři měli umět mnohem lépe. Z některých těch dobrých průmyslovek jsou dneska soukromé technické vysoké školy … To ano a nejen soukromé, například v Jihlavě to je neuniverzitní veřej- ná vysoká škola polytechnická, a ta vychovává především ty bakalá- ře, o kterých jsem mluvil. To znamená pracovníky na úrovni středních techniků, mistrů atd., což vyžaduje i soubor tzv. „měkkých“ znalostí, které jsou velmi důležité, protože, ať se nám to líbí nebo ne, svět je globálně propojený. Dneska sebelepší znalosti v úzkém technicky orientovaném oboru nestačí na to, aby člověk byl schopen pracovat

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 VĚDA/VÝZKUM/INOVACE 12 se zahraničními dodavateli nebo naopak odběrateli, svět se skuteč- ně kvalitativně velmi rychle mění a reagovat na tyto změny musí pře- devším vzdělávací systém. Navrhováním složitých elektronických systémů se aktuálně zabývá velmi omezený počet vývojářů v několi- ka velkých firmách s globálním působením a žádná malá firma jim samozřejmě nemůže konkurovat. Na druhou stranu je pravdou, že některé firmy, které dneska ovládají světové trhy, začínaly v garáži. K dalším fenoménům doby patří skutečnost, že většina zařízení se neopravuje, spotřební elektronika je spotřební v pravém smyslu toho slova. To bohužel sebou nese nehospodárné plýtvání materiálem i omezenými přírodními zdroji, ale lidská práce je dneska natolik dra- há, že servisní služby se ekonomicky nevyplácí … Dlouhá léta jste působil na elektrofakultě, v poslední době se na FEL mnoho změnilo a v budoucnu pravděpodobně ještě změ- ní. Co se chystá, a jak hodnotíte současný stav na této fakultě? Elektrofakulta bezesporu patří už řadu let k nejlepším fakultám ČVUT, pokud není na úplné špičce. Vznik Fakulty informačních tech- nologií byl neodvratný proces, který dříve nebo později musel přijít na pořad dne na všech technických vysokých školách v ČR i na Slo- vensku. Začalo to v Brně, pak došlo k ustavení Fakulty informačních technologií v Bratislavě, Ostravě atd. Problematika informačních technologií se natolik vzdálila od problematiky vyučované na elek- trotechnických fakultách, že obor informačních technologií postup- ně začal žít vlastním životem i v rámci svých mateřských fakult. Prof. Kučera se sice ještě pokusil, v době kdy byl děkanem FEL, udržet elektrotechnické a počítačové obory pod jednou střechou, protože výuka v prvních třech semestrech byla pro všechny obory pořád jednotná. To vedlo k situaci, kdy klasičtí elektrikáři se cítili omezováni tím, že na FEL bylo příliš mnoho informatiky a průkopníci informatických předmětů považovali za zbytečnou ztrátu času učit se základní elektrikářské předměty. Především to byla teoretická elektrotechnika, tj. teorie obvodů a teorie elektromagnetického pole. Studenti počítačových specializací nechtěli studovat tyto teoretické předměty, i když teď se ukazuje, že stále rostoucí rychlosti datových přenosů a frekvence procesorů vedou k tomu, že se hardwaroví technici dostávají do oblasti mikrovlnných obvodů, kde nutně potře- bují alespoň základní znalosti z oblasti šíření elektromagnetického vlnění a optiky. Výzkum a výroba počítačových obvodů s vysokým stupněm integrace však většinou probíhá v asijských zemích. Deva- desát devět procent informatiků vystačí s papírem, tužkou a kláves- nicí. Můžou však při ladění algoritmů např. pro rychlý přenos velkých objemů dat snadno narazit na fyziku elektromagnetického pole nebo na problémy se šířením optických signálů. Při řešení komuni- kačních rozhraní mezi výpočetním systémem a reálným světem se bez základů matematiky, fyziky a teoretické elektrotechniky stejně neobejdou. Na FIT ale přicházejí lidé, kteří nechtějí takové problémy řešit a nemá smysl je k tomu nutit, takže rozdělení fakult bylo pod tla- kem studentů i některých pedagogů na spadnutí už delší dobu a nakonec proběhlo v klidu a bez jakýchkoliv otřesů. Na ČVUT se FIT jako samostatná fakulta etablovala vlastně už pět minut po dva- nácté, právě v tom okamžiku, kdy Ministerstvo školství začalo obec- ně uplatňovat restrikce na financování podle počtu studentů atd. Klasická elektrotechnika měla obavy, že nebude mít dostatek zájem- ců o studium, ale jak se ukazuje, opak je pravdou. Dneska součet počtu studentů FEL a FIT je výrazně větší, než měla FEL před rozdě- lením. Na FEL se letos v prvním ročníku zapsalo 717 posluchačů a na FIT to je 780. Největší fakultou na ČVUT je Fakulta stavební, kte- rá má 1090 studentů zapsaných v prvním ročníku. Strojní fakulta má letos 619 zájemců o studium zapsaných v prvním ročníku. Z toho jasně vyplývá, že vznik FIT znamenal příliv nových studentů, kteří se možná báli jít na FEL, protože měli obavy z problémů studia a chá- pání teoretických předmětů. Je současná strategie Ministerstva školství směrem k technickým vysokým školám správná? Já si myslím, a vůbec se tím netajím, že správná není, protože MŠMT přistupuje sice správně a oprávněně k redukci počtu stu- dentů, ale děje se to příliš plošně. Domnívám se však, že tento zásadní problém není až tak záležitost MŠMT, ale přímo vlády, kte- rá by měla nastavit strategii politiky vzdělanosti tak, aby bylo zřej- mé jaké odborníky právě společnost potřebuje, aby byla zřetelně podpořena výchova odborně vyškolených pracovníků, kteří nebu- dou nezaměstnaní. Žádná vláda zatím nenašla odvahu k tomu, aby politickým rozhodnutím řekla například: když energetická koncepce ČR bude založena hlavně na jaderné energetice, tak by se neměly redukovat počty studentů na jaderné fakultě. To se samozřejmě nestalo. ČVUT je veřejná vysoká škola, takže jsme naprosto autonomní v rozhodování kolik studentů, na kterou fakul- tu přijmeme, ale máme stanoven celkový počet financovaných studentů. To znamená, když jich přijmeme více, tak ty, které při- jmeme nad stanovený limit, musíme financovat z vlastních zdrojů, protože školné vybírat nesmíme. MŠMT nám nedá ani korunu navíc, takže nakonec všechno jde na úkor kvality výuky těch stu- dentů, kteří by se do limitu vešli, protože jim ve skutečnosti ujídají ti, které jsme přijali nad limit. Když řeknu, že i na FJFI máme nefi- nancované studenty, tak MŠMT odpoví, že to je naše vnitřní věc, protože nám neříkají kolik studentů máme přijímat na tu kterou fakultu. Je to sice pravda, ale já nemůžu jednu fakultu preferovat na úkor fakult jiných. Když mám limitovaný celkový počet studen- tů, tak bych musel prohlásit, že stát bude za pět, deset let potře- bovat hlavně jaderné energetiky, tak jim přidejme a uberme třeba stavební fakultě, což není ani věcně, ani politicky možné. Vláda by měla s plnou odpovědností stanovit priority podle potřeb budoucí- ho rozvoje a tam počty studentů nesnižovat. Vyrovnávat nesoulad mezi poptávkou a nabídkou na trhu práce není přece v gesci veřejné vysoké školy … Na všech našich fakultách vychováváme odborníky, kterých je nedostatek. Samozřejmě i na humanitních oborech jsou takové programy, jejichž absolventi mají dobré uplatnění na pracovním trhu. Ale jsou i obory, jejichž velké množství absolventů těžko nachází práci. To na technických oborech neznáme, dokonce by se dalo tvrdit, že poptávka po kvalifikovaných technicky vzděla- ných lidech existuje, ve větší či menší míře, po celém světě. Čás- tečně je to způsobeno také tím, že mnohde, například i u nás, jsou pořád ještě inženýři v některých firmách nedocenění a v důsledku toho, to co lékaři říkali nahlas v kampani děkujeme odcházíme, dělají inženýři bez řečí a prostě odcházejí … Řada našich absol- ventů odchází do Německa, do Anglie, do USA a podobně. Hodně se jich ale po čase zase vrací … To je pravda a každá zahraniční praxe je velmi cenná, jak pro toho kterého inženýra, tak i pro jeho zaměstnavatele. Dá se ten nedostatek kvalifikovaných technických odborníků kvan- tifikovat? Obecně to je dost obtížné, ale viděl jsem některé konkrétní studie právě v době, kdy se zakládala Fakulta informačních technologií.

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 VĚDA/VÝZKUM/INOVACE 13 Jeden z podpůrných argumentů pro postupné a třeba i administra- tivní ovlivňování kvalifikační struktury populace směrem k exaktním oborům, který však musíme brát naprosto vážně, byl právě ten, že podle prognóz sociologických výzkumů bude v horizontu deseti let v ČR chybět asi 15 000 informatiků. Budou potřeba jednak proto, že rozsah počítačových aplikací neustále narůstá, dneska by bez elek- troniky nefungovalo doslova a do písmene vůbec nic, ani dveře na nádraží se vám neotevřou, a jenom pouhá náhrada těch, co v příštích letech odejdou do důchodu, vyžaduje několik tisíc absol- ventů ročně. V oblasti informačních technologií se u nás vytváří zhru- ba stejně velké procento HDP jako v automobilovém průmyslu, kte- rý chápeme jako naše klíčové průmyslové odvětví. Kvalifikační struktura techniků pracujících v informatických oborech je přitom náročnější než v automobilovém průmyslu. Na fakultě elektrotechnické pracuje Prof. Mařík na vytvoření samostatného výzkumného Centra informatiky. Má myšlenka vzni- ku tohoto pracoviště vaši podporu? Centrum informatiky, kybernetiky a robotiky Antonína Svobody s vel- kou pravděpodobností vznikne, ale dosud není rozhodnuto o jeho organizační struktuře ani o jeho začlenění. Vedení Fakulty elektrotech- nické preferuje variantu, aby nový ústav patřil k FEL. Je to však otáz- ka, protože aplikovaná informatika se učí prakticky na všech fakul- tách ČVUT. Vedle FEL, je to zejména FIT, FJFI, FD, FS atd. Hlavní čin- ností nově budovaného Centra, kromě výchovy doktorandů, by měl být elitní výzkum doprovázený hojným publikováním nových myšle- nek v prestižních časopisech, stejně jako realizace projektů kyberne- tických systémů doprovázených přihláškami patentů pro pozdější využití v průmyslové praxi. Bylo by patrně lepší, aby takto významné pracoviště bylo řazeno pod hlavičkou ČVUT, než uvnitř FEL. Vyhovuje vám současný systém hodnocení kvality výsledků vědec- ké práce podle počtu impaktovaných publikací nebo uvažujete o jiné variantě? Pracuje se na zdokonalení současného způsobu hodnocení, ne na jeho zrušení. Pravidla by měla být taková, aby bylo nezpochyb- nitelné, že se hodnotí především nové myšlenky a realizace výsled- ků v průmyslové praxi, že nemá smysl získávat patenty pro paten- ty, ale proto, aby se ochránila nová myšlenka, která je vhodná k rea- lizaci a podobně. Bohužel, český člověk dokáže většinu věcí modi- fikovat a upravit k obrazu svému tak, aby splnil formální požadavky bez ohledu na to, jestli to přinese společnosti něco dobrého nebo ne. Kritika současného systému, která zaznívá především ze strany AV ČR má jisté racionální jádro právě v tom, že některé hodnocené výsledky lze z určitého úhlu pohledu hodnotit jako méně kvalitní, ale lze za ně získávat body možná snáze než za ryze praktické a z hle- diska rozvoje průmyslu významné aplikace. Ale základní princip toho hodnocení je nezpochybnitelný, je však třeba brát v úvahu oba typy výstupů. To znamená jak články v impaktovaných časopisech, tak i realizace prakticky zaměřených projektů. Loni na začátku pro- since byly v Betlémské kapli předávány ceny Siemens, které české zastoupení firmy uděluje každoročně už 15 let podle daných pravi- del, ale letos došlo k výrazné modifikaci nominací. V minulosti se tyto ceny udělovaly jenom na úrovni diplomových a disertačních prací. Generální ředitel Siemens CZ přišel s novou myšlenkou, a to ocenit také vynikající mladé vědce do 40ti let, jak v oblasti základ- ního výzkumu, tak v oblasti výzkumu aplikovaného. Je to velmi zají- mavé proto, že celá řada průmyslových podniků základní výzkum neuznává a neoceňuje ho. Byly vypsány tři nové kategorie: nejlep- ší výsledek základního výzkumu pro jednotlivce nebo kolektiv oce- něný částkou 300 000,- Kč což je mimochodem o polovinu více než dává vláda za Českou hlavu. Cenu získal kolektiv výzkumníků z FJFI ČVUT. Dalších 300 000,- Kč bude dávat Siemens každoroč- ně za nejlepší výsledky dosažené v aplikovaném výzkumu (tento- krát byla cena udělena kolektivu Ústavu přístrojové techniky AV ČR z Brna) a 100 000 byla odměna pro nejlepšího pedagoga bez věkového limitu. Ve všech případech byly ve hře práce publikova- né v impaktovaném časopise, výsledek aplikovaného výzkumu byl patentován, patent byl provázen realizací prototypu. Bylo by vhod- né, aby se podobným způsobem jako firma Siemens postavilo na stranu podpory vědy a výzkumu více velkých průmyslových firem působících na českém trhu. Vážený pane rektore, děkujeme za Vaši vstřícnost a milé přijetí a přejeme Vám do další práce zdraví, hodně nadaných a praco- vitých studentů a radost ze života. ■ Obr. 1 Ocenění výzkumníci po předání cen Siemens v Betlemské kapli

ST & ČT 60 14

ST & ČT 60 15

ST & ČT 60 16

ST & ČT 60 17 60 let věrně po boku Mnohé možná překvapily předchozí strany při- nášející faksimile prvních stránek prvního čísla prvního ročníku časopisu Sdělovací technika. Tyto články vyšly v lednu 1953 a v květnu stej- ného roku bylo zahájeno pravidelné vysílání Československé televize. Titulní strana květno- vého vydání pak přinesla fotografii prvního monoskopu Československé televize. Sdělovací technika byla přirozeně od prvních svých vydání úzce spjata s technikou televizních vysílačů i domácích přijímačů, které v té době vyvíjel a vyráběl koncern TESLA (TEchnika SLAbo‑ proudá). Ten vyráběl prakticky vše od pasivních elektronických součástek, přes elektronky (vý‑ konové vysílací i ty do TV přijímačů) a vakuové obrazovky, až po vlastní TV přijímače, studiové kamery a konstrukční celky vysílačů, včetně osciloskopů a další měřicí techniky. Zahájení TV vysílání v tehdejší Československé (socialistic- ké) republice, se tak stalo také součástí historie československého (slaboproudého) elektrotech- nického průmyslu, jehož hlavním odborným médiem byl časopis Sdělovací technika. Ten se rovněž o půl století později stal iniciátorem mediální kampaně sledující postupující digita‑ lizaci TV vysílání v České republice. Nelze nevzpomenout prvních diskuzí s občany v Do‑ mažlicích ani sérii konferencí Milníky digitali- zace, které se staly po celé jedno desetiletí plat- formou pro výměnu názorů odborníků z oblasti TV vysílání. Sdělovací technika se tak i v roce 2013 stává přirozeným partnerem aktivit České televize spojených s výročím 60 let televizního vysílání v České republice a na Slovensku. Ve spolupráci s pamětníky z řad odborníků připravuje nakla‑ datelství Sdělovací technika seriál článků a roz- hovorů sledujících vývoj televizního vysílání v České republice a na Slovensku od roku 1953. Připomene techniku používanou pro vysílání, vý‑ robu pořadů i jejich příjem. Pro tyto účely máme k dispozici více než 700 vydání (tj. téměř 30 tisíc stran) časopisu, který kráčel Československé a později České televizi věrně po boku.

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 18 Dokončení z čísla 12/2012 Koordinace vysílání a příjmu několika buněk Koordinace vysílání a příjmu několika buněk (Coordinated Multi- Point transmission and reception, CoMP) zahrnuje široký rozsah různých technik, jejichž společným jmenovatelem je dynamická koordinace vysílání a příjmu z několika geograficky oddělených základnových stanic. Základní myšlenkou CoMP je využití přesné koordinace mezi vysíláním různých základnových stanic, čímž lze dosáhnout vyšší výkonnosti sítě – spektrální účinnosti, zejména vyšší přenosové rychlosti na okrajích buněk. Schémata koordi- nace lze rozdělit do dvou kategorií, které lze použít samostatně nebo v kombinaci: – koordinace dynamického rozvrhování mezi několika buňkami, – simultánní vysílání a příjem z několika základnových stanic. CoMP lze brát jako rozšíření koordinace rušení mezi buňkami definované již v LTE vydání 8. V LTE-Advan- ced může být koordinace využita i z hle- diska rozvrhování při vysílání základnových stanic z různých vysílacích stanovišť, čímž lze dosáhnout mnohem účinnější koordi- naci rušení mezi buňkami. Rovněž může být vysílání ke koncovému zařízení realizo- váno současně z několika buněk (obr. 5), což umožňuje nejen snížit rušení, ale také zvýší přijímaný výkon. Obecně však simul- tánní vysílání/příjem kladou vysoké poža- davky na nízkou odezvu při komunikaci se síťovým uzlem, takže pro propojení základ- nových stanic se využívá konceptu centrali- zované RAN. Vysílání ze základnových stanic může brát také v úvahu okamžitou kvalitu kanálu, což lze dosáhnout tvarováním vyzařovacího dia- gramu z několika buněk nebo předkódová- ním. Odhad kvality kanálu požadovaný pro demodulaci vysílání ve směru k uživateli může být získán pomocí referenčních sig- nálů specifické buňky nebo referenčních signálů specifického uživatelského zařízení. Pokud jsou využity referenční signály speci- fické buňky, potřebuje uživatelské zařízení znát váhové faktory vysílání ze všech základ- nových stanic, odkud se předpokládá pří- jem. To v podstatě znamená definovat sou- bor standardních váhových faktorů vysílání a seznam kódů použitých pro CoMP. Jelikož však mohou nastat různé scénáře např. z hlediska umístění antény, velikosti buňky či podmínek šíření, může to vyžadovat různé seznamy kódů a výrazně zvýšit složitost cel- kového návrhu sítě. V případě použití refe- renčních signálů specifického uživatelského zařízení nemusí uživa- telské zařízení znát základnové stanice zahrnuté do vysílání, takže jsou pro něj neviditelné. Toto řešení CoMP ve směru k uživatelům proto může být aplikováno i na koncová zařízení podle vydání 8. Další koordinační mechanismy na obr. 6 jsou založeny na tech- nice společného zpracování (Joint Processing). Při sdruženém vysílání (Joint Transmission) jsou stejná uživatelská data vysílána současně z několika základnových stanic a uživatelská stanice je pak vhodně zkombinuje. U mechanismu rychlé selekce (Fast Selection) vysílá data vždy pouze ta základnová stanice, která ve vztahu k uživatelské stanici nabízí nejlepší přenosové vlastnosti. V obou případech musí být základnové stanice propojeny velmi rychlým spojením. Techniku CoMP lze použít i ve směru od uživatele, kdy několik základnových stanic přijímá současně signály z jednoho nebo více koncových zařízení. CoMP ve směru od uživatele se v zásadě podobá měkčímu předávání (Handover) po- užitému již v sítích WCDMA. Přijímané sig- nály mohou být zpracovány např. kombino- váním zaměřeným na potlačení vzájemné- ho rušení (Interference Rejection Combining, IRC) nebo technikou kombinování na maxi- mální poměr (Maximum Ratio Combining, MRC). V prvním případě vysílá současně kanál PUSCH pomocí stejného zdrojového bloku několika uživatelských zařízení. Přijí- mané kanály PUSCH na několika základno- vých stanicích jsou kombinovány na zá- kladě minimální střední kvadratické chyby nebo pomocí algoritmu Zero forcing. U druhé metody vysílá kanál PUSCH pomocí zdrojo- vého bloku a koordinovaného rozvrhování mezi buňkami pouze jedno uživatelské zařízení. Retranslace LTE vydání 10 rozšiřuje rádiový přístup LTE také o podporu funkcí pro retranslaci. Re- translace znamená, že koncové zařízení LTE-Advanced nové možnosti mobilní komunikace 4G Jaroslav Hrstka Obr. 5 Koordinace dynamického rozvrhování Obr. 7 Princip retranslace Obr. 6 Simultánní vysílání z několika základnových stanic

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 19 komunikuje se sítí prostřednictvím předsunuté retranslační stanice o nízkém výkonu, která je rádiově propojena s mateřskou základ- novou stanicí pomocí technologie LTE (obr. 7). Z pohledu konco- vého zařízení se retranslační stanice jeví jako normální základ- nová stanice, která může kromě jednoho nebo více retranslačních uzlů, obsluhovat také přímo koncová zařízení. Smyslem retranslace je snížit vzdálenost mezi uživatelským zařízením a základnovou stanicí a dosáhnout lepšího poměru sig- nál/šum a tedy vyšších přenosových rych- lostí. Je to jednoduchý způsob, jak v pro- blematických místech se špatným signálem (např. uvnitř budov, na okrajích buňky nebo na zastíněných místech) zlepšit pokrytí. Toho lze samozřejmě dosáhnout i pomocí tradičních základnových stanic připojených ke zbytku sítě optickým vláknem, nicméně retranslace může být často zajímavou alter- nativou, protože nasazení retranslační sta- nice je rychlejší a není třeba zavádět speci- fické páteřní spojení (tj. kabelové připojení). Na druhé straně pokud by to vyžadovala provozní situace, může být rádiové spojení mezi mateřskou a retranslační stanicí nahra- zeno optickým vláknem. Retranslace může být realizována různými způsoby, z nichž některé byly popsány již ve vydání 8. Nejjednodušším typem retranslace je opakovač, který všechny přijaté signály zesílí a následně vysílá. Opakovače jsou transparentní pro koncové zařízení i základnovou stanici a mohou být proto nasazeny i v existujících sítích. Jelikož základním princi- pem opakovače je zesílit cokoliv přijme, včetně šumu a rušivých sig- nálů, jsou užitečné hlavně v prostředí s vysokým odstupem signálu od šumu (SNR). Při retranslaci realizované regenerátory jsou přijímané signály nejdříve dekódovány a „opraveny“ a poté opětně kódovány a vysí- lány. Díky tomu není současně zesilován šum ani rušivé signály, takže jsou užitečné i v prostředí s nízkým odstupem signálu od šumu. V obou směrech přenosu jsou nezávislé na přizpůsobení rychlosti i rozvrhování, ale proces dekódování a kódování zavádí vyšší zpoždění (> 1 ms, tj. trvání jednoho dílčího rámce LTE). Stejně jako u opakovačů existuje v závislosti na podporovaných charak- teristikách (podpora více než dvou úseků, podpora mřížové topo- logie, atd.) mnoho možností, ovšem ne všechny jsou transparentní pro uživatelské zařízení i základnovou stanici. Základním požadav- kem retranslace je, aby transparence byla vždy zachována smě- rem k uživatelům, protože tak mohou být z retranslačních stanic obsluhována i koncová zařízení podle vydání 8/9. Protože retranslační stanice komunikuje jak s uživatelským zaří- zením, tak se základnovou stanici je třeba věnovat velkou pozor- nost rušení mezi páteřním a přístupovým spojením. Jelikož na retranslační stanici mohou být výkonové rozdíly mezi vysíláním přístupového spoje a příjmem páteřního spoje i více než 100 dB, je třeba zajistit jejich oddělení. To lze realizovat v kmitočtové, časové nebo prostorové oblasti. V závislosti na použitých kmitočtech lze klasifikovat pásmovou a mimopásmová retranslaci. V případě mimopásmové retranslace jsou páteřní a přístupový spoj provozovány na různých kmitočtech, přičemž se využívá stejné rádiové rozhraní. Kmitočtové oddělení je dostatečné a nijak neomezuje provoz přístupového a páteřního spojení, takže retranslaci lze provozovat i při plném duplexu. V pří- padě pásmové retranslace jsou páteřní i přístupový spoj provozo- vány na stejném kmitočtu, což ovšem vyžaduje nějaký mechanis- mus, abychom se vyhnuli rušení mezi nimi. Pokud je to možné, lze využít prostorové uspořádání antén, např. retranslace v tunelu s páteřní anténou umístěnou mimo tunel, pokud nikoliv, musí být přenosy odděleny v časové oblasti. K tomu lze využít např. dílčí rámce MBSFN (Multicast-Broadcast Single Frequency Network), které byly prezento- vány v již LTE vydání 8. Heterogenní pokrytí Rostoucí požadavky uživatelů na přenoso- vou kapacitu budou vyžadovat hustější infrastrukturu základnových stanic (tj. menší buňky), protože možnosti zvýšení výkon- nosti spojení nebo zvýšení vysílacího výkonu jsou omezené. Jednou z možností je přímé zhuštění existujících makrobuněk (obr. 8a), nicméně pokud se jedná o přísně vymezenou lokalitu, kde je vysoká hustota obyvatelstva nebo vysoké nároky na přenosovou kapacitu z jiných důvodů, je potenciálně atraktivním řešením dopl- nit makrobuňku poskytující základní pokrytí několika pikobuňkami s nízkým výkonem (obr. 8b). Tato strategie, jež zajišťuje pokrytí ve více vrstvách, se nazývá heterogenní pokrytí. Jedná se o několik základnových stanic s růz- ným vysílacím výkonem ve směru k uživatelům, které jsou zčásti provozovány na stejném kmitočtu, a jejichž pokrytí se geograficky překrývá. Tato možnost byla podporována již v rámci LTE vydání 8, LTE vydání 10 přináší zdokonalené zpracování vzájemného rušení mezi buňkami s velkým rozdílem mezi úrovněmi vysílaného signálu. Obr. 7b ukazuje typický příklad heterogenního pokrytí s piko- buňkou umístěnou v rámci pokrytí makrobuňky. V takové vícevrs- tvé síti nemusí pikobuňky pokrývat celou oblast makrobuňky, ale jen ty části, kde je to potřeba. Mimo pokrytí pikobuňky budou kon- cová zařízení mít přístup k síti přes základnovou stanici makro- buňky. Strategie připojení k síti není výhradně založena na síle přejímaného signálu, ale v úvahu se bere také provozní zatížení sítě. To však může přinést problémy s rušením ze strany makro- buňky na okrajích pikobuňky, protože poměr SNR na okrajích pikobuňky je díky výkonovým rozdílům mezi makrobuňkou a piko- buňkou významně nižší, než v případě tradiční buňkové sítě slo- žené z pouze makrobuněk. Pro datovou část dílčího rámce to neznamená tak vážný pro- blém, protože lze použít mechanismus ICIC prezentovaný již ve Vydání 8. Díky mechanismu ICIC si buňky mohou vyměňovat informace o tom, jaké kmitočty hodlají v blízké budoucnosti po- Obr. 8 Možnosti zvýšení přenosové kapacity Tabulka 2 Požadavky spektrální účinnosti uvnitř a na okrajích buňky Testovací prostředí Uvnitř buňky Na okrajích buňky k účastníkovi [bit/s/Hz] od účastníka [bit/s/Hz] k účastníkovi [bit/s/Hz] od účastníka [bit/s/Hz] vnitřní přístupový bod 3 2,25 0,1 0,07 městská mikrobuňka 2,6 1,8 0,075 0,05 městská makrobuňka 2,2 1,4 0,06 0,03 venkovská makrobuňka 1,1 0,7 0,04 0,015

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 20 užit, což umožňuje snížit nebo se úplně vyvarovat rušení mezi buňkami. Problém by nastal v případě řídicí signalizace, protože není součásti ICIC. Proto byla do Vydání 10 zapracována koordi- nační schémata, která umožňují oddělení řídicí signalizace pro různé vrstvy buňky v kmitočtové nebo časové oblasti. Dalším příkladem heterogenní sítě je komplementární využití tzv. domácích základnových stanic, často popisovaných jako femtobuňky. Domácí základnové stanice jsou stanice s nízkým výkonem umístěné uživatelem obvykle v rámci domácnosti a při- pojené k síti operátora promocí kabelové širokopásmové přípojky. Domácí základnová stanice je často spojována s tzv. uzavřenou skupinou účastníků (Closed Subscriber Group, CSG), tj. uživatelů, kteří jsou členy určité skupiny kteří mají přístup k domácí základ- nové stanici. Uživatelé, kteří nejsou členy CSG, budou mít přístup k rádiové mobilní síti přes základnovou stanici makrobuňky i když budou velmi blízko domácí základnové stanice. Obr. 9 Simulované výsledky výkonnosti LTE odpovídají požadavkům IMT-Advanced

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 21 Využití domácích femtobuněk však přináší vyšší riziko problémů s rušením. Pokud se například koncové zařízení nachází uvnitř dosahu domácí základnové stanice, ale kterému není povolen pří- stup, může být vystaveno tak silnému rušení, že se nebude schopno spojit se základnovou stanici makrobuňky. Existence domácí fem- tobuňky tak může v podstatě způsobit „díru“ v pokrytí makro- buňky mobilního operátora. To je vážný problém, který hrozí, když budou domácí základnové stanice instalovány bez koordinace s operátorem. Výsledky výkonnosti Významnou část prací na LTE vydání 10, jako kandidátské tech- nologie IMT-Advanced, tvořilo vyhodnocení spektrální účinnosti. Technické požadavky pro různá prostředí jsou stanoveny ve zprávě ITU-R M.2134 a metodologie vyhodnocení ve zprávě ITU-R M.2135. Vyhodnocení celkové výkonnosti bylo realizováno ve čtyřech testovaných prostředích, aby byly pokryty základní scénáře zavádění LTE. Testovaná prostředí specifikovaná ITU zahrnují vnitřní přístupový bod (InH), městskou mikrobuňku (UMi), městskou makrobuňku (UMa), venkovskou makrobuňku (RMa). Tabulka 2 udává požadavky spektrální účinnosti v rámci buňky a na okrajích buňky [7]. Vnitřní přístupový bod zahrnuje vnitřní izolovaná prostředí např. kancelář nebo domácnost s poměrně vysokou hustotou uživatelů, vysokými uživatelskými požadavky na přenosovou kapacitu a mobilitou v rozsahu 0 až 10 km/h. Městská mikro- buňka zahrnuje malé buňky pokrývající vnitřní i venkovní prostory, kde jsou střední až vysoké požadavky na přenosovou kapacitu s mobilitou v rozsahu 0 až 30 km/h. Městská makrobuňka pokrývá rozlehlou městkou oblast na přímou i nepřímou viditelnost, kde jsou střední požadavky na přenosovou kapacitu s mobilitou do 120 km/h. Venkovská makrobuňka představuje nepřerušované pokrytí velké oblasti pro rychle se pohybující vozidla či vlaky (až 350 km/h) se spíše nižšími požadavky na přenosovou kapacitu. U městské a venkovské makrobuňky hraje významnou roli vzdá- lenost od základnové stanice, protože se vzdáleností rychle klesá SNR a v důsledku nižší konstelace modulace tedy i přenosová rychlost. Ve směru k uživatelům byl použit model s koordinovanými vyza- řovanými diagramy s prostorovým multiplexováním ve dvou vrst- vách. Vyzařovací diagramy byly dynamicky upravovány tak, aby se omezilo vzájemné rušení, což umožnilo opětovné využití časově- -kmitočtových prostředků v rámci buňky. Tvarování vyzařovacího diagramu bylo koordinováno mezi buňkami, které náleží ke stej- nému vysílacímu stanovišti. Ve směru od uživatelů bylo použito vysílání v jedné vrstvě. Podrobnosti jsou uvedeny v [9]. Simulované výsledky výkonnosti LTE v režimu FDD i TDD uka- zuje obr. 9. Oranžová barva ukazuje spektrální účinnost uvnitř buňky a žlutá barva na okrajích buňky. Béžová barva označuje masku požadavků podle tabulky 2. Simulované výsledky ukazují vysoký potenciál LTE/LTE-Advanced jak z hlediska spektrální účinnosti, tak z pohledu výkonnosti na okrajích buňky. Dosažené výsledky pro FDD a TDD v obou směrech přenosu převyšují požadavky vytyčené ITU-R pro hodnocení kandidátských tech- nologií IMT-Advanced a požadavkům ITU-R vyhovují rovněž špičková přenosová rychlost a čekací doba. Těchto výsledků bylo dosaženo bez možností LTE vydání 10, takže požadavky IMT-Advaced ohledně spektrální účinnosti uvnitř i na okrajích buňky mohou být naplněny již v rámci LTE vydání 8. Možnosti LTE-Advanced přestavují přidanou hodnotu nad požadavky IMT-Advanced a pokročilejší techniky (např. MIMO 8 × 8) budou umožňovat další zvýšení výkonnosti a nové možnosti jako retrans- lace nebo přidělování nespojitého kmitočtového spektra zavá- děné podle nových scénářů. Závěr LTE-Advanced podle vydání 10 přináší řadu nových možností, které přináší další zdokonalení, často nad požadavky IMT-Advanced, přičemž je zajištěna zpětná kompatibilita s předchozími vydáními LTE. Špičkové přenosové rychlosti ve směru k uživatelům až 1 Gb/s a ve směru od uživatelů až 500 Mb/s by měly poskytovat dosta- tečnou přenosovou kapacitu i pro budoucí služby. Nové technologické možnosti LTE-Advanced umožňují nyní např. sdružování rádiových kanálů v sousedícím i fragmentovaném kmitočtovém spektru v celkové šířce až 100 MHz či vícenásobné antény s až osmi vrstvami ve směru k uživatelům a až čtyřmi vrst- vami ve směru od uživatelů. Novinkou je retranslace a heterogenní pokrytí k vylepšení pokrytí a zvýšení přenosových rychlostí na okra- jích buňky a lepší koordinace vzájemného rušení díky koordinaci vysílání a příjmu z několika buněk. Při jejich zavádění je však třeba brát v úvahu, že všechny popisované technologie LTE-Advanced zvyšují složitost návrhu a realizaci koncových zařízení i základno- vých stanic. Vzhledem k vysoké přenosové kapacitě základnových stanic bude v budoucnu zcela nezbytné propojit jednotlivá vysílací stanoviště se zbytkem mobilní sítě optickým vláknem. V současné době probíhají různé testy, které již prokázaly oče- kávanou výkonnost a první sítě uvedené do komerčního provozu se očekávají v druhé polovině 2013. Společnost SK Telecom již své plány oznámila v rámci „LTE 2.0“, a to v souvislosti se zavádě- ním služeb VoLTE ve vysoké kvalitě. Další vývojová fáze tj. LTE vydání 11, na které se v současnosti pracuje, bude specifikovat technické požadavky IP propojení služeb a to jak pro multimediální služby IMS, tak pro hlasové služby PSTN/PLMN přepravované přes IP infrastrukturu. Kon- krétně to zahrnuje přímé IP propojení mezi národními operátory, novou generaci IP propojení podnikových sítí, IP propojení hlaso- vých služeb (např. bezplatné, zpoplatněné a tísňová volání) a IP propojení mezi operátory a poskytovateli aplikací. K dispozici by specifikace LTE vydání 11 měla být začátkem roku 2013. LITERATURA [1] 3GPP, 3rd generation partnership project: Technical specification group radio access network; Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN (Release 7) 3GPP TR 25.913. Dostupné z: www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25913.htm. [2] Parkvall S., Furuskär A., Dahlman E.: Evolution of LTE toward IMT- advanced. Communications Magazine, IEEE, February 2011. [3] Dahlman E., Parkvall S., Sköld J.: 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband, Academic Press, 2011. [4] Žalud V.: Perspektivní systémy mobilní komunikace 4. generace LTE- Advanced a WiMAX2. Sborník přednášek Radiokomunikace 2011, UNIT spol. s r.o. Pardubice, listopad 2011. [5] Perikt J., Basu A.: LTE Advanced: The 4G Mobile Broadband Techno- logy. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), Volume 13 No. 5, January 2011. [6] Parkvall A., Astely D.: The Evolution of LTE towards IMT-Advanced. Journal of Communications, vol. 4, No. 3, April 2009. [7] Report ITU-R M.2134 (2008): Requirements related to technical per- formance for IMT-Advanced radio interface(s). [8] Report ITU-R M.2135-1 (12/2009): Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-Advanced. [9] Furuskär A.: Performance Evaluations of LTE-Advanced – The 3GPP ITU Proposal. WPMC 2009, Sendai, Japan, September 2009. Dostupné z: http://www.docin.com/p-301848274.html.

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 22 Televizní vysílání První den konference byl věnován, jako již tradičně, zejména televiz- nímu a rozhlasovému vysílání, a to šíření a popisu nových perspek- tivních systémů. Ve standardu DVB-T2 se již vysílá v 16ti zemích, nejpropracovanější systém se nasazuje v jihozápadní Africe s využi- tím různých kanálů fyzické vrstvy (Physical Layer Pipe, PLP) pro různá území. Systém Multi PLP zmínil ve své přednášce též Ing. Vykydal na téma dílčích jednofrekvenčních sítí (SFN) DVB-T2 za předpokladu optimalizace frekvenčního a technického členění těchto sítí. Jak je vidět, není DVB-T2 jen prostředkem k vysílání pro- gramu ve vysokém rozlišení, ale i mocným nástrojem podporujícím i menší regionální poskytovatele vysílání. Pro optimální koncepci regionálního vysílání v tomto standardu bude velmi důležitý dialog mezi ČTÚ, jako regulátorem, operátory sítí a provozovateli celoploš- ného i regionálního vysílání k dosažení optimálního funkčního a obchodního modelu. Problematika DVB-T2 byla doplněna popi- sem měření parametrů systému. Měření se provádí v souladu s tech- nickou zprávou ETSI ETR 290 na základě dodatků, které další para- metry či testy na rozhraních vysílač-kanál-přijímač rozšiřují. Dalším tématem diskutované interaktivní televize budoucnosti bylo HbbTV, jehož otevřený standard nabízí možnosti většího roz- šíření, než tomu bylo doposud (platformy MHP či MHEG-5 ve Velké Británii). Po popisu jak HbbTV pracuje po stisknutí červeného tlačítka na ovladači, uvedl Ing. Trpák z České televize (obr. 1) seznam zařízení, satelitních set-top boxů a televizorů, které mají zabudovaný dekodér s instrukcí HbbTV. I když ČT toto vysílání již zavedla, není o tom v široké veřejnosti mnoho známo. Důvodem je to, že tato funkce je od většiny výrobců zablokována a pomáhá často jen nastavení na jinou zemi (Německo, Francie). HbbTV by se v budoucnu mělo stát řešením přístupu k Internetu pomocí tele- vizních přijímačů, náhradou zastaralého teletextu a pro HD vysí- lání a multimediální platformy. Ing. Vykydal ze společnosti České Radiokomunikace se ve své přednášce věnoval úspěšné regionalizaci sítě 3 (CDG), jejímž vlastníkem jsou právě České Radiokomunikace, a také regionali- zací sítí v budoucím standardu DVB-T2. Byly představeny dva způsoby regionalizace sítě: na bázi dílčích SFN DVB-T2 a na bázi časového multiplexu. Předpokladem pro regionalizaci na bázi díl- čích SFN v DVB-T2 je, že v rámci jedné SFN jsou vysílány stejné symboly ve stejný okamžik a na stejném kmitočtu. Technicky lze regionalizaci řešit několika způsoby. Prvním je regionalizace pro- střednictvím lokálních vkladačů do „umělých“ PLP, který je založen na principu náhrady jednotlivých, vzájemně kompatibilních PLP v transportním toku DVB-T2. Mechanismus Multi-PLP umožňuje různá modulační schémata a tím i robustnost různých služeb a sou- časně jeden takový kanál (Pipe), jejichž počet může být teoreticky až 255 plně řídit z televizního studia v rámci použití právě Multi PLP. Dalším způsobem je remultiplexace toku na úrovni jednotli- vých vysílačů nebo SFN uzlů, možnost známá z dnešního DVB-T. Tato řešení by však při současném regionálním členění (politic- kém) v ČR vyžadovala více nezávislých kmitočtů. To by ale před- stavovalo, samozřejmě s odlišnou koncepcí přímo ve studiích regi- onálních televizí, zcela jiné modely výroby programů a existenci centrálního head-endu operátora, který by se tak stal vlastně sestavovatelem programu a podle současné legislativy by musel být vlastně licencovaným subjektem od Rady ČR pro RTV. Rozhlasové vysílání V rámci přednášky o novinkách vysílání T-DAB v ČR představil pan Řapek z firmy Teleko výrobce DAB head-endových zařízení pro digi- tální rozhlas a firmy zabývající se softwarovými a aplikačními pro- gramy pro mobilní telefony a vysílání včetně on-line. Pro mnohá digi- tální rádia se dodávají vizuální systémy, které posluchačům umožňují získat další informace o vysílaných pořadech. Na konci roku 2012 bylo digitální rozhlasové vysílání T-DAB dostupné pro 3,6 milionů obyvatel ČR. K dispozici je 14 programů, z toho 2 v systému DAB+ vysílaných v L-pásmu. Nicméně zatím bylo prodáno celkem asi jen 3–5 tisíc přijímačů. Vzhledem k dosud nejvíce rozšířenému vysílání v FM pásmu chybí motivace přejít na tento způsob příjmu rozhlasu. Mobilní satelitní přenosy Ing. Petr Staněk z ČT popsal kontribuční problematiku dopravy sig- nálu do televizních studií z pohledu České televize. Mobilní apli- kace AV SNG doznaly za posledních 15 let bouřlivý vývoj. Satelitní přenosové vozy (SNG) používá ČT již od roku 1995 nejprve v ana- logu s 36MHz sloty, od roku 1998 v digitálním standardu DVB-S. Celkem se na kontribuci programů do vysílání podílí sedm SNG vozů, které denně uskuteční 20–30 přenosů zejména pro CT24. Satelitní operátoři nechtějí prodávat satelitní segment ad-hoc a proto je snaha satelitní přenosy zautomatizovat. Volí se integrace Radiokomunikace 2012 Václav Udatný Tradiční konference, která nabízí širší vhled do oboru radiokomunikací, nabídla i letos mnoho zajímavých přednášek. Tentokrát se podrobněji věnujeme možnostem a perspektivám HbbTV, regionálnímu vysílání v multiplexu DVB-T2, novinkám z vysílání DAB v ČR a ve světě, mobilním aplikacím A/V SNG, dohledovému a monitorovacímu systému pro DVB-T a Pikosatelitu PilsenCUBE. Obr. 1 Ing. Karel Trpák z České televize

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 23 těchto přenosů do IP sítí. Plná automatizace je však možná jen v pásmu Ka (20 GHz), kde je mnohem větší útlum při průchodu atmo- sférou, útlum dokonce nastává i při lehkém dešti vzhledem k vlnové délce, která je srovnatelná právě s rozměty dešťových kapek. Systém funguje tak, že se satelitní terminál přihlásí do sítě operá- tora a downlink si zajišťuje tento operátor do svého HUBu. To přináší nevýhodu v tom, že služba je individualizovaná na principu jedno- směrného vysílání (unicast) pro vyhrazené IP adresy. Poskytovatel vysílání může provozovat jen své vozy a nemůže vysílat pro někoho jiného nebo si vyměnit signál s jiným. Předplatí si určitý objem dat a pomocí internetové přípojky z PoPu operátora může uskutečnit přenosy. Velcí klienti mají možnost si tuto síť vytvořit sami, jako EBU, která ji chce modernizovat pro své členy. Nová síť bude sestávat z VSAT terminálů, které umožní výměnu zpravodajství a bude plně automatizována z centrálního HUBu. V další části byly popsány alter- nativní technologie pro kontribuční spoje, zejména moderní a velmi operativní batohy na bázi sdružených kanálů sítí GSM, případně WiFi. Ty navazují spojení pomocí datových kanálů přes sítě mobilních operátorů a internetovým serverem umístěným v centru televizní společnosti. I při dostatečném pokrytí všech sítí GSM je hlavní slabi- nou tohoto řešení nemožnost přidělení nejvyšší datové priority v sítích 3G mobilních operátorů. Tento nedostatek bude pravděpodobně odstraněn v okamžiku zprovoznění sítí 4. generace. Dohledový a monitorovací systém Na konferenci byla zařazena též firemní prezentace slovenské firmy Sunteq s.r.o., která představila dohledový a monitorovací sys- tém zemského vysílání. Sondy, které jsou umístěny na různých loka- litách, např. v okolí sledovaného vysílače, jsou přes internetové při- pojení spojeny s dohledovým centrem, které má možnost pomocí Video Bridge kontroléru kromě běžných výpadků sledovat i další Obr. 2 Monitory vysílání jednotlivých stanic na obslužném terminálu Obr. 3 Parametry vysílání BBC v DVB-T2 Obr. 4 doc. Jiří Masopust z elektrotechnické fakulty Západočeské university parametry, které garantují kvalitu příjmu standardů DVB-T i DVB-T2. Výběr je možno realizovat na základě přehledných monitorů vysí- lání jednotlivých stanic na obslužném terminálu (obr. 2). Parametry vysílání BBC v DVB-T2 bylo možno sledovat on-line v Pardubicích včetně modů, modulací, bitové chybovosti (BER), hodnot poměru signál/šum, informací o PLP, přenosových rych- lostí (obr. 3). Tyto informace jsou ukládány v paměti a mohou být během posledních čtyř dnů vyvolány. To mimo jiné umožňuje efek- tivní kontrolu střední přenosové rychlosti při využití statistického multiplexu, která je jednou ze smluvních podmínek operátora. Uvedený monitorovací systém provozuje na Slovensku operátor Towercom, ale poskytuje i mocný nástroj vysílatelům pro kontrolu, dodržování sjednaných podmínek operátorem. Pikosatelit PilsenCUBE Škoda, že poslední konferenční den se část účastníků již rozjela do svých domovů a zaměstnání. V ranní přednášce představil doc. Jiří Masopust z elektrotechnické fakulty Západočeské univer- sity (obr. 4) velmi zajímavý a v ČR ojedinělý projekt v oblasti řešení spolehlivých a energeticky úsporných tzv. pikosatelitů CubeSat, využívaných pro experimentální výzkum na nízkých oběžných dra- hách (LEO) Země. Pojem CubeSat nebo pikosatelit byl zaveden v roce 1999 Kalifornskou Polytechnickou Státní Universitou ve spo- lupráci s Univerzitou Standford a představuje satelit, který má obvykle objem přesně 1 litru (1 dm3 ) o hmotnosti 1,33 kg a obvykle je vyrobený z komerčně dostupných elektronických komponentů. Západočeská univerzita celý tento systém vyvinula a připravila k vypuštění. Učitelé i studenti tak získali unikátní příležitost k vývo- jové práci a k základům vědecké činnosti. Vzhledem k požadav- kům na vysokou spolehlivost pikosatelitů se všechna řešení musí provádět komplexně. Je třeba řešit např. zajištění radiační ochrany v kosmu, spolehlivý provoz i při extrémně nízké teplotě či malý EIRP výkon rádiových spojů z důvodu nedostatku elektrické ener- gie. Tento projekt vznikl za podpory Grantové agentury ČR a nákla- dy v kosmickém výzkumu v rozměrech opravdu piko. I když se jedná o výzkumný satelit pro vědecké účely v rámci celoevrop- ského projektu QB50, určitě se najde v budoucnu možnost komerč- ního využívání těchto satelitů, jakým by mohly být rádiové spoje soustavy těchto malých družic na velké vzdálenosti. Závěr Tradice pardubických konferencí, jejíž historie sahá do doby před více jak 25 lety, má stále dostatečný potenciál pokračovat i v dal- ších letech. Zjevně pro svou vysokou obsahovou hodnotu je stále hojně navštěvována všemi, kteří chtějí získat širší rozhled o vývoji a dnešním stavu radiokomunikačního oboru, dozvědět se více o směrech kam kráčí vývoj televizní techniky a obecně techniky komunikační. ■

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA 24 Budoucnost rádiových místních sítí podle Cisco Společnost Cisco představila novou plat‑ formu Connected Mobile Experiences, kte‑ rá nabízí nové služby zaměřené na vyhod‑ nocování polohy uživatele sítě WiFi, analý‑ zu získaných dat a vývoj souvisejících mo‑ bilních aplikací. Podle společnosti Cisco v souvislosti s prudkým rozvojem mobil‑ ních zařízení roste i význam WiFi. Sítě WiFi mohou v oblasti datových přenosů částeč‑ ně nahradit nebo doplnit tradiční sítě mo‑ bilních operátorů, a to zejména v místech jako jsou letiště, hotely, obchody, stadiony nebo jiná veřejná místa. Nová řešení Cisco umožňují překonat dosavadní omezení rádiových místních sítí a nabízejí tak jejich provozovatelům nový zdroj příjmu. K tomu pomohou nové služby založené na vyhodnocování aktuální polo‑ hy zařízení, které uživateli poskytnou např. rychlou navigaci v prostorách letiště, navrh‑ nou personalizovanou prohlídkovou trasu v muzeu nebo usnadní nákupy v obchodě. Systém dokáže poskytnout analytická data o chování uživatelů, díky nimž lze třeba op‑ timalizovat rozmístění personálu nebo vy‑ hodnocovat nákupních zvyklostí zákazníků. Významným omezením stávajících WiFi sítí je nutnost opakovaného přihlašování, za‑ dávání vstupního hesla nebo výběru správ‑ né sítě. Nový Hotspot 2.0 založený na stan‑ dardu IEEE 802.11u, jehož rozvoj iniciovala společnost Cisco společně s dalšími firma‑ mi v rámci organizace WiFi Alliance všech‑ na tato omezení odstraňuje. WiFi sítě budo‑ vané podle tohoto standardu mimo jiné za‑ jistí: automatické připojení k WiFi síti – mobilní zařízení samo vyhledá a automaticky vybere správnou síť, která je v daném místě dostup‑ ná, přístup bez nutnosti zadávání hesla – identifikace uživatele v síti bude založena například na informacích o SIM kartě, která je běžnou součástí dnešních mobilních zaří‑ zení, uživatel nebude muset zadávat žádná hesla, tedy vysoký stupeň bezpečnosti, veš‑ keré přenosy dat v rádiové síti budou auto‑ maticky šifrovány a uživatelům tak nehrozí možnost jejich zachycení jinou osobou. Novinkou představenou v rámci platfor‑ my Connected Mobile Experience je řešení Mobile Concierge. Provozovatelům místních sítí WiFi umožní nabídnout svým zákazníkům aplikaci pro chytrý telefon, která jim poskyt‑ ne funkci vázanou na dané místo – ať již v obchodě, univerzitním kampusu, sportov‑ ním stadionu nebo na letišti. Cisco k tomuto produktu nabízí také softwarovou vývojovou sadu, která vývojářům umožní snadné vy‑ tvoření mobilních aplikací podle konkrét‑ ních potřeb provozovatelů WiFi. ■ Nokia Lumia 920 Společnost Nokia představila novou vlajko‑ vou loď mezi svými chytrými mobilními tele‑ fony – model Lumia 920, který láká zejména velkým displejem, velmi kvalitním fotoapará‑ tem, novým operačním systémem a bezdrá‑ tovým dobíjením. Chytrý mobilní telefon Lu‑ mia 920 má rozměry 130,3 × 70,8 × 10,7mm, hmotnost 185g a je vybaven dvoujádrovým procesor Qualcomm MSM8960 Snapdra‑ gon S4 s taktem 1,5 GHz, 1GB RAM, grafi‑ kou Adreno 225, 4,5" kapacitním displejem ISP TFT s rozlišením 768 ´ 1 280 pixelů, zadním 8,7megapixelovým fotoaparátem (3264 × 2448 pixelů) a operačním systé‑ mem Windows Phone 8. Možnosti připojení zahrnují automatické přepínání mezi dostupnými mobilními sítěmi GSM/EDGE (850/900/1800/1900 MHz), UMTS/ /HSPA (850/900//1900/2100 MHz) a LTE (800/ /900/1800/2100/2600). Datové rychlosti HSPA mohou být až 42,2 Mb/s směrem k uživateli a 5,76 Mb/s směrem od uživatele a pro LTE pak 100/50 Mb/s. Mimoto se lze připojit pro‑ střednictvím WiFi (802.11a/b/g/n), Bluetooth 3.1 s A2DP přes rozhraní microUSB 2.0, 3,5mm jack nebo NFC. Z dalších možností zmiňme čelní 1,3megapixelovou kameru, dual LED flash, stabilizaci obrazu, A‑GPS a GLONASS, DirectX 11, digitální kompas, gyroskop, akce‑ lerometr či senzor přiblížení. Lumia 920 umožňuje přehrávání široké na‑ bídky různých audio i videoformátů (např. MP3/WAV/eAAC+/WMA MP4/H.264/H.263/ WMV), stejně jako možnosti prohlížeče Inter‑ net Explorer 10 (XML, CSS 3, HTML 5, HTML 4.1, CSS) a komunikaci prostřednictvím zpráv (SMS, MMS, Email, Push Email, IM). Multi‑ mediální a další obsah lze ukládat na 32GB interní paměť nebo pomocí služby SkyDrive je k dispozici 7 GB v cloudu, ke kterému se snadno dostanete, ať jste kdekoli. Napájení zajišťuje baterie BP‑4GW s kapa‑ citou 2 000 mAh, jejíž výdrž dovoluje 18,6/ /10,8 h (2G/3G) volání, 74 h přehrávání hud‑ by a v pohotovostním režimu telefon vydrží až 460 h. Díky indukčnímu dobíjení stačí te‑ lefon položit na speciální podložku, která je součástí balení a ten se začne sám nabíjet. Model Nokia Lumia 920 lze pořídit v pěti ba‑ revných odstínech (černá, šedá, červená, žlutá a bílá) a na tuzemském trhu je dostup‑ ný od prosince za cenu 14 800Kč. ■ Monitor Acer H6 IPS První věcí, která upoutá, je zdánlivě nekoneč‑ ná obrazovka. Nový monitor Acer řady H6 se odlišuje od standardních monitorů a to jak vzhledem, tak i výkonem. Jednotlivé detaily nebyly nikdy tak ostré, takže si výsledný ob‑ rázek můžete snadno splést se skutečnou věcí. Rám displeje je tak tenký – pouhých 1,45 cm, že si ho sotva všimnete. Při uspořá‑ dání několika monitorů vedle sebe či nad se‑ bou si budete moci vychutnat vizuální zážitek bez hranic. Konstrukce Zero Frame přizpů‑ sobená IPS panelům umožňuje široký pozo‑ rovací úhel 178° a technologie Acer pro sprá‑ vu barev zajišťuje ostré a jasné barvy. Skvělým řešením je magnetická základna, která udrží kancelářské svorky na jednom místě a váš pracovní prostor uklizený, zatím‑ co tlačítka OSD, schovaná pod rámečkem, poskytují snadno přístupný panel pro řízení výkonnosti. Výborné je také, že tento displej podporuje normu MHL, takže můžete ve třech snadných krocích přenést obsah vašeho table‑ tu nebo smartphonu na velkou obrazovku. Mo‑ nitory Acer H6 jsou dostupné s úhlopříčkou 21,5" a 23", rozlišením Full HD a impozant‑ ním dynamickým kontrastním poměrem 100 000 000:1, který umožňuje ohromující podívanou na nejnovější obsah či nevšední zážitek z hraní her ve vysokém rozlišení. Kromě toho je Acer H6 také výrazně šetrný k životnímu prostředí, což evokuje označení EcoDisplay. To znamená úsporné napájení a omezení ekologicky rizikových materiálů, tedy vše v souladu s mezinárodními norma‑ mi Energy Star a EPEAT. ■

Start-up Region Zpravodaj o inovacích v jihomoravském regionu 19 Čtvrtý běh startup akcelerátoru StarCube pořádaný JICem opanoval CaverSoft, software, který díky modelování bíl- kovin umožní zlevnit a zrychlit např. vývoj nových léků. Kromě prvního místa získal i cenu publika a cenu Ihned.cz. Na druhém místě skončil projekt Spoteee, který přináší návštěvníkům posiloven videa z celého světa na LCD tele- vize před běhací pásy. Třetí místo obsadil tým Vkládej.cz, jejichž nástroj automaticky vloží inzerát na desítky inzert- ních stránek prostřednictvím jen několika kliknutí. Večer, který byl vyvrcholením podnikatelského akcele- rátoru StarCube, navštívilo okolo 150 hostů z řad investo- rů, úspěšných i začínajících podnikatelů. Devět týmů, kte- ré se představily na StarCube show, bylo vybráno z 215 přihlášených účastníků. Týmy v akcelerátoru tři měsíce pracovaly na svých projektech pod vedením odborníků z praxe a úspěšných podnikatelů, zdarma dostaly desítky hodiny konzultací a workshopů i sdílenou kancelář. Dejte mi čísla, dožadoval se zakladatel Slevomatu Mezinárodní porota vybrala po dvouminutových prezen- tacích TOP 5 projektů, ty měly pět minut na další předsta- vení, po kterém následovalo pět minut otázek od poroty. „Kde máte nějaká čísla,“ dožadoval se Tomáš Čupr, zakladatel Slevomatu. Porotci se shodli na tom, že je pro ně u projektu nejdůležitější, aby jim dával smysl. „Pokud záměr nepochopím v první větě, je to pro mě ztracené,“ vysvětlil Ivan Debnár, zakladatel Zoznam.sk. Poprvé uspěl vědecký tým Porotci vybrali ve finále první tři projekty. Vítězem se stal CaverSoft, nabízející software pro modelování bílkovin- ných struktur. Poprvé v Česku uspěl v podnikatelském akcelerátoru ryze vědecký projekt pocházející z akademic- kého prostředí. Tým CaverSoft složený z doktorandů a dalších výzkumníků Masarykovy univerzity zaujal nejen mezinárodní porotu, ale i návštěvníky StarCube show a čtenáře Ihned.cz. Akcelerátor StarCube tak nastavil pilot- ní model toho, jak by mohly do budoucna vznikat spin- off firmy odštěpené z univerzitních vědeckých týmů. „V současnosti máme čtyři a půl tisíce registrovaných uživatelů hlavně z Japonska, Německa a USA, kteří si stáhli neplacenou verzi našeho programu,“ uvedl zástup- ce vítězného CaverSoftu Vilém Šustr. „Kromě farmaceu- tických firem by náš software mohl uspět i v zeměděl- ství, potravinářství a kosmetickém průmyslu,“ doplňuje Šustr. Na druhém místě skončil projekt Spoteee, který nabízí posilovnám videa z celého světa, která na instalovaných LCD televizích dělají běhání na pásu zábavnější. Lidé se tak mohou pohybovat třeba po Paříži, Londýně nebo v jeskyních Moravského krasu. Třetí místo vybojovala služ- ba Vkládej.cz, která umožňuje automatické vložení zada- ného inzerátu na desítky inzertních stránek zároveň. Do TOP 5 se dostal ještě MailKomplet a BioTube. Absolutní vítěz akcelerátoru StarCube dokáže zlevnit a zrychlit vývoj léků Obr. 2 Na druhém místě skončil projekt Spoteee Obr. 3 Třetí místo obsadil tým Vkládej.cz Obr. 1 Vítězem se stal CaverSoft

Máte v hlavě nápad na zajímavou technologii, která by zlepšila život alespoň milionu lidí ve vašem regionu? Nebo už na této technologii reálně pracujete? Přihlaste ji do sou- těže Global Impact Competition a vyhrajte stipendium v Silicon Valley v hodnotě 25 tisíc dolarů, vyzývá NASA. Soutěž organizuje Singularity University, mezi jejíž zakla- datele se řadí právě NASA, přihlásit se mohou lidé ze střední a východní Evropy i Turecka. Partnerem soutěže pro Českou republiku je JIC. Soutěž Global Impact Competition pořádaná Singula- rity University hledá takové inovace, které mají potenciál zlepšit život alespoň milionu lidí v regionu díky novým technologiím. Autoři nejlepších projektů získají hned dvě stipendia v hodnotě 25 tisíc dolarů na letní program uni- versity při NASA. Singularity University patří mezi jednu z nejžádanějších organizací zaměřených na technologie a inovace. Vítězové se zúčastní programu Singularity Uni- versity na léto 2013. Stipendium pokryje náklady na dopra- vu, ubytování, stravu a samotné studium. „Program Singularity University je extrémně intenzivní, zahrnuje náročné kurzy, exkurze do velkých společností jako Facebook, Google či Cisco i do zajímavých startupů. V rám- ci kurzů spolupracují účastníci s významnými osobnostmi Silicon Valley. Na konci dvou a půl měsíčního programu zakládají vlastní firmy, které mohou získat investici od ven- ture kapitalistů v dané oblasti,“ popisuje náplň programu Miloš Sochor, hlavní konzultant JIC. Právě JIC se stal partnerem soutěže pro Českou republiku a úkolem orga- nizace je tak vytipovat a oslovit poten- ciální soutěžící. V minulém ročníku se probojo- val do finále soutěže například student pražského ČVUT Václav Plevka, porotu zaujal projektem inteligentního dopravního systému, který předchází potenciálním hroz- bám dopravního kolapsu a měl by vymýtit dopravní zácpy. Jak se přihlásit Inovátoři ze střední a východní Evropy i Turecka mohou své nápady přihlásit od 1. prosince 2012 do 15. února 2013 na www.sucee.eu. Přihlášky budou přijímány ve dvou kolech. Každé kolo porota vyhodnotí samostatně, vybraní soutěžící pak budou pracovat na praktické realizaci svých projektů. Účastníky finále vybere porota v březnu 2013. Finalisté představí své nápady v rámci konference Global Impact CEE & Turkey v polovině dubna v Budapešti. V po- rotě zasedne např. Salim Ismali, bývalý zástupce ředitele Yahoo. Další porotci budou z řad regionálních představitelů významných korporací. V loňském prvním běhu obdrželi organizátoři soutěže ze středoevropského regionu přes padesát přihlášek. Letos očekávají více než dvě stovky přihlášených. Síťoví operátoři a velké společnosti čelí problému, jak co nejefektivněji monitorovat vysokorychlostní sítě. Práci jim nyní zjednoduší nové vysoce výkonné monitorovací sondy FlowMon, které jsou určeny pro sledování provo- zu na nejvytíženějších počítačových sítích. Sondy uvedla na trh společnost INVEA-TECH sídlící v JIC Innovation parku. Představena byla nová sonda pro ethernetové roz- hraní 40 Gb/s a inovované verze sond pro ethernetové rozhraní 10 Gb/s nabízející maximální výkon. FlowMon sondy jsou zařízení pro monitorování provozu počítačo- vých sítí na bázi technologie monitorování datových toků (NetFlow/IPFIX). Sondy poskytují detailní přehled o dění v počítačové síti a poskytují klíčové informace pro řešení problémů, správu, optimalizaci a zvýšení bezpeč- nosti sítě. „Nově uvedená sonda FlowMon se čtyřmi monitorovací- mi porty 10 Gb/s umožňuje zpracovávat více než 20 milionů paketů za sekundu, díky čemuž je vhodná pro monitorování velmi vytížených linek 10 Gb/s,“ uvedl produktový manažer INVEA-TECH Petr Špringl. „Přepracované verze hardwaro- vě-akcelerovaných sond s jedním či dvěma monitorovacími porty 10 Gb/s nabízí unikátní výkon v podobě zpracování paketů rychlostí linky. Díky tomu se řadí mezi nejvýkonnější sondy na trhu, přičemž oproti konkurenčním řešením jsou dostupné za výrazně nižší ceny,“ doplnil Špringl. Zlepšete život milionu lidí a vyhrajete stipendium NASA v Silicon Valley Unikátní sondy INVEA-TECH zjednoduší monitorování vysokorychlostních sítí Pro srovnání našich týmů se zahraničními startupy zahr- nuli organizátoři do programu i video a Skype prezentace dvou španělských projektů MedCitas a TedCas a dále Cen- teng.me z Indonésie nebo Dancing Pillow z Jordánska. Vítěz pojede na zahraniční konferenci Všechny tři projekty získají proplacení nákladů na založení s. r. o., sdílenou kancelář v prostorách JIC na tři měsíce zdarma, desítky hodin konzultací se zahraničními experty a možnost dostat peníze na rozvoj svého podnikání až ve výši 750 tisíc korun. „Vítěznému projektu proplatíme i náklady spojené s účastí na vybrané zahraniční konferen- ci či veletrhu,“ doplnil Michal Hrabí, manažer startup pro- gramu JIC. „Projekt Reservio, vítěz minulého běhu, využí- vá této ceny právě v těchto dnech, účastní se konference Le Web v Paříži,“ dodává Hrabí. StarCube je prvním českým podnikatelským akcelerá- torem. Další běh bude spuštěn v únoru 2012, program bude probíhat kompletně v angličtině, přihlašování je ote- vřené do 20. ledna 2012.

29

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 28 Příležitost seznámit přítomné s možností podpory pro malé a střed‑ ní podniky si hned v úvodu nenechal ujít ing. Daniel Hajda, ředitel regionální kanceláře agentury CzechInvest ve Zlíně. Ve své prezen‑ taci představil služby Operačního programu podnikání a inovace (OPPI) a další programy a produkty agentury CzecInvest. Ke dni 30. září byla proplacena více než 1/3 alokace na OPPI pro období 2007–2013. Proplacená podpora dosáhla 37,4 mld. Kč. Průměrné měsíční čerpání převyšuje 1 mld. Kč. V září bylo na účty podnikatelů proplaceno 1,4 mld. Kč a byla tak překroče‑ na částka ve výši čerpání celého roku 2011. V současné době probíhá příprava na budoucí programovací období. Do dubna 2013 by měl být připraven návrh programu, v období květen až září/říjen 2013 dojde k dopracování programu a jeho projednání vládou, v období mezi říjnem 2013 a březnem 2014 bude program předložen EC, dojde k jeho oficiálnímu projed‑ nání s EC a po úpravách bude konečná verze předložena ke schvá‑ lení EC. V operačním období 2014 a dále je záměrem Ministerstva prů‑ myslu a obchodu zformovat finančně dostatečně pokrytý operační program „Inovace a konkurenceschopnost“ koncentrující se na znalostní ekonomiku, transfer technologií a spolupráci sektoru vědy a výzkumu s inovačními firmami. O poutavý úvod do centrálního tématu konference se ve své prezentaci s názvem „Cesty RFID aneb historie a současnost implementací“ postaral ing. Pavel Vařacha, Ph.D z Fakulty apliko‑ vané informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně. Ve své multime‑ diální prezentaci připomněl zneužití dřevěné repliky státního zna‑ ku Spojených států amerických (darované v roce 1946 sovětský‑ mi školáky americkému velvyslanci Averellu Harrimanovi) pro špi‑ onáž v rezidenci velvyslance USA v Moskvě. Odposlechová „ště‑ nice“ kterou znak obsahoval (The Great Seal Bug) je považována za předchůdce současné technologie RFID. Nezapomněl připo‑ menout i využití 847 rádiových senzorů pro sběr informací z bitev‑ ního pole v operaci Igloo White ve vietnamské válce a návrh vý‑ zkumného projektu Smartdust Agentury pro výzkum pokročilých obranných projektů DARPA amerického ministerstva obrany z roku 1997, který se zabýval možností využití senzorů MEMS veli‑ kosti kubického milimetru se schopností obousměrné rádiové komunikace. Upozornil na populární knihu Katherine Albrecht a LizMcIntyre s názvem SPYCHIPS (2006), která se zabývá hroz‑ bou ztráty soukromí v souvislosti s využíváním čipů RFID v obchod‑ ních transakcích a ve státní správě. Ve své prezentaci ukázal i nejmenší RFID čip na světě vyvinutý firmou Hitachi s rozměry okolo 0,05 ´ 0,05mm a tloušťkou umožňující jej integrovat do listu papíru (2007) nebo využití čipů RFID pro studium pohybu a cho‑ vání mravenců na Univerzitě v Bristolu (2009). Široká nabídka ASICentra Nové čipy RFID a nové součástky s velmi nízkou spotřebou pro rádiovou komunikaci představil ing. Petr Slavík z ASICentrum s.r.o., které je jedním ze čtyř světových center švýcarské společnosti EM Microelectronic. Ta je pak součástí skupiny SWATCH GROUP sdružující 19 značek náramkových hodinek, od luxusních, jako např. Omega, přes špičkovou (např. Longines), střední (např. Tis‑ sot), až po základní třídu (např. Swatch). Tato skupina provozuje 160 výrobních závodů po celém světě s celkem 28 tisíci zaměst‑ nanci a její obrat dosahuje 7,1 miliardy švýcarských franků. Centra EM Microelectronic najdeme, kromě švýcarského Marin, v Colora‑ do Springs, Bangkoku a v Praze – dnes již ve dvou podlažích býva‑ lé hlavní budovy TESLA VÚST na Novodvorské. Na konferenci ve Zlíně ASICentrum představilo integrovaný obvod rozhraní kapacitního dotykového senzoru EM6420, obvody s nízkou spotřebou pro bezdrátovou komunikaci v pásmu 2,4 GHz (EM9201, EM9301), portfolio čipů RFID (obvody EM4205 pro nf bezkontaktní identifikaci, EM4233 pro vf a EM4124 a EM4125 pro UHF) a také čtečku UHF čipů RF121 vyráběnou v METRA Blansko a.s. Integrovaný obvod EM6420 (obr. 1) nabízí až 16 vstupů pro analogové dotykové senzory a uživatelsky volitelná komunikační rozhraní: čtyřdrátové SPI, I2C, 4bitový paralelní a 8bitový přímý výstup. Uplatnění najde v aplikacích s dotykovým ovládáním, kde je třeba se z určitých důvodů (hygienické aspekty, odolnost vůči vlhkosti) vyhnout tlačítkům a přepínačům. Realizovat lze i funkci ovládání posuvem prstu (aplikace stmívání světla apod.). Obvod EM9201 je plně integrovaný transceiver pracující v pás‑ mu ISM (2 400–2 485 MHz) kompatibilní s rádiovou technologií Bluetooth (BT verze 4, BLE – Bluetooth Low Energy). Pro napáje‑ Obr. 1 Typická aplikace integrovaného obvodu EM6420 V úterý 20. listopadu se v Kolibě U Červeného medvěda ve Zlíně uskutečnil další ročník konference RFID Future Morava 2012, tentokrát ve spolupráci s Fakultou aplikované informatiky (FAI) UTB ve Zlíně. Partnery konference se v letošním roce staly společnosti ASICentrum, Cominfo a TechniServ. Konferenci krátce uvedli RNDr. Petr Beneš, šéfredaktor časopisu Sdělovací technika, Doc. Mgr. Roman Jašek, Ph.D., ředitel Ústavu informatiky a umělé inteligence FAI UTB ve Zlíně a odborný garant konference, který účastníky provázel jejím programem. RFID Future Morava 2012 RNDr. Petr Beneš

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 29 ní postačí jediný alkalický článek 1,5 V (AA, AAA). Funkčnost obvodu je zaručena do napětí baterie 0,8 V. Alternativou pro napá‑ jení může být 3V lithiová baterie. Dalším obvodem je integrovaný kontrolér Bluetooth LE EM9301 s vloženým blokem security engine a rozhraním HCI (Host Control‑ ler Interface). Pro napájení postačí opět jediný článek 1,5 V. Rozsah napájecího napětí je 0,8–3,6 V, minimální odběr v pohotovostním režimu 800 nA. K typickým aplikacím patří dálkové snímače v hodin‑ kách, bezdrátové klávesnice a myši, poplachová a zabezpečovací zařízení. Pro vývoj aplikací je k dispozici sada Bluetooth Low Ener‑ gy Development Kit BLEDVK002. Přehled nf RFID čipů EM Microelectronic s jejich základními para‑ metry je na obr. 2, přehled vf RFID čipů na obr. 3 a konečně RFID čipy pro pásmo 868–890 MHz na obr. 4. Posledním představeným produktem byla multiprotokolová čtečka UHF RFID METRA RF121 používající integrovaný obvod EM Microelectronic EM4298. Kompaktní provedení v kovovém pouzdře s rozměry 115 ´ 80 ´ 15 mm umožňuje její nasazení při identifikaci UHF transpondérů v logistice, průmyslu, dopravě apod. RFID pro zefektivnění výroby Ing. Bronislav Chramcov, Ph.D. z Ústavu informatiky a umělé inteli‑ gence Fakulty aplikované informatiky UTB spolu s Peterem Gortou z firmy BARTECH s.r.o. se ve své prezentaci zabývali využitím tech‑ nologie RFID pro zefektivnění výrobního procesu. Firma BARTECH se na technologie automatické identifikace specializuje od roku 1995. K nosným programům patří distribuce produktů výrobců zaří‑ zení pro snímání a mobilní aplikace včetně záručního a pozáručního servisu. Důvodů pro využití RFID při sledování výrobního procesu je celá řada. Od zvýšení produktivity a přesnosti, přes urychlení expe‑ dice až po dohledatelnost historických souvislostí a využití při pláno‑ vání výroby. Systém xTrace patří do kategorie MES systémů. Sbírá veškerá data z výroby, řídí toky materiálů, zakázek a produktů ve výrobě, ukládá data pro zpětné dohledání, vytváří přehledné statistiky pro rychlé rozhodování při řízení výroby, využívá sesbíraná data pro sklady, fakturaci a obchodní zakázky. Aplikace systému xTrace umožňuje zkvalitnění přehledu o výrobě, zefektivnění plánovacích procesů díky reálným datům přímo z výroby, úsporu času při výro‑ bě jednoho kusu výrobku, odstranění papírové dokumentace, urychlení vyhledávání veškerých výrobních informací a zlepšení komunikace se skladem. A jak je to s návratností investic? Využití technologie RFID umož‑ ňuje zkrátit výrobní cyklus celkově o 45%. Čas pro zadávání dat lze zkrátit až o 75% a chybovost snížit až o 18%. Jako svoje reference BARTECH uvádí aplikaci RFID ve výrobě Blu‑Ray přehrávačů ve firmě Panasonic. U firmy Honeywell je technologie RFID využívána při osazování desek plošných spojů a při výrobě kovových součástí do plynových kotlů. Firma Interna‑ tional Automotive Components používá technologii RFID firmy BARTECH ve výrobě plastových palubních desek. Jaký je aktuální stav aplikací RFID v ČR a na Slovensku? Jen malé procento firem využívá RFID déle než 5 let. Na využití RFID se zaměřují hlavně velké výrobní podniky. Některé společnosti na Slovensku neznají ještě ani čárové kódy. Jako největší překáž‑ ku firmy uvádějí vysoké počáteční náklady. Parametry, které ovliv‑ ňují náklady na zavedení RFID jsou shrnuty na obr. 5. RFID a mobilní komunikace Problematikou propojení RFID a mobilních technologií, které inicio‑ valo v roce 2004 založení Near Field Communication (NFC) Fóra se zabýval ing. Tomáš Dulík, Ph.D. z FAI UTB Zlín. U zrodu NFC Fóra stály společnosti Nokia, Philips a Sony a výsledkem jeho činnosti byla již v roce 2006 první verze specifikace NFC tagů a představe‑ ní prvního mobilního telefonu Nokia 6131 s funkčností NFC. V roce Obr. 2 Přehled nf RFID čipů EM Microelectronic (125 kHz) Obr. 5 Co ovlivňuje náklady na zavedení RFID ve výrobních provozech Obr. 3 Přehled vf ISO15693 RFID čipů EM Microelectronic (13,56 MHz) Obr. 4 RFID čipy EM Microelectronic pro pásmo 868–890 MHz

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 30 2009 uvolnilo NFC Fórum Peer‑to‑Peer standardy pro přenos kon‑ taktů a URL. Zařízení NFC podporují tři režimy – čtení/zápis, Peer‑ to‑Peer a emulaci karty. Aplikačními oblastmi pro NFC jsou platby, mikroplatby (MasterCard Pay Wave, Google Wallet, Nokia Wallet), náhrada čárových a QR kódů (skladové systémy, lokalizace osob, přenos krátkých informací), rychlý přenos dat mezi dvěma zařízení‑ mi (MP3 z mobilu do přehrávače, aplikace mezi mobilními telefony), náhrada stolních čteček RFID apod. Princip NFC komunikace je znázorněn na obr. 6. Jako platformu pro vývoj mobilních aplikací NFC lze využít JavaME, Linux, Android od verze 2.3.x (2010), Sym‑ bian od verze Anna (2011) a Windows8 (Proximity API, 2012). Před vývojářem pak je dilema, jakou platformu vybrat. Léta před systé‑ mem Android byl marketingový tlak soustředěn výhradně na Win‑ dows Mobile 6. V letech 2009–2010 se situace otočila – Windows Mobile 6 nikdo nechce a všichni kupují Apple a Android. Na přelo‑ mu let 2012 a 2013 horečka „smart phone“, zdá se, vrcholí. Podívej‑ me se ještě na situaci v oblasti smart telefonů v květnu 2012 z hle‑ diska používaného operačního systému (obr. 7) – jednoznačně vítězí Android následován iOS a Symbian. IDC očekává, že v letoš‑ ním roce bude prodáno 686 miliónů kusů smart telefonů a v roce 2015 dosáhne prodej objemu 982 miliónů kusů. Tomáš Dulík však dodává: „Smartphony budou ještě chvíli růst, než většina běžných uživatelů zjistí základní nevýhody, kterými jsou zbytečně velká spotřeba, zbytečný dotykový displej, zbytečný plnohodnotný operační systém“ a jako skeptický realista pokračuje: „Neprovokuji ani neprorokuji, pouze s chladnou hlavou posuzuji jeden aktuální módní trend! Zkuste porovnat trh s miniDV kamerami v roce 2003 a dnes. RTLS pro bezpečnost Společnost Ronyo Technologies s.r.o. představila lokátor RTLS (Real Time Locating System). K základním funkcím systému patří monitorování pro účely bezpečnosti práce (detekce ležící osoby a její nehybnosti viz obr. 8), přímé napojení na dispečink lokalizač‑ ní a záchranné služby ČR (LOKZS), monitorování polohy a pohy‑ bu (Real Time Locating Systems, RTLS) zaměstnanců a vyso‑ kozdvižných vozíků ve výrobních a skladových objektech, detek‑ ce oprávněnosti přítomnosti pracovníka v dané oblasti. K možným aplikacím patří rovněž monitorování a identifikace plýtvání časem v pracovních procesech prostřednictvím RTLS. Osobní RFID akcelerační tag RLH firmy Ronyo Technologies v sobě integruje senzor náklonu, senzor nehybnosti osoby a sen‑ zor pádu. Je dodáván ve velmi odolném pouzdře 87 ´ 50 ´ 20 mm s krytím IP53 vybaveném sponou umožňující připnutí na opasek nebo paži. Jiné provedení představuje osobní RFID akcelerační tag RLK, který obsahuje senzor nehybnosti osoby a upevňuje se prostřednictvím kroužku. Jeho rozměry v pouzdře s krytím IP53 jsou 61 ´ 35 ´ 12 mm. Tagy s dlouhým dosahem Technologii systému VLIT aktivních tagů s velmi dlouhým dosahem představila společnost Cominfo, a.s. Aktivní systémy RFID obsahu‑ jí na rozdíl od pasivních systémů zdroj energie (primární bateriový článek nebo akumulátor). Identifikátor je tvořen procesorem, vysíla‑ čem a přijímačem, vše s velmi nízkou spotřebou. Aktivní systémy RFID pracují obvykle v pásmech 868 MHz nebo 2,45 GHz. Celkový systém je tvořen mobilními id entifikátory (tagy) s jedinečným čís‑ lem, stacionárními snímači AP (Access Points) a softwarem (obr. 9). K výhodám aktivních systémů RFID patří dlouhý pracovní dosah, který v závislosti na vysílacím výkonu a prostředí dosahuje desítek metrů až kilometrů. Řízením výkonu vysílače i změnou citlivosti při‑ jímače lze dynamicky měnit pracovní rozsah. Systémy jsou rovněž schopny si poradit s detekcí velkého množství identifikátorů ve sní‑ mané oblasti. Komunikační protokol může podporovat šifrování a autentizaci identifikátoru a přijímače i funkci MESH. Identifikátory (obr. 10) mohou obsahovat senzory teploty, tlaku, pohybu v 3D a rozhraní pro komunikaci s uživatelem (tlačítka, LED, vibrační měnič, displej). Identifikátor přenáší i napětí baterie nebo akumulátorů. Poměrně snadno lze realizovat systémy pro určení polohy identifikátoru (RTLS). Nevýhodou aktivních systémů RFID jsou omezená životnost napájecího zdroje, která se v závislosti na provedení, četnosti vysílání a použitém protokolu pohybuje od několika měsíců až do cca 10 let. Prodloužení životnosti lze řešit několika způsoby: – výměnou primárního zdroje, – dobíjením akumulátoru (např. bezkontaktní indukční vazbou), – alternativními způsoby napájení (solární článek, vibrace). Obr. 7 Situace v oblasti smart telefonů z hlediska používaného OS (5/2012) Obr. 6 Princip NFC komunikace Obr. 9 VLIT Systém aktivních tagů společnosti Cominfo Obr. 8 Detekce ležící osoby (a) a její nehybnosti (b) a) b)

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 31 Dosah komunikace závisí na prostředí (otevřený prostor, haly, budovy, podzemní prostory) a povětrnostních vlivech. V porovnání s pasivními systémy RFID je cena identifikátoru vyšší, avšak cena snímače podstatně nižší oproti pasivním UHF systémům. Aktivní identifikátor může mít formu karty, náramku, přívěsku. Může být realizován rovněž v odolném průmyslovém provedení nebo PCB pro vestavbu do dalšího zařízení. Snímače AP jsou podle oblasti použití vyráběny v různém pro‑ vedení jako stolní, stropní, průmyslové, popř. pro prostory s nebez‑ pečím výbuchu (ATEX) a obsahují různá komunikační rozhraní (RS‑485, USB, Ethernet). Napájeny jsou 5 nebo 12 V a pro prů‑ myslové aplikace jsou vybaveny i zálohovacím akumulátorem. K typickým aplikacím aktivních systémů patří sledování pohybu osob a dopravy v podnikových areálech, dolech a nebezpečných prostorách (ATEX). Aktivní systémy RFID najdou rovněž uplatnění při zabezpečení stacionárních (předměty v muzeích, kostelech) či mobilních objektů (kontejnerů) proti krádeži (s využitím senzoru pohybu). Výraznou skupinu aplikací představuje sběr a dálkový pře‑ nos dat ze sítí senzorů (měření hladiny vody apod.) a související sys‑ témy měření a regulace. Systémy sledování polohy v reálném čase (RTLS) využívají sítě snímačů (AP), které zachycují signál ze sledovaných identifikátorů a kromě jejich identifikačního čísla ukládají do databáze také další údaje – intenzitu signálu RSSI (Received Signal Strenght Indicati‑ on), časové značky TOA (Time of Arrival) nebo TDOA (Time Diffe‑ rence of Arrival). Pro zpřesnění předchozích metod mohou být pou‑ žity ještě fázové metody založené na určení směru signálu. Výpočet polohy probíhá v centrálním serveru a pro určení polohy je obvykle nutné znát signál ze tří a více snímačů AP. Zásadním problémem všech uvedených metod RTLS jsou odrazy v reálném prostředí. RFID tag velikosti čipu, Japonská korporace Nissin byla založena v roce 1949 a soustře‑ dí se na oblast chemických produktů a export/import materiálů pro elektroniku. Od roku 2002, tedy 10 let má svoje zastoupení Nissin Czech Republic s.r.o. i v Praze. Současné produktové port‑ folio společnosti Nissin zahrnuje materiály ACF, maskovací pásky pro selektivní galvanické pokovování, anodové materiály pro Li‑I‑ on akumulátory a vodivé tenkovrstvé materiály a pasty pro solární články. Z oblasti produktů RFID zástupce Nissin Czech Republic na konferenci představil UHF tagy IM5‑PK2525 (obr. 11) s rozmě‑ ry 2,5 ´ 2,5 ´ 0,4 mm a integrovanou anténou, která umožňuje při výkonu 1 W čtení ruční čtečkou na vzdálenost 1cm. Přidáním booster antény lze čtecí vzdálenost prodloužit až na několik met‑ rů. Jako booster antény lze využít okolní kovový materiál nebo tekutinu. Tagy zaručují dobrou čitelnost na kovových podkladech a skleněných lahvích (víno, léčiva). Pro zpracování papírových dokumentů je optimalizován tag IM5‑DBK6406‑R s rozměry 64 ´ 6 ´ 0,35 mm, který nabízí snadné použití zejména při stohování, kdy minimální prostor mezi doku‑ menty při zachování spolehlivého čtení může být až 1,2mm (stan‑ dard 5 mm). Využití nachází v bankách, knihovnách státních insti‑ tucích (archivy, justice) a nemocnicích. Výrobce zaručuje dobu uchování dat až 50 let a odolnost zápisu až 100 tisíc cyklů. Přenos RFID probíhá v pásmu 860–960 MHz. Výrobu, která probíhá v Japonsku zajišťuje pro korporaci Nissin společnost Hitachi Che‑ mical Co. RFID na Univerzitě Tomáše Bati Vývoj RFID systémů na Fakultě aplikované informatiky (FAI) UTB ve Zlíně se v současné době soustředí na projekt nízkonáklado‑ vého přístupového systému se čtením karet MIFARE‑DESIFARE s vysokým zabezpečením (obr. 12). Jako komunikační rozhraní slouží CAN, RS‑232 a RS‑485. Další významnou oblastí, na kterou se Fakulta aplikované infor‑ matiky soustředí, je vývoj embedded aplikací na bázi technologií ARM, STMicroelectronics, Freescale, Cortex a NXP. Pracoviště FAI se zabývají vývojem firmware a hardware, nabízejí programo‑ vání mikrořadičů v prostředí Tasking a Code Warrior, pracují s mik‑ roprocesory Kinetis ARM, STM32xxx, STM8xx, NXP LPC1xxx a signálovými procesory firem Analog Devices a Texas Instru‑ mets. Den strávený ve Zlíně proběhl v příjemném prostředí podbarve‑ ném atmosférou baťovské podnikatelské historie tohoto města. Na závěr se téměř nabízí konstatovat, že kdyby v době Tomáše Bati byly k dispozici technologie RFID, určitě by je pro optimalizaci své výroby použil. ■Obr. 11 UHF tagy IM5-PK2525 japonské firmy Nissin Obr. 12 Nízkonákladový přístupový systém vyvíjený na FAI UTBObr. 10 Identifikátory mohou obsahovat senzory a komunikační rozhranínosti Cominfo

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 32 e x design gudesign gudesign guidelineideline Podle průzkumu provedeného marketingovým institutem TNS Infra‑ test byli návštěvníci s výsledkem návštěvy veletrhu neobyčejně spo‑ kojeni – 95 procent ohodnotilo veletrh jako dobrý až vynikající. Kro‑ mě Německa patřily mezi země s největším počtem návštěvníků Itá‑ lie, Rakousko, Velká Británie a Severní Irsko, Švýcarsko, Francie, Ruská federace a USA. Výrazný nárůst počtu návštěvníků byl zazna‑ menán z Kanady, Ruské federace, Turecka, USA, České republiky, Rakouska a z asijských zemí. Opakovaně se tak potvrdilo, že electronica je vedoucí světový veletrh elektronického průmyslu. Norbert Bargmann, zástupce generálního ředitele Messe Mün‑ chen byl s průběhem veletrhu více než spokojen: „Výsledky letošní‑ ho veletrhu potvrzují význam elektronického průmyslu jako světově nejdůležitějšího průmyslového odvětví. Každý se zúčastnil.“ Trh je neustále konfrontován s novými požadavky, které výrobci uspokoju‑ jí inteligentními řešeními. K horkým tématům letošního roku patřily energeticky účinné technologie, ale také nejnovější vývoj v oblasti lékařské elektroniky. Automobilová elektronika, která se podílí na stále rostoucím podílu moderních motorových vozidel, byla cen‑ trálním tématem ve všech výstavních kategoriích, od řídicích prvků přes různé způsoby získávání energie (energy harvesting) a dobí‑ jení a monitorování baterií (battery management), až po nové tech‑ nologie nabíjení elektromobilů. Hlavní trendy – smard grid a eMobilita Všichni řečníci na letošním diskusním kulatém stolu se shodli na jedné věci: Jedním z klíčových témat elektro‑ nického průmyslu se v budoucnosti stanou sítě smart grid. Čtyři generální ředitelé reprezentují‑ cí společnosti NXP Semiconductors, Freescale Semiconductor, STMicroelectronics a Infineon Technologies to vidí jako velkou příležitost pro polovodičový průmysl. Bez řešení inteligent‑ ních elektroměrů (smart meters) a inteligentního osvětlení (smart lighting) nebude nakonec mož‑ né v budoucnu zajistit energeticky účinné zá‑ sobování elektřinou. Před průmyslem je stále několik výzev. Elektřina musí být dodávána, přenášena a elektrická síť řízena, a k tomu je třeba několika komponent. Interakce a spolehli‑ vost těchto komponent je nezbytným předpo‑ kladem toho, aby naše civilizace neskončila ve tmě. Významnou součástí koncepce smart grid je elektromobilita (eMobility). Podívejme se podrobněji, jaké strategie mají ve svých výrobních programech společnosti zastoupené v CEO Round Table. Automobilová konektivita Jedním z klíčových témat, na které se na veletrhu electronica 2012 soustředila společnost NXP, je propojený automobil (connected car). „Dopravní struktura ve světových velkoměstech často vypadá tak, že se hroutí pod svojí vlastní vahou“, říká Rick Clemmer z NXP. Mnohé správní instituce si již uvědomily, že prostá výstavba nových a nových silnic nemůže ulevit hlavním dopravním zácpám. Také společnost NXP začíná spolupracovat na vytváření nových inteli‑ gentních systémů, které umožňují efektivní řízení dopravy a větší úsporu pohonných hmot a to jak v osobní, tak veřejné dopravě. To vše ještě nabude na významu s problematikou elektromobility, jejíž rozvoj si vyžádá budování inteligentní infrastruktury. Inteligentní automobily pomohou řidiči najít nejlepší a nejefektiv‑ nější cestu ke zvolenému cíli z hlediska času a spotřeby paliva, a také mohou podstatně snížit počet dopravních nehod. Prostřed‑ nictvím zabezpečených rádiových sítí budou spolu vzájemně komunikovat systémy silničního značení a jednotlivé automobily, bude tak možné regulovat dopravní tok a s předstihem varovat řidi‑ če před možnými riziky. Elektromobily budou schopny lokalizovat nejbližší nabíjecí stanici, rezervovat si její použití a také vhodně zajistit platbu za spotřebovanou energii. To pomůže překonat jednu z největších obav spojených s elektromobilitou – strach z toho, že Obr. 1 Koncepce connected car společnosti NXP Jubilejní 25. electronica – mezinárodní veletrh elektronických součástek, systémů a jejich aplikací přivítal v listopadu minulého roku v Mnichově více než 72 tisíc návštěvníků ze 78 zemí celého světa. Celkem 2 669 vystavovatelů ze 49 zemí zde prezentovalo v průběhu čtyř výstavních dnů budoucí trendy v oblasti elektroniky a představilo svá aplikačně orientovaná řešení. Vedle Německa patřily k zemím s největším počtem vystavovatelů v pořadí Čína, Tchaj-wan, USA, Velká Británie, Itálie, Hongkong, Francie, Švýcarsko a Japonsko. Hlavní témata veletrhu se točila kolem inteligentních a energeticky účinných řešení v sektorech „skladování“ energie, světelných zdrojů LED a smart grid. Na smart grids se soustředila také pozornost letošní zahajovací diskuze – tradičního CEO Round Table (viz úvodník 12/2012). Polovodičový průmysl – sebejisté odvětví RNDr. Petr Beneš

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 33 es x x elektromobil zůstane stát bez zásoby elektrické energie. Platforma ATOP (Automotive Telematics Onboard‑unit Platform) firmy NXP a platforma IEEE802.11p CarITS dávají vozidlům schopnost intera‑ govat s okolním prostředím, včetně komunikace mezi vozy navzá‑ jem a komunikace s dopravní infrastrukturou. V éře eMobility pře‑ stává být automobil izolovanou součástí osobní dopravy, ale nao‑ pak se stává centrálním prvkem Internetu věcí. Již první den veletrhu ohlásily společnosti Audi AG a NXP Semi‑ conductors N.V. podpis dohody o strategickém partnerství v oblas‑ ti inovací. Partnerství se soustředí na urychlení inovací a zkrácení doby potřebné pro uvedení produktů na trh v osmi vybraných apli‑ kačních segmentech automobilní elektroniky sahajících od vnitřní sítě automobilu, zahrnující zábavní elektroniku, až po nastupující technologie označované termínem „connected car“ (obr. 1). Ty zahrnují komunikaci Car‑to‑X, telematiku, komunikaci NFC (Near Field Communication) a vysokonapěťové řídicí obvody pro elektro‑ mobily. Experti odhadují, že 90 procent všech inovací v automobilo‑ vém průmyslu je umožněno elektronikou, kde klíčovou roli hrají polovodičové prvky. Rostoucí stupeň konektivity s okolním světem vyžaduje silné zázemí v souvisejících technologických oblastech, jako jsou NFC, rádiový příjem, radarová technika a telematika. Spo‑ lupráce Audi a NXP potvrzuje význam polovodičových součástek při zavádění nových funkcí, které jsou zaměřeny na vyšší bezpeč‑ nost a komfort řízení vozu, úsporu nákladů a zvýšení energetické účinnosti. Účinnost a bezpečnost automobilů Srdcem Internetu věcí, jehož součástí je i connected car, jsou vlo‑ žené procesorové systémy, kde zaujímá vedoucí postavení společ‑ nost Freescale Semiconductor, a to jak v oblasti polovodičových součástek, tak i softwaru zajišťujících konektivitu M2M (Machine‑to‑ Machine). „Energetická účinnost je kritickým požadavkem a neod‑ myslitelným přínosem našeho úsilí o „zelenější a čistější“ elektronic‑ ké systémy“, podtrhuje Gregg Lowe, prezident a CEO Freescale Semiconductor. Cílem celosvětového zavádění sítí smart grid a inteligentních elektroměrů (smart meters) je zvýšit účinnost celé energetické infra‑ struktury. Firma Freescale Semiconductor poskytuje bezpečná koncová řešení, která podporují celou koncepci smart grid, včetně všech bodů podél celého systému, od přenosu, distribuce a měníren, až po dodávku energie do domácnosti a v domácnosti. Společnost Freescale se soustředí na rozšiřování své vedoucí pozice v oblasti mikrokontrolérů a digitálních komunikačních procesorů tak, aby mohla nabídnout řídicí obvody, které se stanou pomyslnými motory této nové éry vložené inteligence a konektivity a přinesou novou generaci produktů a služeb na trzích automobilových, průmyslo‑ vých i komunikačních aplikací. Výrobci automobilů jsou pod trvalým tlakem státních úřadů i zákazníků zlepšovat účinnost motorů a snižovat emise znečišťující ovzduší. Například cílem USA je do roku 2025 dosáhnout spotřeby 54,5 mpg, tj. 4,31 l/100km. To vyžaduje stále promyšlenější počíta‑ čové řízení spalovacího procesu motoru. Aktuální trendy snižování spotřeby paliva a zvyšování bezpečnosti pomáhá automobilovým výrobcům po celém světě naplňovat rodina mikrokontrolérů Qorivva společnosti Freescale Semiconductor. Na veletrhu electronica 2012 firma představila nový čtyřjádrový mikrokontrolér (MCU) Qorivva MPC5777M (obr. 2). S nabídkou nových paliv pro spalovací motory a rostoucími požadavky na bez‑ pečnost, primárně generovanými ze strany elektromobilů, potřebu‑ jí výrobci inovace a kreativitu, aby mohli uspokojit potřeby stále komplikovanějších pohonných platforem. Firma Freescale, jako jedna z prvních, která se začala problematice řízení automobilo‑ vých motorů věnovat a získala tak vedoucí postavení v této oblasti, vnímá tyto požadavky a rozšiřuje spolupráci se světovými výrobci automobilů směřující k vývoji mikrokontrolérů, které budou schopny řídit motory i po roce 2025. Mikrokontrolér Qorivva MPC5777M pomůže uspokojit potřeby výrobců automobilů tím, že je možné jej použít pro řízení tradičních dieselových a benzinových motorů s přímým vstřikováním, stejně jako pro hybridní pohony a pohonné jednotky elektromobilů. MCU MPC5777M nabízí třikrát vyšší výkon ve srovnání s Qorivva MPC5674F, který měl v průmyslu nejvyšší oficiální hodnocení z hle‑ diska výkonu. Využitím takové úrovně výkonu mohou výrobci auto‑ mobilů zlepšit ekonomiku využívání paliva a současně snížit emise. Jednočipový MCU umožňuje prakticky okamžité přepínání mezi provozem s vysokým výkonem a nízkovýkonovým režimem, což snižuje zátěž stále komplikovanějšího elektrického systému vozu. „S tím, jak se světový trh pohonných systémů stále vyvíjí, Frees‑ cale intenzivně pracuje na zohlednění všech potřeb našich zákaz‑ níků tak, aby jim mohl poskytnout hodnotu a schopnosti, které si budoucí vývoj řízení motoru vyžádá“, řekl Ray Corryn, viceprezident pro světový marketing automobilových MCU firmy Freescale. „Qorivva MPC5777M spolu s nedávno představeným MCU pro elektronické brzdové systémy vyvinutým ve spolupráci se společ‑ ností Continental prokazují vedoucí postavení Freescale v nejpokro‑ čilejších oblastech automobilové elektroniky.“ Funkční spolehlivost a bezpečnost se stávají pro výrobce automo‑ bilů a dodavatele systémů stále důležitějšími parametry. Spolu s MPC5777M přichází nejno‑ vější řešení funkční spolehlivosti SafeAssure firmy Freescale, které bylo od začátku defino‑ váno a vyvíjeno tak, aby splňovalo standard ISO 26262. Mikrokontrolér MPC5777M tak nabízí technologii funkční spolehlivosti a spl‑ nění ASIL‑D pro novou generaci kontrolérů pohonných jednotek. Do hardwaru bylo zahr‑ nuto několik klíčových funkcí, které vývojářům pomáhají vytvářet spolehlivá řešení. V souvislosti s obrovským množstvím dat, které protékají dnešní generací vozů, se jejich zabezpečení stává nezbytností, aby jejich řídi‑ cí systémy byly chráněny před softwarovými útoky. Mikrokontrolér MPC5777M nabízí hard‑ warový bezpečností modul HSM (Hardware Security Module), který může systém ochránitObr. 2 Blokové schéma čtyřjádrového mikrokontroléru Qorivva MPC5777M

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 34 před tím, aby hacker převzal kontrolu nad řídicí jednotkou motoru. Detekce pokusu o falšování chrání proti neautorizovaným změnám kódu, modifikaci výkonu a porušení emisní ochrany, kdy výsledkem mohou být potenciálně kritická poškození pohonného systému. Freescale poskytuje rovněž nástroje pro vývoj řešení řídicích jed‑ notek motorových pohonů, včetně knihoven a referenčních řešení s plnou integrací softwaru a hardwaru. Nabízí rovněž rozsáhlou soupravu pokročilých vývojo‑ vých nástrojů od partnerských firem Green Hills a Lauterbach. Jak zmínil Ray Corryn, společnost Freescale spojila síly se společností Continental při vývoji čtyřjádrového 32bitového mikrokontroléru pro novou generaci EBS (Electronic Braking Sys‑ tem) a pro pokročilé aplikace zajištění stability vozu. Stálý vývoj v oblasti mikroelektronických systémů pak umožnil, aby se pokročilé elektro‑ nické brzdové systémy EBS staly spolehlivější, citlivější a dostupnější i pro střední třídu vozů. Oba dodavatelé pro automobilový průmysl spolupracují na zákaznickém projektu s názvem QUASAR (Quad‑core microcontroller for Auto‑ motive Safety And Reliability), jehož cílem je vývoj MCU pro novou generaci produktů EBS fir‑ my Continental. První součástka z nové řady integruje čtyři jádra e200z4 na bázi technologie Power Architecture. Vznikl tak první čtyřjádrový automobilový mikrokontrolér s dvěma páry jader, které zajišťuj po‑ třebnou redundanci. Jedná se o MCU s vysokým stupněm integra‑ ce, který obsahujíce paměť flash 4,75 MB, paměť SRAM 256 kB a využívá spolehlivou technologii Continental, jež splňuje požadav‑ ky pro ISO26262 ASIL D a SIL3 podle IEC61508. QUASAR, na roz‑ díl od ostatních MCU, má plně dvoukanálovou architekturu, která umožňuje zotavení v případě náhodných hardwarových selhání jed‑ noho kanálu. Zákaznický projekt QUASAR si vyžádal významné investice do soft‑ warových a hardwarových nástrojů, včetně ovladačů LLD (Low‑Level Drivers), vývojových nástrojů, ověřovacích desek a simulačního soft‑ ware pro virtuální ověřování prototypů na systémové úrovni. Ovladače LLD budou slučitelné se standardem AUTOSTAR 4.0. Čtyřjádrový MCU byl vyroben s použitím 55nm technologie a je prvním z řady mikrokontrolérů, jejichž výkon i kapacita paměti se mají perspektivně zdvojnásobit. Předpokládá se rovněž přechod na 40nm technologii. Polovodičová platforma pro smart grid „Tradiční elektrická síť se po 100 let neměnila. Je třeba ji nahradit účinnějšími, pružnějšími a inteligentnějšími distribučními sítěmi, kte‑ ré nazýváme smart grid“, říká Carlo Bozotti, prezident a CEO STMic‑ roelectronics. Konvergence komunikačních a informačních techno‑ logií s energetickými systémy optimalizuje dodávky energie, umož‑ ní energetický management, minimalizuje výpadky a maximalizuje účinnost. Plné využití obnovitelných zdrojů energie a uskutečnitel‑ nost elektromobility na výstavbě smart grid závisí. Přechod na plně funkční sítě smart grid nebude podle Carla Bozottiho jednoduchý, protože neexistuje celosvětový standard pro síťové napětí nebo frekvenční modulaci. Přesto polovodičové tech‑ nologie umožňují tuto revoluci v energetických sítích již dnes. STMicroelectronics byla jedna z prvních, která umožnila energetic‑ kým společnostem zavádět inteligentní elektroměry. Tato řešení jsou právě implementována v Itálii a ve Španělsku. Jak můžeme využít existující technologie, abychom urychlili vývoj sítí smart grid a přitom zachovali plnou zpětnou kompatibilitu a spo‑ jitost poskytované služby po dobu přechodu? „Je to jako pokoušet se vyměňovat pneumatiku a současně řídit automobil“, říká Carlo Bozzoti. Je třeba sledovat dvě klíčové linie. První směr představují platformy. Příkladem je jednočipové řeše‑ ní STarGrid™ komunikace PLC (Power‑Line Communication) firmy STMicroelectronics (obr. 3). Je to pružná, škálovatelná a ověřená platforma, která by byla schopna uspokojit potřeby všech součas‑ ných i budoucích protokolů PLC. Druhá cesta si žádá partnerství. Platforma STarGrid™ byla vyvi‑ nuta v těsné spolupráci s klíčovými hráči v celém řetězci dodávky elektrické energie, dialog se rozšířil celosvětově. „Celosvětový pro‑ blém s energií nevyřeší technologický zázrak – vyřeší jej společně technologie, vzdělání a spolupráce“, uzavírá Carlo Bozzoti. Na tomto úsilí se musí podílet národní státní správy, poskytovatelé veřejných služeb (public utility) a společnosti vyrábějící polovodičo‑ vé součástky, které poskytují klíčové technologie. Smart grid s elek‑ tronikou, senzory a informačními technologiemi nabídnou dokonce i jednotlivcům větší možnost řízení jejich vlastní spotřeby energie. Energetická účinnost a bezpečnost Smart Grid Zajištění energetické účinnosti, kde lze kombinovat kontroléry a vý‑ konovou elektroniku, bylo velkým tématem výrobců polovodičů pří‑ tomných na veletrhu electronica 2012. „Těžko znám větší téma“, říká Dr. Rienhard Ploss, CEO společnosti Infineon. „Naše společnost realizuje více než 60 procent svého obratu s produkty a řešeními pro zvýšení energetické účinnosti, a růstový potenciál je velký“. Potřeba energie v moderních průmyslových podnicích stoupá trvale a vytvá‑ ří požadavky na nové formy zásobování energií a rovněž její efektiv‑ ní využívání. Účinnost je dnes jedním z nejdůležitějších zdrojů ener‑ gie. S nasazením moderních řešení na bázi polovodičových techno‑ logií je možné snížit požadavek elektrické energie v průmyslu až o 30 procent. Infineon však má řešení zvyšující účinnost také pro oba další stupně řetězce zásobování energií, tj. pro výrobu a trans‑ port. Přispívá tak k možnosti využívání obnovitelných zdrojů a k mini‑ malizaci ztrát při přenosu energie. K tomu je ovšem třeba odpovída‑ jící infrastruktura. „Heslo zní smart grid – a to vyžaduje investice a společenský konsensus“, dodává Dr. Rienhard Ploss. Dosud však neexistuje žádná integrovaná celková koncepce pro informační bezpečnost v inteligentních energetických sítích, k tomuto závěru došlo německé sdružení VDA (Verband der Elek‑ Obr. 3 Jednočipové řešení STarGrid™ komunikace PLC pro inteligentní elektroměry

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 35 Novým výkonným ředitelem Středoevropského technologického institutu CEITEC v Brně se stal Markus Dettenhofer. Ve vedení CEITEC nahradí Tomáše Hrudu, který se stal náměstkem minist‑ ra školství ČR. Markus Dettenhofer vystudoval mikrobiologii a imunologii na renomované University of California v Berkley a titul Ph.D. získal v oboru molekulární mikrobiologie a imunologie na Johns Hop‑ kins University. Postdoktorské studium z genetiky absolvoval na Harvard Medical School. Před nástupem do CEITEC řídil vý‑ zkumné projekty ve firmě Crucell (Johnson & Johnson) zabývají‑ cí se například objevy protilátek a očkovacích látek proti respi‑ račnímu syncytiálnímu viru. Pracoval jak v akademickém pro‑ středí, tak v biotechnologickém průmyslu, a získal tak značné manažerské zkušenosti v oblasti řízení mezinárodních vědec‑ kých projektů, transferu technologií a marketingu. Je také auto‑ rem řady vědeckých publikací v renomovaných časopisech. Prioritou Dettenhofera je vytvořit z CEITEC významné centrum vědy a vzdělanosti, které bude schopné přilákat a udržet další špičkové vědecké kapacity. Jeho ambicí je prohloubit spoluprá‑ ci s úspěšnými mezinárodními výzkumnými organizacemi a začlenit CEITEC do sítě celosvětově uznávaných vědeckých center. Nový výkonný ředitel bude usilovat o zvýšení regionální spolupráce mezi akademickou sférou a průmyslem a podněco‑ vat zájem národních i zahraničních investorů s cílem podpořit prostředí pro vytváření ino‑ vačních projektů. Středoevropský technolo‑ gický institut CEITEC je vý‑ sledkem spolupráce šesti brněnských univerzit a vý‑ zkumných institucí – Masa‑ rykovy univerzity, Vysokého učení technického v Brně, Mendelovy univerzity v Brně, Veterinární a farmaceutic‑ ké univerzity Brno, Výzkum‑ ného ústavu veterinárního lékařství a Ústavu fyziky materiálů Akademie věd ČR. Celkový rozpočet projektu je 5,246 miliard korun. Zá‑ kladní stavební jednotky centra tvoří 64 výzkumných skupin, kte‑ ré jsou soustředěny do sedmi výzkumných programů (pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie, pokročilé materiály, struk‑ turní biologie, genomika a proteomika rostlinných systémů, molekulární medicína, výzkum mozku a lidské mysli, molekulární veterinární medicína). pb ■ trotechnik, Elektronik und Informations Technik) ve své studii, která se koncentruje na funkční a informační bezpečnost sítí smart grid. Existence takové celkové koncepce, která zahrnuje vše od definice požadavků, přes normy a standardy, až po testování a cer‑ tifikaci bezpečnostního systému, je předpokladem úspěchu této revoluční změny v energetice. Bez‑ pečnost musí být při vývoji architektury pro smart grid klíčovým tématem. Inteligentní elektroměry v domácnosti a brány (gateway) v síti musí být zabezpečeny proti manipulaci s daty, aby se předešlo například krádežím elektřiny. Komunikace mezi zařízeními v síti musí být chráněna proti zanesení falešných dat týkajících se evidence spotřeby, vyúčtování a fakturace. To zahrnuje také zabezpečenou integraci elektromobilů do sítě smart grid. Pokud budou zpracová‑ vána osobní data, musí vyvíjené zařízení a systémy zohledňovat aspekty ochrany těchto dat, aby např. bylo znemožněno neopráv‑ něným osobám získat profily spotřeby odběratelů. Požadavky na bezpečnost hardwarového a softwarového prostředí smart grid jsou schematicky znázorněny na obr. 4. Důležitými prvky zde jsou brána, která spojuje vnější svět s domácí komunikační sítí zákazníka (Home Area Network HAN) a měřicí zařízení propojená prostřednic‑ tvím tzv. LMN (Local Metrology Network). Zabezpečený kontrolér SLS 52EII000, který firma Infineon prezentovala, je certifikován pod‑ le stupně EL 4+ a obsahuje všechny potřebné zabezpečovací funk‑ ce od vygenerování klíče, přes ověření, až po elektronický podpis a verifikaci. Kontrolér komunikuje po sběrnici I2 C rychlostí 400 kb/s. S tímto jednočipovým řešením tak může výrobce jednoduše splnit požadavky na bezpečnost podle obr. 4. Mírný optimismus Budování inteligentní infrastruktury sítí smart grid (také jako nezbyt‑ ný předpoklad rozvoje elektromobility), energetická účinnost a pro‑ pojený automobil jako součást inteligentní dopravní infrastruktury byly výraznými tématy, která provázela veletrh electronica 2012. Jako výrazný společný jmenovatel stále více vystupuje do popředí potřeba technické spolehlivosti a, díky přenosům obrovských obje‑ mů dat, rovněž nezbytná kybernetická bezpečnost. Elektronický průmysl pohlíží do roku 2013 s opatrným optimis‑ mem. To potvrdil i Christoph Stoppok, ředitel asociace elektronic‑ kých součástek a systémů a asociace PCB a elektronických systé‑ mů v německé Asociaci výrobců elektrotechniky a elektroniky ZVEI, který řekl: „Po menším propadu očekáváme, že objem světového trhu elektronických součástek vzroste asi o čtyři procenta na 40 miliard USD. Předpovědi hovoří rovněž o růstu odbytu na světo‑ vém trhu polovodičů.“ ■ Markus Dettenhofer Obr. 4 Požadavky na bezpečnost HW a SW prostředí sítě smart grid Existence takové celkové koncepce, která definice požadavků, přes cer‑cer‑cer tifikaci bezpečnostního systému, je Nové vedení CEITEC

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE 36 Smart Metering můžeme považovat za část Smart Grid, měřicí, záznamovou a komunikační část. Technologie pro záznam spo‑ třeby na měřicích zařízení v reálném čase a poskytování obou‑ směrné komunikace anebo rozšíření ovládací cesty od elektrické napájecí sítě až k spotřebičům zákazníka. Smart Grid poskytuje automatizaci potřebnou pro řízení energe‑ tických zdrojů, tím má dojít ke zlepšení jejich využití a minimaliza‑ ci odpadů. Další oblastí je přenos a poskytování informací v reál‑ ném čase výrobci, distributorovi i spotřebiteli, včetně řízení toku energií okamžité spotřeby, což vyžaduje moderní infrastrukturu, která momentálně stále neexistuje. V podstatě hlavní funkcí je spojení mezi výrobci, dodavateli, distributory a spotřebiteli. Na straně nabídky se jedná o dodávky elektrické energie, zemního plynu a vody. Další možnosti se nabízejí v logistice, dopravě a dal‑ ších odvětvích se síťovou strukturou. V současnosti se hlavní aktivity zaměřují na automatizaci pře‑ nosu informací o dodávce v reálném čase a standardizaci sítě tak, aby všechna odvětví byla schopna komunikovat v jednot‑ ném síťovém prostředí. Další oblastí je dobudování komunikač‑ ních systémů pro řízení a měření. Tímto bude možné podstatně ušetřit náklady v systému a zvýšit efektivitu celé energetické soustavy (grid). Obr. 1 ukazuje zjednodušené schéma obecné distribuce. Smart Grid má několik základních výhod: – Dálkové monitorování a řízení výroby a spotřeby energie. – Přesné a včasné měření pomocí digitálních technologií. – Lepší rozhodování spotřebitelů o využívání energií. – Efektivnější řízení sítí (grid) poskytovateli. – Obousměrná komunikace mezi sítí (grid) a koncovým uživate‑ lem. – Nižší náklady na elektřinu z přesnější a citlivější řízení měření. Pro další postup budování nutné infrastruktury je mimo financí nutno jmenovat dvě základní úzká místa. Globální standardy umožňující vzájemné propojení poskytovatelů v síti a počítačové bezpečnost zajišťující jednotlivé informace jak při přenosu tak při zapracování. Smart Meters mají digitální displej a jinak jsou obdobné obvyk‑ lým elektronickým měřičům. I přes různé typy, které jsou k dispo‑ zici, mají všechny stejné základní funkce. Data o spotřebě, např. elektrické energie z rozvodné sítě, jsou odesílána pro‑ střednictvím pevné komunikační sítě anebo rádiově přes interní anténu. V některých případech může být pro pokrytí delší vzdálenosti a zajištění spolehlivého datového přenosu nutná externí anténa. Smart Meters mohou také zaznamenávat energii, která je z kogene‑ račních zdrojů, jako jsou větrné turbíny a solární pane‑ ly zpětně dodávána do distribuční sítě. Inteligentní měření a komunikační technologie umožňují nejen centralizovaný odečet, ale poskytují nám také informa‑ ce o tom, kolik energie spotřebováváme v určité době, což může vést k lepšímu řízení spotřeby popř. snížení poplatků za energii. Přechod na Smart Meters může trvat i několik měsíců, protože po instalaci vlastních měřidel do plného provozu je zapotřebí rozsáhlá část prostředků síťové komunikace. Plné zapojení do Smart Grid je pak spojeno s výše uvedenými požadavky a vybavením. Popsané technologie představují pro výrobce i distributory ener‑ gií, stejně jako pro další služby se síťovou strukturou novou výzvou. Rychlejšímu zavádění brání především nejednotnost pravidel a protokolů, místně i legislativa a hlavně vysoká finanční nároč‑ nost. Naopak především v elektroenergetice podporuje rychlé za‑ vedení existence OZE a jejich rozšiřování a možnost vzniku míst‑ ních, energetických ostrůvků, které budou s ostatní sítí komuniko‑ vat jen výjimečně. Zde vzniká rozsáhlá problematika udržení kvali‑ ty dodávek, bezpečnosti atd. LITERATURA [1] LightRiver and Smart Grid Communications. [online]. 2012 [cit. 2012- 12-14]. Dostupné z: http://www.lightriver.com/index.php?p=LightRi- ver_and_Smart_Grid_Communications. [2] Smart Grid. [online]. 2012 [cit. 2012-12-14]. Dostupné z: http://ge.e- comagination.com/smartgrid/#/landing_page. [3] U.S. and Japanese Companies Begin Smart Grid Project. [online]. 2011[cit.2012-12-14].Dostupnéz:http://damontucker.com/2011/11/07/ /u-s-and-japanese-companies-begin-smart-grid-project-in-hawaii/. Obr. 1 Příklad distribuce Smart Grid [1] Smart Grid a Smart Metering Doc. Dr. Ing. Zdeněk Neustupa, Ing.Vladislav Vančura Ph.D., Ing. Zdeněk Neustupa V článku popisujeme ve stručnosti dva základní pojmy rychle se rozvíjející části měření a řízení v odvětvích se síťovou strukturou Smart Grid a Smart Metering. Hlavní použití a původní definice Smart Grid a Smart Metering byla určena pro energetické sítě, především rozvodu elektrické energie. Z toho také vychází následující definice: Smart Grid je kompletní systémem výroby, přenosu, prodeje a spotřeby elektrické energie, který využívá obousměrnou komunikace pro výměnu informací, řízení technologií, distribuovaných výpočetních systémů a související senzory, včetně zařízení instalovaných v prostorech síťových uživatelů a dalších zúčastněných stran.

Klub Sdělovací techniky Nakladatelství Sdělovací technika Vám představuje Klub Sdělovací techniky Členem Klubu Sdělovací techniky se automaticky stáváte při objednávce celoročního předplatného časopisu Sdělovací technika. Základní cena ročního předplatného je 480 Kč. Více informací na www.stech.cz. Členství v klubu přináší tyto výhody: G předplatné časopisu Sdělovací technika G zvýhodněné vstupné na vybrané konference pořádané Sdělovací technikou G přístup do placené sekce na www.stech.cz (možnost stahování prezentací z konferencí pořádaných Sdělovací technikou, přístup k elektronické verzi časopisu) G 15% sleva na knihy našeho nakladatelství

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 38 Společnost Renesas Electronics vyvinula sys‑ tém pro bezdrátové nabíjení založené na technologii NFC (Near Field Communication), aby tak efektivně eliminovala potřebu napá‑ jecího kabelu u malých přenosných zařízení s malou a střední spotřebou. Základní kom‑ ponenty, ze kterých se celý systém skládá, zahrnují NFC mikrokontrolér RF20, vysílač IC R2A45801 a přijímač IC R2A45701. Bez‑ drátové nabíjení začíná být v poslední době docela populární, zejména u chytrých mobil‑ ních telefonů, protože to usnadňuje jednak nabíjení baterie zařízení a jednak eliminuje kabely a konektory. Současné bezdrátové nabíjecí systémy zahrnují typicky dvě antény, jednu pro příjem a druhou pro vysílání ener‑ gie a vzdálenost mezi těmito anténami pak ovlivňuje účinnost nabíjení. Nicméně u tako‑ výchto bezdrátových nabíjecích systémů je značně omezena oblast účinného nabíjení, což následně vede k omezeným možnos‑ tem při návrhu výsledného produktu. Bez‑ drátové nabíjení založené na NFC od spo‑ lečnosti Renesas Electronics rozšiřuje oblast nabíjení asi na 10 cm. Díky využití technolo‑ gie NFC je celý systém bezdrátového na‑ bíjení mnohem spolehlivější a rovněž se sni‑ žují nároky na materiál. Jednotlivé kompo‑ nenty, tj. NFC mikrokontrolér RF20, vysílač IC R2A45801 a přijímač IC R2A45701 jsou již na trhu dostupné a dodávají se také jako kompletní sada. ■ Společnost Altera představila jednočipové řešení muxponderu OTN pro agregaci kli‑ entských optických signálů s různými pře‑ nosovými rychlostmi do optické transportní sítě 100 Gb/s. Muxponder díky využití 28nm Stratix V FPGA představuje ověřené jedno‑ čipové řešení, které rozšiřuje možnosti stá‑ vajících sítí tím, že umožňuje vývojářům integrovat nově se objevující typy klient‑ ských signálů, jako je např. 16Gb/s Fibre Channel, do optické transportní sítě 100 Gb/s. Neustálý nárůst portu 10 Gb/s a přechod ze 40 Gb/s na 100 Gb/s jsou hlavní hnací síly pro hledání způsobů, jak minimalizovat pro‑ vozní složitost optické sítě a efektivně agre‑ govat klientské signály 10 a 40 Gb/s do vy‑ sokokapacitního linkového signálu 100 Gb/s. Řešení muxponderu OTN společnosti Alte‑ ra je určeno jak pro datová centra, tak pro agregaci do transportní sítě a flexibilně tak podporované nově se objevující klientská rozhraní jako 16Gb/s Fibre Channel a 40Gb/s Ethernet společně s různými typy rozhraní 10 Gb/s. Realizace založená na FPGA do‑ voluje síťovým návrhářům snížit vývojová rizika a účinně diferencovat své budoucí návrhy. Agregace několika různých klientských rozhraní přes Stratix V FPGA do optického modulu CFP s linkovým rozhraním 100 Gb/s. Každý jednotlivý klientský signál bude samo‑ statně mapován do optické datové jednotky ODUk/ODUflex. Optické datové jednotky niž‑ ších řádů – ODUk/ODUflex pak budou mapo‑ vány prostřednictvím GMP (Generic Mapping Procedure) podle doporučení ITU‑T G.709 do optické datové jednotky vyššího řádu – ODU4 a následně vysílány na linkové rozhra‑ ní. Muxponder OTN je plně integrované řešení poskytující přizpůsobení klientských signálů s FEC (Forward Error Correction), multiplexování klientských signálů ODUTG4 až do 100 Gb/s a mapování a rámcování OTU4 s FEC. Klientské rozhraní je podporo‑ váno vysoce výkonnými transceivery 14,1 Gb/s pro přímé propojení s optickými moduly SFP+, XFP, a QSFP, až 12 porty 10 Gb/s a až dvěma porty 40 Gb/s, které jsou jak dynamicky, tak nezávisle rekonfigurovatelné. Linkové rozhra‑ ní je podporováno transceivery 14,1 a 28 Gb/s pro přímou komunikaci s optickými moduly CFP a CFP2. ■ Vodíkové palivové články jsou všeobecně považovány za ekologicky šetrný zdroj energie, a proto se využívají v širokém roz‑ sahu aplikací, od smartphonů až po auto‑ mobily a dokonce na i ponorkách. V posled‑ ních letech se výzkum zaměřil na kyselino‑ vé palivové články, ovšem nákladově efek‑ tivnější alternativou se jeví alkalické články. Prof. Wolfgang Schmickler a Dr. Elizabeth Santosová z Ústavu teoretické chemie v Ulmu v Německu před nedávnem publi‑ kovali výsledky svého základního výzku‑ mu, ze kterého vyplývá, že alkalické pali‑ vové články by mohly být levnější, efektiv‑ nější a odolnější než kyselinové palivové články. Na rozdíl od kyselinových palivových článků, pro které, jak se zjistilo, je nejlep‑ ším katalyzátorem platina, alkalické články obsahují zlato, což je výrazně levnější. Sta‑ vebním blokem, který ještě chybí k výrobě alkalického palivového článku, je dobře fungující membrána vysvětlují oba vědci. „Jakmile bude taková membrána k dispo‑ zici, budou alkalické palivové články nabí‑ zet velký potenciál využití.“ V článku nedávno zveřejněném v časo‑ pisu „Angewandte Chemie International“ se klade důraz na snížení obsahu kyslíku, protože v mnoha palivových článcích je tento proces pomalý a nepříliš efektivní. Jejich „Teorie elektrokatalýzy“ odpovídá na otázku proč relativně levný katalyzátor, jako zlato pracuje dobře v alkalickém pro‑ středí, ale ne už tak dobře v kyselém pro‑ středí. Odpověď byla nalezena pomocí vel‑ kého počtu statistických výpočtů kvanto‑ vých stavů. V alkalickém prostředí, pokud jde o termodynamiku, je první fáze reakce příznivá. V této fázi ve skutečnosti není katalyzátor ani zapotřebí, snížení obsahu kyslíku probíhá samovolně, ve vzdálenosti několika ångstromů od elektrody. V kyse‑ lém prostředí je naopak snížení obsahu kyslíku účinné pouze tehdy, pokud kyslík pomáhá absorbovat dobrý katalyzátor. Tyto poznatky mohou být aplikovány i na nové lithium‑vzdušné baterie. Potenciál lithium‑iontových baterií je již značně vy‑ čerpán a lithium‑vzdušné baterie nabízejí teoreticky mnohem vyšší hustotu energie. Naše teoretické úvahy mohou nabídnout důležité poznatky při návrhu účinných baterií, čímž se šetří čas i náklady,“ vysvět‑ luje Schmickler. Kromě Schmicklera a Santosové se do podobných úvah zapojili také vědci z Argen‑ tiny a Ruska, kteří rovněž dostali podporu od argentinské CONICET a rámci Evrop‑ ské unie od ELCAT. ■ Jednočipový muxponder FPGA pro optické transportní sítě 100G Alkalické palivové články nabízejí výhody oproti kyselým První bezdrátové nabíjení NFC

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 39 www.mornsun-power.com TEL: +420 494 629 171 FAX:+420 494 661 202 EMAIL: sales@ecom.cz www.ecom.cz SNê ŽILI JSME CENY SNê ŽENƒ CENY U TISê CŮ KOMPONENT K ELEKTROMECHANICKø M ZAŘê ZENê M, KONEKTORŮM, OPTOELEKTRONICKø M TECHNOLOGIê M ČI POLOVODIČOVƒ TECHNICE PODê VEJTE SE NA NAáE NOVƒ CENY NA cz.farnell.com/save-up-to Coins Pricing_CZ half A4.indd 1 18/12/2012 09:04

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 40 Firma ASICentrum, návrhové středisko společnosti EM Microelectronic, vyvinula ve spolupráci s Laboratoří pro vývoj a realizaci Fakulty elektrotechnické ČVUT (LVR) zajímavou referenční aplikaci. Popis aplikace Tato ukázková aplikace kombinuje plně integrovaný 2,4 GHz tran‑ sceiver EM9201 a 8bitový flash mikrokontrolér EM6819, oba pra‑ cující s nízkým napájecím napětím a extrémně nízkou spotřebou. Bezdrátová senzorová aplikace je optimalizována tak, aby šetřila baterie a mohla tak fungovat po dlouhou dobu a s minimálními náklady. Základní parametry udává tabulka 1. Aplikace využívá topologie „do hvězdy“ a sestává z centrální jed‑ notky obsahující počítač s USB hardwarovým klíčem a až šest periferních jednotek napájených 3V knoflíkovými bateriemi (viz obr. 1 a obr. 2). Provoz bezdrátové aplikace je monitorován a ovlá‑ dán prostřednictvím hostitelského PC. Obecně lze bezdrátové aplikace po‑ užít například pro: – bezdrátovou komunikaci obecně, – bezdrátové myši, klávesnice, atd., – senzory v hodinkách, sportovní vyba‑ vení (sport testery), – alarmy a bezpečnostní systémy. Integrované obvody EM9201 a EM6819 jsou volně prodejné, pro‑ totypové vzorky jsou k dispozici. Pro zájemce o vyzkoušení bezdrátové aplikace firma ASICentrum nabízí speciální demonstrační sadu, která umožňuje otestovat si základní funkce, včetně vizualizace naměřených údajů. Součástí sady je kromě USB klíče, šest periferních jednotek a šest knoflí‑ kových baterií, CD s kompletní dokumentací, firmware včetně zdrojových kódů, demo software, schéma zapojení a Gerber data plošných spojů. (Článek byl napsán s využitím materiálů poskytnutých firmami EM Microelectronic a ASICentrum spol. s r. o.) Obr. 1 USB hardwarový klíč Společnost Marvell Semiconductor představila nový čip Avas‑ tar 88W8864, který je prvním průmyslovým řešením systému WiFi podle 802.11ac MIMO 4 ´ 4 v jednom čipu (SoC). Tento nový čip umožňuje maximální přenos dat rychlostí až 1,3 Gb/s a je určen k využití v podnicích a maloobchodních přístupo‑ vých bodech, pro komunikační brány poskytovatelů služeb, pro přenos videa v domácnostech či přístupové body k inter‑ netu. Čip rovněž zahrnuje výkonnější způsob tvarování vysílací‑ ho diagramu, který přináší významné zvýšení rozsahu a zvyšu‑ je životnost baterie. Systém WiFi podle 802.11ac lze provozo‑ vat pouze v pásmu 5 GHz a ve srovnání s 802.11n poskytuje 3krát vyšší přenosové rychlosti a 2krát vyšší energetickou účin‑ nost. Rané aplikace 802.11ac zahrnují kontinuální přenos videa v reálném času a rádiové zálohování. Standard IEEE 802.11ac by měl být oficiálně schválen za‑ čátkem roku 2013, takže zařízení podle současného návrhu se omezují na maloobchodní přístupové body. Na zařízení pro podniky a poskytovatele služeb bude nutno ještě nějaký čas počkat, než aliance WiFi připraví svůj zkušební certifikační plán, aby byla zajištěna vzájemná spolupráce zařízení od růz‑ ných výrobců. Nový SoC 802.11ac MIMO 4 ´ 4 je určen pro zařízení do síťové infrastruktury, zatímco čip Avastar 88W8897 pro 802.11ac MIMO 2 ´ 2, představený v červnu 2012 a zahr‑ nující i možnosti NFC a Bluetooth 4.0, je určen pro přenosná zařízení a domácí video apli‑ kace. Lze očekávat, že WiFi podle 802.11ac bude postupem času migrovat i do menších zařízení jako jsou chytré mobilní tele‑ fony, takže se od společnosti Marvel velmi pravděpodobně dočkáme i čipu 802.11ac s MIMO 1 ´ 1. Na letošním veletrhu CES, konaném každoročně v Las Vegas, budou již k vidění některá zařízení vybavená 802.11ac, jako jsou chytré televize či luxusní chytré mobilní telefony. Další zařízení by se pak na trhu měla objevit během následujících 18 až 24 měsíců. jh ■ První SoC 802.11ac MIMO 4 ´ 4 Tabulka 1 Základní parametry Parametr Hodnota Dosah >100 m (ve volném prostoru) Životnost baterie až 5 let (při minimální rychlosti přenosu dat) Počet periferních jednotek 6 (časem může být i více) Maximální rychlost přenosu dat 60 kb/s Obr. 2 Periferní jednotka Bezdrátová aplikace s minimální spotřebou na bázi transceiveru EM9201 a mikrokontroléru EM6819 Ing. Petr Matějka Obr. 2 Periferní jednotka

ST’s smart grid strategy PV panel DC-DC, DC-AC converter e-vehicle charge spot Electricity meter Gateway or MUC Gas/water/heat meter Smart metering + e-mobility Smart home Renewable energy White goods and consumer electronics Home display Concentrator Working for an energy-efficient world  Měření elektrické energie: STPM01, STPMS2, STPMC1  Procesory: STM8, STM32, SPEAr  Komunikace:  PLM: ST75xx (DLMS/Cosem)  RF: - ZigBee: STM32W, SPZB32 - Bluetooth: SPBT2632 - < 1GHz: SPIRIT1  Napájení AC/DC: Altair04, VIPer  Akcelerometry, gyroskopy  RTC  Paměti EEPROM: M24xx  Mosfety  Ochrany  … a další, vice www.st.com STMicroelectronics představuje součástky do aplikací SmartGrid Měření elektrické energie: STPM01, STPMS2, STPMC1 M24RL www.st.com

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 42 Nástup smartphonů, tabletů a netbooků byl umožněn, kromě jiné‑ ho, i zlepšením technologie výroby flash disků, zvýšením jejich kapacity a snížením ceny. Paměti typu flash jsou však nenahradi‑ telné i v průmyslových a mobilních aplika‑ cích, v prostředí s nárazy a vibracemi. V povědomí uživatelů disků flash, např. populárních USB „klíčenek“, je však zafi‑ xován pocit nebezpečí ztráty dat či zniče‑ ní disku při neopatrném zacházení. Tento pocit podporuje i hláška operačních systémů Windows: „Nyní lze velkokapa‑ citní paměťové zařízení bezpečně ode‑ brat“. Takové nebezpečí u běžných ko‑ merčních flash disků skutečně existu‑ je, protože podobně jako točivé dis‑ ky, používá i flash disk vyrovnávací paměť typu DRAM. Jde o energe‑ ticky závislou (volatile) paměť, jejíž obsah při výpadku napájení zmizí. Pokud dojde k výpadku napájení v okamžiku, kdy se ve vyrovná‑ vací paměti ještě nacházejí data čekající na zápis na disk, lze o ně přijít, přestože byla k zá‑ pisu na disk operačním systé‑ mem regulérně a bez chyby zaslána. Navíc, poměrně slo‑ žitý proces zápisu do paměti typu flash spojený s přepi‑ sem dat a mazáním bloků uvnitř paměti je značně citlivý k nečekanému přerušení. Při něm může dojít nejen ke ztrá‑ tě dat, ale i k nevratnému po‑ škození bloků paměti. Při troše smůly to je úplný konec flash disku, v lepším případě snížení jeho životnosti. V průmyslových a mobilních systémech automatického řízení však může ke krátkodobému výpadku napájení dojít a často není ani možné zajistit korektní dokončení ukládání dat při vypnutí systému. Proto bývá někdy postoj konstruktérů k využití flash dis‑ ku v průmyslových aplikacích poněkud rezervovaný a dotaz na odolnost flash disku proti výpadku napájení dostáváme velmi často. Naštěstí na něj existuje uspokojivá odpověď: technologie iCell. Společnost FCC průmyslové systémy je distributorem průmys‑ lových flash disků Innodisk. Vybrané řady flash disků tohoto výrobce jsou vy‑ baveny technologií iCell, která za‑ jišťuje, že při výpadku napětí nikdy nedojde ke ztrátě dat ani k poško‑ zení flash disku. Princip teto technologie je prostý: zajistit napájení řadiče, vyrovnávací paměti DRAM a pole flash i po výpadku napětí po dobu, než se obsah vyrovná‑ vací DRAM zapíše do flash. Problém je, že tento „záložní zdroj“ musí být integro‑ ván na čipu. Jediným řešením je použít kondenzátory nabité při běžném provozu, ale vytvoření kondenzátoru o větší kapaci‑ tě přímo na čipu patří při výrobě integrova‑ ných obvodů k nejobtížnějším úkolům. Jedinečnost technologie firmy Innodisk spočívá v tom, že na jedné straně vyřešila integraci dostatečně velkých kondenzátorů přímo na čip a na druhé straně dokázala do‑ statečně snížit energetickou náročnost pro‑ cesu nouzového zápisu dat do flash disku. U flash disků řady FiD 2,5" SATA 25000, Inno‑ Robust II SATA SSD (obr. 1) a EverGreen Plus 2,5" SATA SSD je na čipu integrováno 42 kondenzá‑ torů, které poskytují dostatek energie k nouzové‑ mu zápisu až 6 MB dat z vyrovnávací paměti do flash disku. Vzhledem k obvyklé velikosti vyrovná‑ vací paměti flash disků Innodisk 3 MB je vždy zajiš‑ těno, že ke ztrátě dat, která již byla do flash disku poslána, nikdy nedojde. Technologie iCell spolu s dalšími unikátními řešeními využitými ve flash discích Innodisk činí z těchto pamětí jeden z nejspolehlivějších prostředků pro uložení dat v průmyslových zařízeních i ve vojenské technice. Jakékoliv další obchodní nebo technické informace, včetně možnosti zapůjčení průmyslového flash disku ke zkouškám ve vaší aplikaci si vyžádejte v libovolné kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy. www.fccps.cz ■ vibracemi. povědomí uživatelů disků flash, např. populárních USB „klíčenek“, je však zafi‑ xován pocit nebezpečí ztráty dat či zniče‑ ní disku při neopatrném zacházení. Tento hláška operačních systémů Windows: „Nyní lze velkokapa‑ citní paměťové zařízení bezpečně ode‑ běžných ko‑ merčních flash disků skutečně existu‑ je, protože podobně jako točivé dis‑ flash disk vyrovnávací energe‑ ticky závislou (volatile) paměť, jejíž obsah při výpadku napájení zmizí. výpadku napájení vyrovná‑ vací paměti ještě nacházejí data zajistit napájení řadiče, vyrovnávací paměti DRAM a napětí po vací DRAM zapíše do flash. Problém je, že tento „záložní zdroj“ musí být integro ván na kondenzátory nabité při běžném provozu, ale vytvoření kondenzátoru o tě přímo na ných obvodů k Jedinečnost technologie firmy Innodisk spočívá v integraci dostatečně velkých kondenzátorů přímo na statečně snížit energetickou náročnost pro cesu nouzového zápisu dat do U flash disků řady FiD 2,5" SATA 25000, Inno Robust II SATA SSD ( SATA SSD je na torů, které poskytují dostatek energie mu zápisu až 6 MB dat z flash disku. Vzhledem k vací paměti flash disků Innodisk 3 MB je vždy zajiš Obr. 1 Průmyslový flash disk Innodisk InnoRobust II SATA SSD odolný proti ztrátě dat při výpadku napětí Také vás irituje ikona operačního systému „bezpečně odebrat paměť flash“? Praha 8, tel.: +420 266 052 098 Ústí nad Labem, tel.: +420 472 774 173 PLzeň, tel.: +420 603 247 675 bratisLava, tel.: +421 2 591 040 67 email: info@fccps.cz FCC průmyslové systémy s.r.o. – spolehlivé komponenty pro průmyslovou automatizaci a průmyslové komunikace FLASH DISKYpro průmyslová prostředí

45

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 44 Na začátku roku 2012 uvedla japonská společnost Citizen na trh novou řadu diod vyrobených technologií CoB (Chip on Board). Firma, která byla do roku 2004 výhradním dodavatelem podsvět- lovacích diod pro známého finského výrobce mobilních telefonů, představuje svou novou koncepci v oblasti diod LED. Všeobecná charakteristika Pro tuto řadu diod LED vytvořili japonští inženýři pět zcela nových pouz- der pro diody vyráběné technologií multi-chip. Nejmenší dioda řady má rozměry 9,5 ´ 9,5mm a největší 38 ´ 38mm. Ale pět pouzder nepřed- stavuje pouze pět diod. V pouzdrech ze středu rozsahu (tzn. druhého, třetího a čtvrtého typu) je použit různý počet čipů, díky tomu dostává- me 11 diod s rozličným počtem struktur uvnitř. A to ještě není vše: kaž- dý z těchto 11 typů existuje v různých odstínech bílé (různých barvo- vých teplotách): 2 700 °K, 3 000 °K, 3 500 °K, 4 000 °K a 5 000 °K. To je již značné portfolio, ale ještě to nejsou všechny možnosti volby. Dio- dy mohou mít tři různé hodnoty koeficientu indexu podání barev (Colour Rendering Index CRI), který určuje, jak dobře daný zdroj světla repro- dukuje barvy ve srovnání se slunečním světlem (CRI = 100). V nabídce firmy Citizen existují diody se třemi hodnotami koeficientu CRI: – 65 – pro nejvýkonnější diody, používané v aplikacích, kde se počítá hlavně s množstvím světla (např. vnější osvětlení sklado- vých budov), – 80 – diody s touto hodnotou jsou nejvhodnější pro osvětlení inte- riérů (dominující hodnota v nabídce Citizenu), – min. 90 – používané všude tam, kde má klíčový význam podání barev (osvětlení v medicíně, muzeích). Diody s tímto koeficien- tem byly zařazeny do výroby na začátku července 2012. Diody z tak širokého rozsahu nám dávají možnost získat světel- ný tok až 17 000 lm u nejvýkonnější diody. Pro porovnání, z halo- genové žárovky 750 W můžeme získat asi 16 000 lm. Technická podpora Společnost Citizen, která se snaží usnadnit práci konstruktérům, zpřístupnil na svých internetových stránkách simulátor činnosti LED diod, který umožňuje volbu libovolné barvové teploty a koefi- cientu CRI a následně kontrolu, jaké množství světla budou moci emitovat diody zadané barvy při různém proudu a různé teplotě pouzdra. Simulátor rovněž ukazuje, jaký výkon a jakou účinnost bude mít daná dioda a jaká bude teplota přechodu. Díky tomu lze zkontrolovat, jak se budou dané diody chovat po změně pracov- ních podmínek. Můžeme také změnit zadání a zkontrolovat, která z dostupných diod je schopna poskytnout světelný tok zadaný do simulátoru. Dozvíme se, jaké elektrické parametry (napětí, proud a výkon) k tomu budou potřebné a jaká bude účinnost a teplota přechodu. Charakteristika činnosti Citizen navrhl zcela novou koncepci, co se týče pracovního bodu LED diod. Již není stanoven tak, jak to bylo v případě diod před- chozí generace. Nyní nás výrobce ujišťuje, že pokud budeme dodržovat správnou teplotu přechodu (nižší než 150 °C), můžeme pracovat s libovolným proudem v rozsahu od nuly po maximální proud dané diody a nebude to mít negativní vliv na její životnost. Jedná se o řešení, které hodně pomůže konstruktérům osvětlení. Obr. 1 představuje výše zmiňovaný kalkulátor. Zadali jsme, že chce- me získat světelný tok 1 500 lm při barvové teploty 5000 K a teplotě pouzdra 45 °C. Jak vidíme z obrázku, je až osm diod schopno dodat nám požadovaný tok. Nyní se nabízí otázka: kterou diodu zvolit? Odpověď závisí na tom, které ze základních parametrů jsou pro nás nejdůležitější. Pokud má hlavní význam cena, tak zvolíme nejlevněj- ší diodu CLL020-1204A1-50KL1A1, ale nutno mít na paměti, že její účinnost je pouhých 107 lm/W. Nejvíce samozřejmě zaplatíme za CLL050-1825A1-50kl1A1. Pokud je nejdůležitější účinnost, např. z ohledu na bateriové napájení zapojení a každý watt má význam, bude dobrým řešením dioda CLL040-1218A1-50KL1A1, jejíž účin- nost sahá až k 152 lm/W. Široký sortiment diod Citizen nám dovolu- je najít správný „zlatý střed”. Závěť samuraje neboli vlastnosti zděděné po předchozích gene- racích diod LED firmy Citizen zahrnují jednak životnost a jednat Obr. 1 Obr. 2 Obr. 3 Nová řada diod firmy Citizen Mgr. Ing. Mariusz Sienicki

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 45 výběr barvy. Životnost je udávána pro teplotu 120 °C (maximální hodnota pracovní teploty předchozí řady diod). Nová řada může pracovat při teplotě přechodu dosahující až 150 °C. Hodnota toho- to parametru značně překračuje 50 000 hodin. Aby bylo toto tvrze- ní dokumentováno, začalo před pěti lety zkoušení diody z předchá- zející řady při teplotě 120 °C. Letos v dubnu překročila tato dioda hranici 46 000 hodin v provozu. Obr. 2 zobrazuje výsledky tohoto testu. Jak vidíme, světelný tok zkoušené diody má značně přes 70% počáteční hodnoty (podle standardu LM-80 je dioda, která sví- tí tokem rovným 70 % počáteční hodnoty, považována za „mrt- vou”). Na základě toho inženýři Citizenu spočítali, že životnost dio- dy v jejích pracovních podmínkách překročí 100 000 hodin, než dosáhne 70% úrovně počáteční hodnoty světelného toku. Citizen po mnoho let pracuje na zlepšení opakovatelnosti barev diod. K popisu výrobního rozptylu se používá tak zvaná MacAda- mova elipsa. Elipsy určitého stupně ukazují, jak moc se může bar- vová teplota lišit od zadané hodnoty. Pro porovnání elipsa stupně 7 představuje takovou hodnotu rozptylu, jakou popisuje standard ANSI (obr. 3), který používá většina výrobců LED na světě. Pro výběr diody s menším výrobním rozptylem se používá třídění (bin- ning). Hromadná výroba není bohužel opakovatelná a výrobci nejsou schopni zajistit zákazníkovi stálý přístup k dané selekci. V případě Citizenu záležitost vypadá jinak. Všechny diody Citizenu vyráběné s koeficientem CRI 80 (nejčastěji kupované) se nacházejí v MacAdamově elipse 3. stupně. Jedná se o rozsah, při kterém má lidské oko velmi malou šanci zjistit rozdíl v barvě diody. Například pro diody s teplotou 3 000 °K tvoří technologický rozptyl ±70 °K. Shrnutí Diody firmy Citizen jsou velmi zajímavou nabídkou pro projektanty široce chápaného osvětlení. Široké portfolio a hodnoty parametrů z nejvyšší poličky dovolují navržení moderního, úsporného a účin- ného zdroje světla. www.tme.eu ■

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 46 Otevřený neboli open-source software, hardware a aplikace patří bezesporu mezi jeden z největších nápadů, který významně připí- vá k rychlým změnám v oblasti elektronického průmyslu. Otevře- nost v případě softwaru a aplikací znamená možnost prohlížet a upravovat zdrojový kód a v případě hardwaru přístup ke sché- matům, kusovníku, plošným spojům apod. Tento demokratický přístup v oblasti designu a technologie inspiruje novou generaci inženýrů – podívejme se s týmem Farnell element14 na to blíže. Open-source jako koncept není nový, a v oboru výpočetní tech- niky exsistuje asi od roku 1950. Při pohledu zpět na počátek 21. století není pochyb o tom, že myšlenka open-source již získala obrovské množství impulsů napříč mnoha oblastmi života a bude radikálně ovlivňovat naši společnou budoucnost. Od myšlenky svobodného softwaru, která zplodila operační systém Linux po všudypřítomnou platformu Arduino, jež našla cestu do téměř každé oblasti elektronického průmyslu, došlo ke změně v posto- jích jednotlivých inženýrů, a dokonce i globálních korporací vůči konceptu open-source. Společnosti, jako CircuitCo, vzaly model Arduino na open-source platformě a aplikovaly ho na procesory ARM® Cortex™-A8 na bázi OMAP™ od Texas Instruments, které zajišťují celé spektrum open-source podpory pro 8- až 32bitové architektury. Další společnosti, jako např. americká Digilent a bul- harský Olimex, také přijaly myšlenku open-source jako základní aspekt své vývojové sady a softwaru, což se projevilo při výrobě kompatibilních desek chipKIT a OlimeXino. Dostupné architektury Nejzajímavější vývoj v oblasti open-source se děje na 32bitových architekturách. Embest element14 nyní představuje prototyp plat- formy, známé jako COOKIE, na bázi ARM® Cortex™-M. Díky kom- binaci možností platformy Arduino s hardwarovou a softwarovou podporou poskytovanou divizí Embest element14, bude platfor- ma COOKIE umožňovat stejnou dostupnost pro 8- i 32bitovou architekturu. Stejně jako platforma Arduino, může být i platforma COOKIE programována v jazyce C nebo C + + a podporuje vývo- jová prostředí (IDE) od Embest element14, Flash programátor a ladicí program (CoIDE, CoFlash a CoLinkEx). Není pochyb o tom, že filosofie ARM a open-source komunity jsou v některých důležitých aspektech vzájemně propojeny, i když ve srovnání s jednoduchým a přístupným vývojovým prostředím převládajícím v 8bitových platformách může být někdy obtížné plně proniknout do 32bitové architektury. Společnost CooCox pro pro- vedla některé vstřícné kroky a nabízí sadu zabudovaných nástrojů, která vychází z požadavků návrhářů open-source komunity na ote- vřený hardware s licencí Creative Commons BY-SA, který zahrnuje schéma, kusovník a projektové soubory plošných spojů. Od schématu k tajemství Další rozvojové platformy jsou také zveřejněny jako schémata, i když sám nákres desky je občas přísně střeženým tajemstvím, protože společnosti kladou důraz na časové hledisko a doved- nosti potřebné k převedení schématu do návrhu desky plošných spojů. Navzdory automatickému kreslení plošných spojů, které je dostupné ve většině CAD nástrojů, je stále velmi důležitý sám člo- věk, jeho zkušenosti a intuice. To je důvodem proč klony Arduino, jako Uno a Mega jsou tak populární: představa, že pokrok spíše vychází z pevných základů, než z vývoje na zelené louce, je obecně v průmyslu hluboce zako- řeněná. Nicméně technikům je vlastní jakási základní potřeba chránit některé záležitosti kolem návrhu a desek jako Raspberry Pi, jehož open-source přístup zahrnuje také některé proprietární funkce. Open-Source vzdělávání Je to vlastně otázka programového vzdělávání, že je otevřený software a hardware tak často využíván. Existuje obrovské množ- ství dostupných výukových nástrojů, ať už jde o využívání gEDA pro schematické simulace nebo CooCox jako vývojové prostředí. Jak roste počet různých komunitních portálů od StackOverflow a GitHub k naší vlastní komunitě element14, roste i podpora a dostupnost různých open-source projektů, což následně stimu- luje další vývoj založený na prostředcích open-source. Při různých praktických cvičeních na vysokých školách jsou nyní často využívány desky jako chipKIT Uno 32™ či původní Arduino Uno, které studentům umožňují seznámit se s PIC32MX od Microchipu nebo 8bitovou ATmega328 od společnosti Atmel a rovněž roste zájem o výuku 32bitové architektury od ARM. Cenově dostupné desky ARM® Cortex™-M jako COOKIE spolu s vývojovým prostředím, které je dostupné buď zdarma jako zku- šební verze od hlavních výrobců nebo jako zcela open-source, se snižují bariéry vstupu na trh. Díky nové generaci inženýrů inspirovaných myšlenkou otevře- nosti, kteří využívají různá vývojová prostředí open-source a ladicí programy, programovací nástroje a vývojové platformy pro jejich podporu, jsme svědky podobné hardwarové revoluce, jako přine- sl Linux mezi operační systémy. Stejně jako vývoj prostředí Andro- id, za nímž stojí desítky tisíc hodin společného úsilí po celém svě- tě, a který se stal zdaleka nejpoužívanějším operačním systémem pro chytré mobilní telefony, můžou skromné začátky hardwaro- vých projektů, které vidíme na Hack a Day a element14 jednou vést k nějakému fenomenálnímu globálnímu pokroku. www.cz.farnell.com ■ Obr. 1 Vývojová deska Arduino UNO Zdroj revoluce Vandana Lokeshwar, Joseph Alderson

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 SOUČÁSTKY A SYSTÉMY 47 Bezdrátová technologie IQRF se síťovým protokolem IQMESH se využívá zejména v řízení průmyslu, telemetrii, automatizovaných odečtech a sběru dat, řízení systémů inteligentních měst, smart grid a automatizaci budov. Vhodným doplněním jsou produkty IQVCP, což je řada inteli- gentních vizuálních řídicích prvků s dotykovými displeji a s bez- drátovou komunikací. IQVCP pomáhá výrobcům elektronických zařízení rozšířit jejich funkčnost a zvýšit komfort uživatelského roz- hraní. Zároveň snižují výrobní náklady díky náhradě mechanic- kých ovládacích prvků vizuálním dotykovým ovládáním. Stejné panely lze využít v různých zařízeních pro různé účely. Pro výrobce elektronických systémů a zařízení automatizace budov je určena technologie IQRF Smart House. Všechny produk- ty využívající technologie IQRF jsou navzájem kompatibilní a bez- drátově propojitelné. Výrobci zařízení, sdružení v IQRF Smart Hou- se Alliance, mohou využívat výhody interoperability a uživatelské- ho přizpůsobení bez nutnosti programování. Mezi nové prvky technologií IQRF patří brána SHD-GSM-D01, multifunkční bezdrátový senzor SHD-SE-01 a dotykový ovládací panel VCP-04. Brána SHD-GSM-D01 Brána (gateway) SHD-GSM-D01 umožňuje propojení dvou bezdrátových systémů – GSM/GPRS a IQRF v režimech Client a Server. Je vhodným řešením tam, kde je potřeba propojit síť IQRF s vněj- ším světem bez pevného datového při- pojení. Typické je použití např. pro logo- vání dat technologického procesu a odesí- lání alarmů při překročení kritických hodnot, dál- kové ovládání veřejného osvětlení nebo řízení inteli- gentních budov a domácností. Základem brány je dvoupásmový modul GSM/GPRS pracující v kmitočtových pásmech 900 MHz a 1 800 MHz. Komunikaci IQRF zprostředkovává modul transceiveru TR-52D. Integrovaná paměť flash umožňuje uchování až 128 zpráv a systémových hlášení v kru- hovém bufferu. Zařízení je primárně určeno pro montáž na lištu DIN. Antény mohou být součástí zařízení nebo vyvedeny koaxiálními kabely (např. vně skříně rozvaděče). Hardware brány a firmware řídicího mikrokontroléru jsou fixní. Konkrétní funkce požadovaná pro danou aplikaci se dosáhne uživatelským programem v modulu TR. Konfigurace brány se provádí z PC přes rozhraní USB. Součástí brány je také záložní akumulátor pro překlenutí krátko- dobých výpadků síťového napájení. V režimu Client lze bránu pro- vozovat i bez externího napájení v úsporném provozu, kdy se po každém ukončeném spojení přepne do režimu spánku. Tato vlastnost bude využitelná zejména v připravované přenosné verzi s vyšším stupněm krytí pro použití v exteriéru. Multifunkční bezdrátový senzor SHD-SE-01 Bezdrátový senzor SHD-SE-01 je kompaktní zařízení o velikosti 77 ´ 27 ´ 8mm, určené pro systé- my automatizace budov, sběr dat, řízení prvků bezdrátové sítě apod. Funguje jako teplotní čidlo, G-senzor (3D akcelerometr) a čidlo osvětlení. Dále obsa- huje RTCC (Real-Time Clock/Calendar), sériovou paměť EEPROM, tlačítko a indikační LED. Napájen je baterií, popř. akumulátorem. Požadovanou funkčnost lze snadno naprogramovat podle konkrétní potřeby. Uživatelská aplikace se jednoduše nahraje do interního transceiveru IQRF, který zabezpe- čuje i bezdrátovou komunikaci. Dotykový ovládací panel VCP-04 VCP-04 je komfortní přenosné zařízení s dotykovou obrazovkou pro ovládání libovolných systémů s možností bezdrátové komunikace IQRF. Je plně uživatelsky programo- vatelné. S vývojovou sadou DS-VCP-04 včetně knihoven a příkladů zdrojových kódů je vývoj konkrétních aplikací velice rychlý. Inteligentní bezdrátová technologie IQRF Smart House je realizo- vána za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu pro- střednictvím MPO ČR. www.microrisc.com, www.iqrf.org, www.iqvcp.org ■ Nové prvky v bezdrátových systémech IQRF

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA 48 V únoru tohoto roku rozšíří japonský výrob- ce svou řadu wattmetrů a analyzátorů kva- lity energie o nový ruční přístroj, určený pro měření a záznam elektrického výkonu na jedno- a třífázových systémech. Nový wattmetr je navržen jako logger pro záznam níže uvedených veličin v intervalech od 1 do 30 s a od 1 do 60 min: Přístroj umožňuje měření v kategorii CAT III (600 V) při teplotách okolního prostředí od –10 °C až do 50 °C. Díky několika možným způsobům napájení (AC adaptér, bateriový set nebo pomocí adaptéru přímo z měřené- ho vedení) je přístroj vhodný pro měření i mimo místa s dostupným síťovým napětím. To z nového loggeru činí, společně s externí paměťovou SD kartou pro záznam o délce až jednoho roku (se vzorkováním 1 min.), široce použitelné a mobilní zázna- mové zařízení. Rozměry samot- ného přístroje, tj. bez sond, jsou pouhých 18 × 10 × 5cm, z čehož přibližně polovinu představuje barevný dis- plej pro zobrazení jak prů- běhů, tak tabulkových hodnot měřených veličin. Kompaktní rozměry tak umožňují nejen ruční měření, ale například i umístění do rozvaděčových skříní pro dlouhodobá měření a monitorování. Vedle těchto základních vlastností přístroj nabízí řadu dalších: – QUICK SET funkce – navigátor nastavení přístroje před samotným měřením. – Funkce pro zabránění nesprávného při- pojení měřených vodičů. – Dálkové monitorování a obsluha přes LAN. – Software pro nastavení, start/stop měření a stažení dat v základní ceně. – Stahování měřených hodnot přes USB rozhraní. – Pulzní vstup/výstup. Logger bude dodáván v základním setu se sadou napěťových sond (tzn. 4 barevně rozlišené vodiče s krokodýlky), napájecím adaptérem pro napájení a nabíjení ze sítě a komunikačním USB kabelem. Pro samotné zahájení měření je třeba navíc na základě před- pokládaných proudvých rozsahů zvolit odpovídající proudové kleště. Detailní technické informace nejen o tomto wattmetru, ale také o kompletní řadě stolních a ručních/provoz- ních wattmetrů a analyzátorů kvality dodá- vané energie si můžete vyžádat u společ- nosti TESTOVACÍ TECHNIKA s.r.o. nebo je naleznete přímo na webových stránkách výrobce www.hioki.com. www.teste.cz ■ Obr. 1 Nový wattmetr – logger výkonů PW3360-20 Nový ruční wattmetr HIOKI Tabulka 1 Základní měřené veličiny a typy měření Typy měření Měřené veličiny Rozsahy 1-fázové/2-vodičové 1-fázové/3-vodičové 3-fázové/3-vodičové 3-fázové/3-vodičové Svodové proudy Napětí 0–600V AC Proud – 0,5 až 5 000 A AC (podle zvolených proudových kleští) – 0,05 až 5 A AC (pouze při měření svodových proudů) Frekvence / Činný výkon 300 W až 9 MWJalový výkon Zdánlivý výkon Účiník / Integrované hodnoty / Spotřeba / Digitální multimetry KEITHLEY Model 2110 •5 1/2 místný DMM •rychlost 200 čtení/s s přenosem přes USB rozhraní •možnost osazení GPIB rozhraním •paměť až 2000 hodnot Model 2100 •6½ místný DMM •11 měřicích funkcí pokrývá nejčastěji měřené parametry •obsahuje softwarové utility pro vytváření grafů a ukládání dat v programech Microsoft® Word a Wxcel Model 2000 •6½ místný DMM •13 měřicích funkcí •2000 čtení/sec při rozlišení 4½ místa •jako volitelné příslušenství skenovací karta pro měření na více místech Modely 2001 a 2002 •7½ místa (2001); 8½ místa (2002) •vysoká rychlost a změna rozsahů •jako volitelné příslušenství vestavěná 10 kanálová skenovací karta TESTOVACÍ TECHNIKA s.r.o. Hakenova 1423 290 01 Poděbrady Tel: 325 610 123, fax: 325 610 134 E-mail: teste@teste.cz www.teste.cz teste

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA 49 Společnost HW group představuje tři nové modely zaří- zení HWg-PWR, které jsou určeny pro vzdálený dohled spotřeby energie. K jednotce HWg-PWR 25 lze připojit až 25 externích měřičů pro rozhraní M-Bus. HWg-PWR funguje jako chytrá gate- way s webovým rozhraním a různý- mi IP protokoly. Pro měření spotřeby plynu, tepla, elektřiny nebo vody se používají externí měřiče od zavedených výrobců. Výstup M-Bus z měřičů energií podporuje stále více výrobců. Aktuálně lze připojit M-Bus plynoměry, elektroměry, vodoměry, kalorimetry nebo teploměry již od více než 30 výrobců. Typickou aplikací je připojení jednotlivých elektroměrů v datovém centru a dohled kolik elektřiny spotřebovávají servery jednotlivých zákazníků a kolik celé datové centrum. HWg-PWR je chytrá gateway, data z měřičů zpracovává jako [kWh] nebo [l/min] a lze je tak používat bez potřeby dalšího softwaru nebo služby. Na webovém rozhraní jednotky jsou gra- fy o spotřebě. Lze odeslat upozornění SMS o výpadku napájení atd. Hodnoty lze zobrazovat přes SNMP. Pro dohled efektivnos- ti spotřeby energie (Power Usage Effectiveness, PUE) v dato- vém centru tak díky „chytrosti“ přímo v jednotce HWg-PWR 25 pak stačí použít obyčejný Nagios nebo jiný SNMP dohledový software. Další častou aplikací je podrobný dohled toku elektrické energie pro fotovoltaické elektrárny. Pomocí rozhraní M-Bus lze efektivně monitorovat účiník cos ϕ, stejně jako proudy a napětí jednotlivých fází. Tři nové modely HWg-PWR 3, HWg-PWR 12 a HWg-PWR 25 nahrazují předchozí jednotku „HWg-PWR“. Nová je i podpora více M-Bus zařízení, až 100 proměnných, větší logovací paměť apod. Užitečnou novinkou je osm vstupů na 110/230 V, které lze použít pro detekci výpadku fáze za jističem. Chytrou M-Bus gateway HWg-PWR lze použít zce- la samostatně jen s SMS a e-mail výstupem. Uživa- tel dostane prostřednictvím e-mailu každý den/týden/ měsíc vyúčtování o spotřebě energie. Zároveň lze jednotku HWg-PWR připojit do jakéhokoliv SNMP, SCADA nebo webového portálového softwaru. Společnost HW group představuje tři nové modely zaří- zení HWg-PWR, které jsou určeny pro vzdálený Pro měření spotřeby plynu, tepla, elektřiny nebo vody se používají externí měřiče od zavedených výrobců. Výstup M-Bus měřičů energií podporuje stále více výrobců. Aktuálně lze připojit M-Bus plynoměry, elektroměry, vodoměry, kalorimetry nebo teploměry již od více než Typickou aplikací je připojení jednotlivých elektroměrů dohled kolik elektřiny spotřebovávají kolik celé datové centrum. HWg-PWR je chytrá gateway, data z měřičů zpracovává jako lze je tak používat bez potřeby dalšího Další častou aplikací je podrobný dohled toku elektrické energie pro fotovoltaické elektrárny. Pomocí rozhraní M-Bus lze efektivně monitorovat účiník cos a napětí jednotlivých fází. Tři nové modely HWg-PWR 3, HWg-PWR 12 a HWg-PWR 25 nahrazují předchozí jednotku „HWg-PWR“. Nová je i podpora více M-Bus zařízení, až 100 proměnných, větší logovací paměť apod. Užitečnou novinkou je osm vstupů na 110/230 V, které lze použít tel dostane prostřednictvím e-mailu každý den/týden/ měsíc vyúčtování oObr. 1 HWg-PWR 3/12/25 – chytrá M-Bus gateway HWg-PWR 3/12/25: Chytrá M-Bus gateway Jan Řehák Zavádění optických přenosových systémů 100 Gb/s zvyšuje nároky na přesnost měření vlnových délek. Na tento požadavek odpovídá společnost Yokogava uvedením nové řady měřičů vlnových délek AQ6150 a AQ6151, které byly navrženy tak, aby doplňovaly její optické spektrální analyzátory. K nejzajímavějším vlastnostem patří univerzální náhledy, ve kterých může displej zobrazit až 1 024 vlnových délek minimální roztečí 5 GHz, a to v podobě klasického zobrazení nebo tabulky. Pracovníci, kteří provádí testovací měření, pak ocení nejen vysokou přesnost, ale také rychlost měření. Modely AQ6150/AQ6161 měří v rozsahu vlnových délek 1 270–1 650 nm s přesností ±0,7 pm resp. ±0,2 pm (na 1 550 nm ±1 pm resp. ±0,3 pm), a to s výkonovou přesností ±0,5 dB, line- aritou ±0,3 dB a polarizační závislostí ±0,5 dB. Rozlišení displeje je 0,0001 nm a 0,01 dB. Minimální vstupní optický výkon je –40 dBm pro pásmo 1 270–1 600 nm a –30 dBm pro pásmo 1 600–1 650 nm, maximální vstupní optický výkon je +10 dBm. Maximální bezpečný vstupní optický výkon je pak +18 dBm. Rychlost měření je 0,3 s nebo menší při detekování 128 a méně vlnových délek. Maximální počet detekovaných vlnových délek je 1 024. Pro měření se používá referenční laser, jehož předpokládána životnost je 40 000 hodin. Dále měřiče využívají Michelsonův interferometr a vysokorychlostní algoritmus FFT2, které umožňu- jí měřit současně několik vlnových délek optického signálu. Vestavěné funkce měření zahrnují např. analýzu driftu, průměrné hodnoty nebo analýzu pomocí Fabry-Perotova laseru. AQ6150/AQ6161 mají rozměry 426 ´ 132 ´ 450 mm, váží při- bližně 11kg, a jsou vybaveny barevným 5,7" LCD displejem s rozlišením 640 ´ 480 pixelů a vnitřní pamětí 256 MB. Data je rovněž možné ukládat na externí paměť připojenou přes USB. Možnosti připojení zahrnují rozhraní GP-IB, Ethernet, USB a výstup VGA, pro měření pak optické konektory FC/PC nebo SC/PC. Napájení je se sítě v rozsahu 100–240 VAC s příkonem asi 100 VA. Měřiče jsou schopné pracovat teplotním rozsahu 5–35 °C při relativní vlhkosti v rozsahu 20–80 % (bez kondenzace). jh ■ Měřič vlnových délek Yokogava www.hw-group.com ■

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA 50 Měřicí program WIX je určen pro měření, monitorování, vyhodno- cení, ukládání a hlídání nejrůznějších veličin, spojitých i diskrét- ních. Je jednoduchý, široce konfigurovatelný, uživatelsky přívětivý a je volně ke stažení i použití. Nejedná se o žádný balík programů, WIX je kompaktní, není jej třeba ani instalovat, přesto má zajímavé možnosti. V nové verzi má navíc webové rozhraní. Připojení čidel a přístrojů Příklad uspořádání je na obr. 1. Měřicí program WIX je určen přede- vším pro kontinuální měření veličin, jako jsou napětí, tlak, teplota, vlhkost, síla, dvoustavové signály apod. Obvykle je spuštěn na něja- kém neustále běžícím počítači, např. firemním serveru, ale může to být jakýkoliv počítač, jehož uživatele měřené hodnoty zajímají. Čidla nemusí být připojena přímo k počítači, na němž program WIX běží. WIX umí číst měřené veličiny ze sériové linky (RS232, RS485), z rozhraní USB nebo Ethernet. Data ze vzdálených čidel tedy mohou být přenášena po síti LAN nebo po Internetu. Pro uži- vatele je zcela lhostejné, jak jsou čidla připojena, typ rozhraní se určí v sekci nastavení. Spinel a ModBus Program WIX umí číst data z čidel, které používají protokoly Spinel nebo ModBus. Spinel je firemní protokol tvůrce programu, společ- nosti Papouch s.r.o (viz inzerát na této straně), je však otevřený, dobře popsaný a existuje k němu mnoho vývojových nástrojů. ModBus se pak stal již skoro standardem pro různá čidla s digitál- ní komunikací, proto je v programu WIX také implementován. Měření a zobrazení Pro každé čidlo i každý jeho vstup je možné zvolit název, typ zob- razení, přepočet rovnicí přímky a četnost ukládání. Standardní podoba programu WIX je blok aktuálních hodnot někde v rohu monitoru (obr 2.). Program je obvykle spuštěn neustále, může být minimalizován v liště. Základní podobu lze měnit. Je možné nasta- vovat barvy, velikost panelů, program může být různě průhledný, panely lze přesouvat. Každá hodnota může být vyjádřena číslem, volitelným textem, sloupcem nebo grafem. Prohlížet lze i historii, tedy dříve naměřené hodnoty. Program WIX má i webové rozhraní. Pokud je tedy spuštěn na nějakém serveru, lze si naměřené hodnoty prohlížet i webovým prohlížečem z jiného počítače v síti nebo přes Internet. Ukládání CSV, TXT nebo dle libosti Naměřená data je obvykle třeba ukládat. WIX umí formáty CSV a TXT, které se pak dobře importují do jiných programů. Formát ukládání lze ale zcela libovolně nastavit v rozsáhlém konfigurač- ním nástroji. Nově je možné vyu- žít funkci, kdy soubor obsahuje vždy jen aktuální hodnotu – tak lze k WIXu navázat další zpraco- vání v reálném čase. AKCE – siréna, e-mail i SMS Program WIX umí i hlídat měřené hodnoty. Pro každou veličinu lze nastavit libovolný počet mezí, při jejichž překročení určeným smě- rem se provede předem defino- vaná akce. Na výběr je sepnutí výstupu připojeného I/O modulu, poslání e-mailu anebo poslání SMS zprávy. Vše je opět široce konfigurovatelné. Spuštění akce nemusí být způsobeno jen měře- nou hodnotou, ale třeba záva- dou čidla nebo je možné nasta- vit určitý čas odeslání stavu. Přidání další zařízení Jak bylo ukázáno program WIX je velmi tvárný. Lze do něj přidat i další zařízení různých výrobců. Pokud komunikují protokolem ModBus, zvládne to i mírně zkušený uživatel. V jiných případech mohou přidat přístroj programátoři společnosti Papouch, obvykle zdarma. Program WIX je pro menší aplikace (do 10 měřených míst) možné užívat volně, stáhnout jej lze z adresy wix.papouch.com. www.papouch.com ■ Obr. 1 Příklad uspořádání čidel pro měření programem WIX Obr. 2 Jedno z možných zobrazení, grafy lze zvětšit libovolně WIX – univerzální program pro měření a monitorování

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA 51 Předplatné časopisu Sdělovací technika si můžete objednat na adrese redakce: Uhříněveská 40, 100 00 Praha 10 % 274 819 625, redakce@stech.cz Nepřehlédněte nabídku knih z nakladatelství Sdělovací technika. Objednávky knih můžete zasílat na: knihy@stech.cz

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 ANGLICKÉ LISTY 52 How many users will hit Facebook in 2020? One of the greatest success stories of the internet age is the social network Facebook. The company and its website was founded in 2004 and, at the end of its first year, it reached over 1.000.000 users (Fig 1). Since then, the social network has increased in pop- ularity at a staggering rate. In 2005, the active users increased to 5.5 million. In 2006, it reached 12 million users. In September 2007, Facebook reached the milestone of 50 million active users. At the beginning of 2009, the number of active users was 150 million and in just 8 months the number of users doubled to 300 million. The last official statistics that was published by Facebook at the end of 2011 he and the number of active users in the report was 845 million. The following chart describes the incredible trend of how many users have joined Facebook since its launch in 2004. The last year (2011) Facebook has reached more than 845 mil- lion new users. The USA accounts for the largest amount of users with over a fifth of the total users. Asia has been rapidly increasing primarily in India, Indonesia and the Philippines. According to the latest information [1], Facebook reached the 1 billion milestone in October 2012. To determine the potential growth of Facebook, the number of active users will be compared to the growth of the internet. The suc- cess of Facebook will tie heavily with the development of the internet. The following Fig. 2 displays, for the last 10 years, the percent- age of the population who has an internet connection the last 10 years. The blue curve illustrates the population in developed countries, green – developing countries and the red curve repre- sent the average for the entire world. In developed countries, more than 70% of the population is connected to the Internet and the growth rate has developed into a linear trend. If this trend continues, developed countries will have 90 % of the population connected in ten years. The situation in developing countries is different. In 2001, barely anyone had an internet connection (Only 2.8% of the total popula- tion). Currently has more than 20% of population of the develop- ing countries have an Internet connection. In the future, it is expect that these countries will have a dynamic development with an upward trend. Worldwide, the number of Internet users is growing at a range of 2.5 to 3.5% per year. If this trend remains consistent, in the year 2020, roughly 60% of the population will have an internet connection. The role of the Internet in the coming years will continue to grow. The development of the Internet in developing countries will depend on both – the political and social situation. The red curve illustrates the worldwide representation of the Internet´s usage. Note that the red curve is located close to the curve of the devel- oping countries. Suggested conclusion can therefore be that the development of the internet will be most dependent on the situa- tion in developing countries. In 2011, according to the United Nation, the world population was about 7 billion and 32.50 % of the world’s population was con- nected to the internet. Facebook had, in 2011, 845 million active users which mean that Facebook had roughly 12.07% of the entire world connected to its site. The conservative forecast The conservative forecast of Facebook is based on a linear deve- lopment of the internet (Fig. 3). The expected linear growth of Internet users (green line) is approximately 3 % per year. So, for this forecast, the active profiles on Facebook (orange line) are expected to grow at the same rate. Forecast of Facebook Eva Karasová, Jitka Černá The Internet environment is extremely dynamic and because of this it has been difficult to forecast its expected growth and the growth of its websites. Fig. 1 The Evolution of the number of Facebook users Fig. 2 The Development of Internet users for the period 2001–2011 Fig. 3 The Conservative forecast of Facebook users Source: ITU [2]Source: Facebook

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 ANGLICKÉ LISTY 53 By this forecast, in 2020, 60 % of the population will be connec- ted to the Internet and, by this account; Facebook will have appro- ximately 40 % of the world’s population as subscribers. The dynamic forecast If the Internet environment continues to develop dynamically as in the past decade, the Internet and Facebook users will grow much faster in comparison to the conservative forecast (Fig. 4). The num- ber of Internet users (green line) in the period from 2000 to 2005 grew on average at a rate of 1.9 %, in years 2005–2011 it was 2.8 %. For the next four years, using the growth trend, the estimated grow- th will be 4.3 % and for the years 2016–2020 it will be 6 % per year. Using the dynamic forecast, in 2020, 80% of the world´s popu- lation will use the internet. Facebook would own approximately 60% of the population, using this model. The world’s population, will in 2020, according to the United Nation, be approximately 7.5 billion people. According to this statistics, about 6 billion people will be connected to the Internet and 4.5 billion of those will have an account on Facebook. From the above analysis, it can be concluded, that forecast of Facebook users will continue to increase. The question is whether Facebook will continue to grow dynamically or in a linear fashion. The growth rate for new users in the US will most likely decreaser- estrictive in the US, who will soon reach a peak, and further growth will have to come from the rest of the world where Facebook has little to no users. Reviewer: Bohumír Štědroň, Ladislav Bína BIBLIOGRAPHY: [1] Facebook. [online] 2012 [cit. 2012-10-10]. Available from: http://www. facebook.com/facebook?ref=ts&fref=ts. [2] ICT Data and Statistics. International Telecommunication Union [online]. 2012 [cit. 2012-10-02]. Available from: http://www.itu.int/ITU- D/ict/st. [3] Cheu R. L., Ferregut C., Bina L., Novakova H., Horak T., Novak A., Hudak A., Aguirre-Covarrubias S.: Transatlantic Dual Masters Degree Program in Transportation and Logistics Systems: the First Two Years of Implementation. TRB (Transportation Research Board), 92nd Annual Meeting (January 13–17, 2013). Washington, D.C. [4] Štědroň B., Budiš P., Štědroň B.j.: Marketing a nová ekonomika, C.H.BECK, 2009. Praha. ISBN 978-80-7400-146-8. [5] Štědroň B. a kol.: Prognostické metody a jejich aplikace, C.H.BECK Praha 2012. ISBN: 978-80-7179-174-4. In what is likely a significant development for the future of optical communications, IBM researchers have managed to shrink opti- cal components to fit alongside their electrical counterparts on a single chip. This advance in the realm of „silicon nanophoton- ics“ paves the road to much higher-performance servers, data centers and supercomputers in the years to come. Having built about 200 of the world’s 500 fastest supercomputers to date, IBM is putting a great deal of effort into developing technology to raise the per- formance bar even higher. Besides, the competition isn’t exactly waiting around: Chi- na, India and the American company SGI have already announced plans to build supercomputers of their own with a perfor- mance approaching one exaflop – one tril- lion floating point operations per second, a fifty-fold improvement over today’s fastest supercomputer – by as early as 2017. The performance of microprocessors increases exponentially as years go by and yet, when it comes to putting together tens of thousands of them to create a supercomputer or a big data cen- ter, this doesn’t automatically translate into proportionally higher speeds. A system of this magnitude can only move as fast as the slowest of its components and, as it turns out, the main bottle- neck here is the speed at which data can be sent across the different processors. The existing copper interconnects are lim- ited in bandwidth and are expensive relative to their perfor- mance, costing several dollars per Gb/s. Ten years ago, IBM set its sights on solving the issue by push- ing a technology that it dubbed „silicon nanophotonics“. The idea behind it is to increase the throughput of data communication between chips by switching from copper to optical signaling. In much the same way integrated circuits bundle an increasing number of transistors into a single die, IBM is shrinking optical component into far smaller and more powerful form factors. As part of its research, IBM has now announced it has managed to shrink the optical components down to the 90 nm scale. This is of crucial importance, because it means that optical compo- nents can for the first time be built using the familiar, well-oiled manufacturing processes used to create electronics, and then embedded side by side with them on a single chip. The development is expected to bring costs down considerably, to less than a cent per Gb/s. IBM has already demonstrated optical transceivers exceeding 25 Gb/s per channel, and showed that multiplexers embedded in the chip can feed parallel streams of optical data into a single fiber to reach much higher speeds. While this advance isn’t likely to affect consumer electronics in the short term, faster supercomputers will assist scientists and engineers in making key advances in a very wide range of disci- plines, including aerodynamics, cosmology and neuroscience. jh ■ IBM integrates optics and electronics on a single chip Fig. 4 The Dynamic forecast development of Facebook users (2011–2020)

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 VELETRHY, VÝSTAVY, KONFERENCE 54 Leden 08.01.–11.01. International Consumer Electronic Show (CES), výstava technologií spotřební elektroniky, Las Vegas 16.01.–18.01. LED/OLED Lighting Technology Expo, Tokyo 16.01.–18.01. Convergence India, největší jihoasijská konference a výstava ICT, New Dehli 30.01. Smart Life, inteligentní infrastruktura v energetice a eMobilita, Praha 29.01.–31.01. Integrated Systems Europe, výstava o integraci audio-video a elektronických systémů v komerčních budovách a soukromých bytech, Amsterdam 30.01.–01.02. SEMICON Korea, mezinárodní výstava polovodičových technologií a materiálů, Soul 30.01.–01.02. nano tech 2013, 11. ročník největší světové výstavy nanotechnologií Tokyo 31.01.–02.02. MacWorld Expo, výstava světa počítačů Apple, San Francisco Únor 02.02.–07.02. MOEMS-MEMS, konference o mikro-elektromechanických a mikro-elektrooptických systémech, San Francisco 12.02.–14.02. Strategies in Light, konference a výstava zaměřená na současný vývoj v oblasti komerčních aplikací vysoce zářivých LED, Santa Clara 19.02. iCT Day 2013, datová centra, služby Cloud a kybernetická bezpečnost, inovační trendy a zajištění konkurenceschopnosti v ICT, Praha 21.02. eHealth Day, tradiční konference o implementaci elektronického zdravotnictví v ČR a využití nástrojů telemedicíny ve zdravotní a sociální péči, Praha 25.02.–28.02. Mobile World Congress, největší světová výstava mobilních komunikací s mezinárodním kongresem, Barcelona 25.02.–28.02. 15. CallCenterWorld, mezinárodní kongres zabývají se problematikou call center a CRM, Berlín 26.02.–28.02. Embedded World, výstava a konference o embedded systémech, Norimberk 27.02.–01.02. International Smart Grid Expo (v rámci World Smart Energy Week 2013), Tokyo Březen 05.03.–09.03. CeBIT 2013, světový veletrh informačních technologií a telekomunikací, Hannover 05.03.–07.03. EMV 2013, významná evropská výstava a konference o elektromagnetické kompatibilitě, Stuttgart 12.03.–14.03. High Technologies Innovations Investments, výstava informačních a komunikačních technologií s odbornou konferencí, St. Petersburg 19.03.–22.03. AMPER 2013, mezinárodní veletrh elektrotechniky a elektroniky, Brno 19.03.–21.03. Electronica & Productronica China, největší výstava pro zájemce o dovoz elektroniky z Číny, Šanghaj 19.03.–21.03. IPTV World Forum 2013, nová generace TV na více platformách, Londýn 20.03. Elektronika, mikroelektronika a inovace 2013 – Elektronická konvergence 2013 – moderní elektronické součástky a embedded systémy, moderní měřicí technika a řídicí technika, konference o trendech v mikroelektronice, aplikacích elektronických systémů a všudypřítomných měřicích přístrojích, Brno 21.03. RFID Future Morava, bezdrátová identifikace v každodenním životě 21.03.–22.03. SMART SYSTEMS INTEGRATION (SSI) 2013, evropská konference a výstava o integraci miniaturizovaných systémů, Drážďany Duben 06.04.–11.04. NAB, největší světová konference a výstava (pouze 8.–11. 4.) elektronických médií, Las Vegas 08.04.–09.04. ISSS 2013, konference o e-governmentu v ČR, Hradec Králové 08.04.–12.04. HANNOVER MESSE, světový veletrh průmyslu, automatizace a inovací, Hannover 10.04.–12.04. EXPO ELECTRONICA, mezinárodní výstava elektronických součástek a technologií, Moskva 13.04.–16.04. Hong Kong Electronics Fair, veletrh elektronických součástek, elektronické výroby a zobrazovacích technologií, Hong-Kong 16.04. Milníky digitalizace – 60 let televizního vysílání v ČR, spojeno s oslavou 60 let časopisu Sdělovací technika, ve spolupráci s ČT, Praha 16.04.–18.04. SMT/Hybrid/Packaging, nejvýznamnější evropská odborná akce zabývající se systémovou integrací v mikroelektronice, Norimberk 23.04.–25.04. Infosecurity Europe, evropské setkání odborníků na informační bezpečnost, Londýn 23.04.–25.04. FOR INDUSTRY 2013, 12. Mezinárodní veletrh strojírenských technologií, Praha 23.04.–26.04. FTTx Summit Europe 2013, mezinárodní konference, Londýn 23.04.–27.04. Stavební veletrhy Brno, SHK Brno 2013, mezinárodní veletrh technických zařízení budov, Brno Kalendář vybraných odborných akcí v roce 2013

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 VELETRHY, VÝSTAVY, KONFERENCE 55 24.04. Inteligentní budovy 2013, konference o systémové integraci v budovách i v domácnostech, Brno 24.04.–27.04. INTELLIGENT HOME 2013, vize digitálního domova, Vilnijus 25.04.–26.04. CASPIAN TELECOMS 2013, v pořadí 12. konference o telekomunikacích a IT s výstavou pro kaspickou a střední Asii, Istanbul Květen 05.05.–09.09 Interop Las Vegas 2013, mezinárodní kongres o sítích a jejich interoperabilitě, Las Vegas 08.05.–10.05. ESEC – Embedded Systems Expo & Conference, hardware, software, systémová integrace a vývojové platformy pro embedded systémy, Tokyo 12.05.–15.05. Nanotech 2011, mezinárodní konference o nanotechnologiích s výstavou Washington D.C.. 14.05.–15.05. eHealth Days 2013, doprovodná konference veletrhu Medical Fair s programovým blokem Medtel, Brno 14.05.–16.05. PCIM Europe 2013, mezinárodní veletrh výkonové elektroniky, inteligentních pohonů, obnovitelných zdrojů energie a hospodaření s energiemi, Norimberk 14.05.–16.05. SENSOR+TEST 2013, mezinárodní veletrh senzoriky měřicí a testovací techniky s doprovodným kongresem, Norimberk 14.05.–17.05. SVIAZ/EXPO COMM, 25. mezinárodní výstava telekomunikací a sdělovací techniky, Moskva 21.05.–23.05. CTIA WIRELESS 2013, konference o nejaktuálnějších tématech bezdrátové komunikace, Las Vegas 29.05.–31.05. Expo Comm Wireless Japan, prestižní výstava bezdrátových a mobilních telekomunikací s konferencí, Tokyo Červen 04.06. EVV 2013 konference o službách vývoje a výrobě elektronických systémů v ČR, Brno 04.06.–08.06. COMPUTEX TAIPEI, mezinárodní výstava informačních technologií, Tchaj-pej 11.06.–13.06. LOPE-C, 5. Mezinárodní konference zaměřená na organickou a tištěnou elektroniku s doprovodnou výstavou (výstava ve dnech 12. a 13. 6), Mnichov 18.06.–20.06. EuroNanoForum 2013, Dublin 18.06.–20.06. LED Lighting Taiwan, výstava rozličných aplikací diod LED, Taipei Červenec 09.07.–11.07. SEMICON West 2013, výstava průmyslu mikroelektroniky, San Francisco Září 06.09.–11.09. IFA 2013, světová výstava spotřební elektroniky, Berlín 10.09.–12.09. Electronica and Productronica India, mezinárodní výstava a konference zaměřená na elektronické součástky, materiály a výrobní technologie, Bengalooru 10.09.–13.09. EUROTRANS, premiérový Mezinárodní dopravní veletrh, Brno 13.09.–17-09. IBC 2013, konference a výstava pro profesionály zabývajícími se tvorbou, managementem a vysíláním elektronických médií a zábavního obsahu, Amsterdam 18.09. iDD 2013, konference o systémové integraci v moderní domácnosti, v rámci veletrhů FOR ARCH a FOR ELEKTRO 2013, Praha Říjen 01.10. Milníky digitalizace – Budoucnost televizního vysílání v ČR, na cestě k DVB-T2 a Smart-TV 02.10. Energetika s nadhleden, diskuzní fórum o aktuálních otázkách i národní energetické koncepce a trendech v modernizaci energetických sítí, Praha 07.10.–11.10. MSV 2013, 55. Mezinárodní strojírenský veletrh, Brno 08.10. Machines Communicate 2013, konference o M2M, Brno 08.10. Vize v automatizaci – Digitální továrna, Brno 08.10.–10.10. it-sa 2013, mezinárodní veletrh zaměřený na bezpečnost IT, Norimberk 08.10.–10.10. CTIA-Wireless IT & Entertainment, bezdrátové technologie, jejich integrace do vertikálních trhů a explozivní rozvoj v zábavní elektronice, San Francisco 08.10.–11.10. Taitronics 2013, mezinárodní výstava elektronických součástek a zařízení, Taipei 15.10.–17.10. Semicon Europa 2013, konference o polovodičových technologiích, Drážďany 16.10.–18.10. MEDIENTAGE MÜNCHEN, mezinárodní veletrh médií, Mnichov 22.10. eHealth Day 2013, konference zaměřená na využití informačních technologií a asistenčních služeb telemedicíny ve zdravotnictví 09.10.–12.10. ELO SYS, mezinárodní výstava elektrotechniky, elektroniky a energetiky, Trenčín Listopad 12.11.–15.11. Productronica 2013, mezinárodní veletrh, Mnichov 19.11.–21.11. For Electron, For Energo, For Automation a FOR Eelectron Motion 2013, veletrh elektrotechniky, elektroniky a energetiky, Praha 20.11. RFID Future, Praha 21.11. Zelená elektronika a eMobilita, automobilová elektronika, elektromobilita a životní prostředí, Praha 26.11.–28.11. SPS/IPC/DRIVERS, mezinárodní výstava elektronických systémů pro automatizaci s kongresem, Norimberk

Sdělovací technika • www.stech.cz • 1/2013 TIRÁŽ 56 Příští čísla přinesouPříští čísla přinesou n n n n SDĚLOVACÍ TECHNIKA telekomunikace – elektronika – multimédia Vydává RNDr. Petr Beneš v nakladatelství Sdělovací technika, s. r. o. ŠÉFREDAKTOR RNDr. Petr Beneš OBCHODNÍ ŘEDITEL Ing. Petr Vondrák (tel.: 733 182 923) ODBORNÍ REDAKTOŘI Jaroslav Hrstka Ing. Jiří Kříž GRAFICKÁ ÚPRAVA, DTP Ivana Svobodová KONFERENČNÍ PROJEKTY, Daniela Enström MARKETING (tel.: 734 201 212) INTERNETOVÁ VERZE Vratislav Horák SENIOR ÚČETNÍ Věra Jurasová (tel.: 597 407 716) ODBYT Olga Vachová EXTERNÍ SPOLUPRACOVNÍCI Pavel Winkler Ing. Martin Roztočil Ing. Václav Udatný REDAKČNÍ RADA: Prof. Ing. Petr Moos, CSc., prorektor ČVUT, předseda redakční rady; RNDr. Bohumír Štědroň, Ph.D., katedra ekonomiky, managementu a humanitních věd ČVUT; Ing. Petr Solil, Cze- chInvest; Ing. Jaroslav Chýlek, Elvac IPC s.r.o., Ostrava; Doc. Ing. Jiří Koziorek, CSc., VŠB-TU Ostrava; Ing. Ivo Ferkl, Česká televize; Doc. Ing. Tomáš Kubálek, CSc., Fakulta mezinárodních vztahů VŠE v Praze; Doc. Ing. Václav Jirov- ský, CSc., Ústav bezpečnostních technologií a inženýrství, Fakulta dopravní ČVUT. Odborný recenzovaný časopis. Otisk povolen jen s uvede- ním původu. Za původnost, věcnou správnost nebo závaz- ky ručí autoři příspěvků. Distribuci pro předplatitele provádí v zastoupení vydava- tele společnost Mediaservis, Novinová a poštovní s. r. o., Vídeňská 995/63, 639 63 Brno, tel.: 541 233 232, fax: 541 616 160, predplatne@mediaservis.cz, příjem rekla- mací: tel: 800 800 890. Smluvní vztah mezi vydavatelem a předplatitelem se řídí všeobecnými obchodními podmín- kami pro předplatitele. Spolupráci s distributory zajišťuje INZERTSPOJ, spol. s r. o., Vinořské nám. 34, 190 17 Praha 9, tel.: 222 490 906. Informace o předplatném podá a objed- návky z ČR přijímá redakce, každá administrace ÚDS, a. s., doručovatel tisku a předplatitelské středisko. Předplatné na Slovensku zajišťuje Slovenská pošta, SPT, Nám. slobody 27, 810 05 Bratislava. Objednávky přijímá každá pošta a poš- tovní doručovatel; MEDIAPRINT–KAPAPRESSEGROSSO,a. s., odd. inej formy predaja, P. O. BOX 183, Vajnorská 137, 830 00 Bratislava 3, tel.: 02/44458821, 44458816, 44442773,fax:02/44458819,predplatne@abompkapa.sk a MAGNET--PRESS SLOVAKIA, s. r. o., Šustekova 10, 851 04 Bratislava, tel.: 02/67201931-33, predplatne@press.sk. Objednávky do zahraničí vyřizuje Mediaservis, s. r. o. – Vídeňská 995/63, 639 63 Brno, tel: 532 165 165, fax: 541 616 160, export@mediaservis.cz. Cena časopisu na Slovensku: 1,80 EUR. Sazba na redakčním systému Apple, tiskne PRINTO, s. r. o., Generála Sochora 1379, 708 00 Ostrava--Poruba. Povoleno MK ČR E 4211. 61. ročník. Do tisku 20. 12. 2012, expedice 2. 1. 2013. Objednávky inzerce přijímá redakce. Číslo 2/2013 vyjde 1. ÚNORA ADRESA REDAKCE: Uhříněveská 40, 100 00 Praha 10, tel.: 274 819 625, fax: 274 816 490, http://www.stech.cz, e-mail: redakce@stech.cz SEZNAM INZERENTŮ ASICentrum 40 EBV Elektronik 27 ECOM 39 ELEX Brno 51 ELNEC 51 Farnell element14 39 FCC průmyslové systémy 42 HKE IV. obálka HW Group 49 MICRORISC 47 Microchip Ltd. Limited III. obálka NESS Czech příloha Papouch 50 ROHDE & SCHWARZ II. obálka RS Components 2 STMicroelectronics 41 TERINVEST 43 TESTOVACÍ TECHNIKA 48 TME I. obálka, 45 n Řešení obvodů s transimpedančním zesilovačem n Polovodičové senzory n Vstupní část kvadraturního přijímače pro pásmo UHF n Hilbertova transformace a její význam nejen pro telekomunikace

59

60