ST-říjen 2012

10/2012 Novinová zásilka – povolila ČP, s. p., OZ Praha, č. j. 813/92-NP ze dne 6. 8. 1992. Placeno v hotovosti. CENA 40 Kč/1,99 0 ISSN 0036-9942 ŘÍJEN 2012 MATEMATICKÉ modely v elektrotechnice IFA 2012 elektronická domácnost MACHINES Communicate 2012 METODY neuromarketingu SEK a inteligentní sítě S.E.C.T.O.R. SMART nová příloha

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

110/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia úvodník K následující úvaze mně přivedlo několik impulzů, či chcete-li událostí letošního horké- ho léta. První z nich byl kolaps nového elektronického registru vozidel. Titulek deníku Metro z 10. července hlásal „Chaos a vztek. Registr aut padl“. Dalším bylo představení kampaně Superúředník, kterou se na podporu plného využití potenciálu informačních a komunikačních technologií rozhodla odstartovat ICT Unie. Třetím byla poznámka ná- městka ministra zdravotnictví, že se ministerstvo rozhodlo namísto eHealth preferovat výraz elektronické zdravotnictví. Vzpomněl jsem si na dobu před 25 lety, kdy jsem nastupoval na místo šéfredaktora časopisu Sdělovací technika a byl jsem se představit na čerstvě ustaveném Minister- stvu elektrotechnického průmyslu, do jehož gesce vydavatelská práva časopisu tehdy spadala a jehož hlavním cílem bylo elektronizovat kulhající národní hospodářství tehdej- ší ČSSR. Zaniklo podobně jako o mnoho let později ministerstvo informatiky ČR. Vystudoval jsem kdysi na Matematicko-fyzikální fakultě obor s názvem „elektronika a vakuová fyzika“ a považuji tedy elektroniku za fyzikální disciplínu, která tvoří pevné základy pro konstrukci zařízení a systémů, jež pomáhají člověku i ekonomice. Tato za- řízení a systémy umožnily digitalizaci a ta zase konvergenci informačních a komunikač- ních technologií do zkratky ICT. Proto možná dodavatelé technologií ICT začali svá řešení pro superúředníky označovat předřazením písmenka „e“ – eGoverment, eJustice, eHealth, ePreskripce…. Písmeko „e“ ve smyslu elektronizace je zde znásilněno pro označení nástrojů digi- tálního zpracování dat, které ve státní správě ne zcela fungují, podobně jako v 80. le- tech ne zcela fungoval proces elektronizace národního hospodářství, tehdy jako nástroj odvrácení pozornosti veřejnosti od problémů „netržního“ pojetí ekonomiky. Ale neztrácejme naději třeba po érách elektronizace a digitalizace nastoupí ve sprá- vě věcí veřejných trend „smartizace“. V každém případě jediným tématem končícího léta zůstal proces vystřízlivění odstartovaný ministerstvem zdravotnictví, které se staví střízlivě rovněž k problematice eHealth. A ještě jednu poznámku, jakkoliv mám smysl pro sarkasmus, s nímž pracuje kampaň ICT Unie – možná, že superúředník v oblasti eVidence dopravních prostředků a správy eThanolu by byl přínosem. V každém případě jsem onoho 10. července, kdy zkolaboval nový eRegistr vozidel a kdy je také datováno vydání Zpravodaje Ústředního výboru superúředníků, myslel na ty super(nešťastné)úředníky, kteří museli čelit právem rozzuře- ným řidičům. A jeden postřeh na závěr. Inspirovala mě k němu diskuze na konferenci Inteligentní digitální domácnost (chcete-li eDomácnost), kterou naše nakladatelství pořádalo. Dá- vejme pozor na zneužívání termínu „inteligentní“ ve stejném smyslu jako onoho písmen- ka „e“. Jediným inteligentním subjektem na planetě Zemi je totiž člověk a snažme se, aby nemusel toužit po eUthanasii – úplném odpojení od Internetu eVěcí. K obrázku na obálce Společnost Blue Panther je na českém trhu výhradním zástupcem společnosti TeledyneLeCroy® , která je předním výrobcem osciloskopů, analyzátorů protokolů, sou- visejících zařízení a řešení měření, které umožňují společnostem v široké řadě prů- myslových odvětví navrhovat a testovat elektronická zařízení všech typů. WaveRunner HRO 6Zi 12bitové rozlišení A/D převodníků, šířka pásma od 400 MHz až do 600 MHz, 4 kanály, rychlost vzorkování až 2 GSa/s na kanál, vzorkovací paměť až 256 M na kanál, dotyková obrazovka 12,1“, možnost natočení displeje. Více informací získáte u výhradního zástupce, společnosti Blue panther s.r.o. Mezi Vodami 29, 143 00 Praha 4 Modřany, Tel.: 241 762 724, www.blue-panther.cz. Stíny horkého léta a eUthanasie

e ee e e e e e e e e e ee ee ee iiiiiiiiiinnnnnnntttttelligent embedded solutionnnnnsssssssss.... Vstupenky & registrace: www.electronica.de/en/2012 www.electronica.de/embeddedplatforms embedded platforms conference 25. vůdčí světový veletrh elektronických součástek, systémů a aplikací Výstaviště Mnichov 13.–16. listopadu 2012 www.electronica.de Návštěvnický servis: EXPO-Consult + Service, spol. s r. o. 604 45 Brno tel. +420 545 176 158 info@expocs.cz | www.expocs.cz

310/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia obsah Elektrotechnika a matematické modely Fyzika a všechny technické vědy jsou založeny na pozorování a experi- mentech. Elektrotechnika zasahuje do všech oblastí liského života a proto ji lze dělit na několik desítek oborů. Technik dnes potřebuje ke své práci jak solidní znalosti teorie, tak i schopnost praktické aplikace a porozumění vzájemným souvislostem. Časové poměry při snižování odběru operačních zesilovačů Dokončení článku přinášejícího přehled principů a struktur moderních operačních zesilovačů a jejich vlastností při snižování proudového odběru. IFA 2012 – život v inteligentní domácnosti se Smart-TV Před měsícem v Berlíně vrcholila světová výstava spotřební elektroni- ky a domácích spotřebičů. K hlavním tématům patřily možnosti propojení zařízení v domácnosti do jednoho kompaktního systému, konektivita pro Smart-TV, televizory 3D, 4K a OLED. Pátým rokem byla výstava IFA platformou pro prezentaci inovací v oblasti domácích spotřebičů. Machines Communicate 2012 První den Mezinárodního strojírenského veleletrhu v Brně se uskutečnila tradiční konference Machines Communicate, která má na našem největším průmyslovém veletrhu již své stabilní místo. V letošním roce se mohli účastníci hned v úvodu seznámit s některými prognózami technologického vývoje s horizontem roku 2062. Mezinárodní laboratoř ILAB RFID Mezinárodní laboratoř pro výzkum a vývoj technologií RFID na VŠB–Technické univerzitě Ostrava, od jejíhož otevření uplynuly již více než tři roky, stále rozvíjí své aktivity. Díky zkušenostem z Dongguk University v Soulu vznikl v České republice na tehdejší poměry naprosto ojedinělý projekt zaměřený na výzkum a vývoj automatické identifikace na bázi RFID. Metody neuromarketingu Přestože se pojem neuromarketing dostal za posledních deset let do povědomí nejen vědců a expertů, ale i široké veřejnosti, jeho význam zůstává spíše neurčitý. Není divu, protože i samo slovo „marketing“ může být rúznými lidmi chápáno různě a v některých případech pouze velice omezeně v porovnání s jeho definicí. Státní energetická koncepce a inteligentní sítě Rozhovor s Ing. Pavlem Šolcem, náměstkem ministra průmyslu a obchodu pro energetiku nad aktualizovanou státní energetickou koncepcí ČR. K dlouhodobým výzvám patří stárnoucí infrastruktura a potřeba její modernizace směřující ke koncepci Smart Grid. Záměrem rozhovoru je pojmout problematiku implemetace inteligentní energetické sítě s nadhledem, v kontextu vyspělé tradice české energetiky a průmyslu i stále častěji akcentované potřeby rozvoje vědy, výzkumu a inovací. Úvodní příspěvek nové čtvtletní speciální přílohy S.E.C.T.O.R Smart, která otevírá prostor pro komunikaci aktuálního tématu výstavby inteligentních distribučních sítí, problematiky implementace smart meteringu, pilotních projektů a nových „smart” technologií. Příloha S.E.C.T.O.R. Smart podporuje projekty vzdělávání v oboru energetika a elektrotechnika v souvislosti s nastupujícím procesem konvergence sítí veřejných služeb a ICT. CONTENTS Electrical engineering and mathematical models 5 Operational amplifiers in power down mode 10 IFA 2012 – living in an intelligent home with Smart-TV 13 Machines Communicate 2012 20 International laboratory ILAB RFID 22 Methods of Neuromarketing 24 National Energy Conception and Smart Grids 30 INHALTSŰBERSICHT Elektrotechnik und mathematische Modelle 5 Operationsverstärker im Power-Down-Mode 10 IFA 2012 – das Leben in einem intelligenten Haushalt mit Smart-TV 13 Machines Communicate 2012 20 Internationales Laboratorium ILAB RFID 22 Methoden des Neuromarketings 24 Staatsenergiekonzeption und Smart Grids 30 5 10 13 22 24 20 30

4 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia zprávy Místo křišťálové koule neuronová síť Asi jen těžko bychom v přírodě hledali něco propracovanějšího a dokonalejšího, než je mozek. Ten lidský je na první pohled rela‑ tivně malá a nevzhledná struktura s objemem necelého litru a půl a váhou přibližně půl druhého kilogramu. Přesto je v něm ukryto na 100 miliard nervových buněk, tzv. neuronů. Síla mozku však netkví jen v počtu neuronů, ale zejména v jejich vzájemné provázanosti. Na jeden neuron totiž připadá kolem 10 tisíc spojení neboli synapsí s ostatními neurony, jednotlivé buňky zodpovědné za pohyb, které jsou lokalizovány v mozečku, mohou ale mít až 200 tisíc spojů. Díky tomu dokáže mozek zpracovat obrovská množství dat v neuvěři‑ telně krátkém čase. Efektivita tohoto uspořádání vedla k vý‑ voji tzv. neuronových sítí. Jde o algoritmy používané v umělé inteligenci, které svou strukturou vycházejí přímo z nervové tkáně. Jejich základem jsou navzájem propojené umělé neurony, které si mezi sebou předávají signály a zpracovávají je podle určitých funkcí. Výsledkem je jednak možnost paralel‑ ního zpracovávání dat, ale hlavně schopnost učit se. To vede k tomu, že se výpočty, zpo‑ čátku s velmi nepřesnými výsledky, neustále upravují, aby byla konečná odchylka oproti pozorované realitě co nejmenší. Spektrum využití neuronových sítí je široké – používají se pro předvídání vývoje burzy, filtrování spamu, nebo pro určení množství elektřiny vyrobené větrnými elektrárnami. Právě tako‑ vou síť vytvořili vývojáři společnosti Siemens. Protože je dodávka elektřiny z větrných elektráren závislá na počasí, je značně nevy‑ zpytatelná a rozkolísaná. Vzniklé napěťové špičky při silném větru, či naopak útlumy při bezvětří mohou způsobit v rozvodné síti značné potíže, od přepětí až po výpadky. Aby se těmto krizovým situacím předešlo, byl vy‑ tvořen software na bázi neuronových sítí, který dokáže dodávku energie předpovědět na tři dny dopředu. Činí tak na základě tep‑ loty, rychlosti větru a vlhkosti vzduchu, jejichž důležitost ve výpočtu průběžně upravuje, aby se předpovědi co nejvíce blížily realitě. Na testovacích větrných elektrárnách v Dánsku se předpovězené hodnoty od těch skutečných liší o pouhých 7 %. Díky tomu se lze připravit na bezvětří a včas spustit ná‑ hradní tepelné elektrárny, nebo naopak pro‑ dávat přebytečnou energii při silném větru do zahraničí. Vzhledem k úspěchu nyní vývo‑ jáři pracují na síti použitelné i pro fotovolta‑ ické elektrárny. Jak je vidno, pro nejefektiv‑ nější řešení není třeba chodit daleko – stačí se rozhlédnout, co příroda vymyslela už dávno před námi. Nová kapitola digitalizace Společnost České Radiokomunikace uspořá‑ dala dne 5. září setkáním se zástupci provozo‑ vatelů rádií, kde prezentovala své představy o digitalizaci rozhlasového vysílání v České republice. Rozhlasové vysílání se v součas‑ nosti potýká s řadou bariér, které způsobují pokles poslechovosti rozhlasu a reklamních výnosů. Právě digitalizace je podle zástupců Českých Radiokomunikací a Českého roz‑ hlasu jednou ze základních podmínek dalšího rozvoje zemského rozhlasového vysílání. Mezi hlavní bariéry rozvoje rozhlasového vysílání patří v současnosti nedostatek frek‑ vencí pro nové programy, omezené možnosti rozvoje nových služeb s přidanou hodnotou, kvalitativní limity přenosu audia, omezené možnosti provázání s internetem či integrace analogového rádia do plně digitálních konco‑ vých zařízení. Zemský příjem rozhlasového vysílání je pro většinu posluchačů dominant‑ ním způsobem příjmu. Mezi jeho hlavní výhody patří vysoké pokrytí, mobilita, nezá‑ vislost na datových sítích a příjem bez po‑ platků. „Digitalizace je nezbytným krokem pro udržení konkurenceschopnosti rozhlasu vůči ostatním platformám. S přechodem na digi‑ tální rozhlasové vysílání, stejně jako při digi‑ talizaci TV vysílání, se posluchačům zpří‑ stupní výrazně větší programová nabídka. Oproti současnému tradičnímu vysílání navíc dojde k propojení s internetem a dalšími tech‑ nologiemi,“ říká Kamil Levinský, generální ředitel Českých Radiokomunikací. „Abychom se v procesu digitalizace roz‑ hlasového vysílání mohli posunout dále, je nutné stanovit jasnou národní strategii. Zá‑ roveň navrhujeme zahájit aktivní dialog o budoucí koncepci digitálního rozhlasového vysílání se všemi zainteresovanými subjekty, zejména s regulačními autoritami. Chtěli bychom také ustanovit národní koordinační DAB fórum a uspořádat národní konferenci o digitálním rozhlasu,“ vysvětluje Pavel Balí‑ ček, vedoucí Týmu digitálního vysílání Čes‑ kého rozhlasu. Multiplex by měl zpočátku zahrnovat veřejnoprávní i komerční stanice, nicméně později se předpokládá přechod stanic Čes‑ kého rozhlasu do vlastního multiplexu. Testo‑ vací provoz se předpokládá od prosince 2012 do prosince 2013, což bude záležet na tom, kdy ČTÚ vydá potřebné licence na kmitočty ve III. televizním pásmu. V plánu je pokrytí čtyř aglomerací – Prahy, Plzně, Brna a Ostra‑ vy, takže by se pokrylo asi 35 až 40 % obyva‑ tel ČR. Komerční provoz by pak měl být zahájen od roku 2014. Algotech otevírá nejkomplexnější Centrum sdílených služeb Dne 20. 9. 2012 se slavnostně otevřela brána Centra sdílených služeb v Libčicích nad Vlta‑ vou společnosti Algotech. Z pohledu aplikací půjde o nejkomplexnější Centrum sdílených služeb v regionu CEE. Algocloud provozo‑ vaný v Centru sdílených služeb je unikátní a komplexní souhrn technologií a služeb, který umožňuje využívat špičkové ICT ná‑ stroje bez velké vstupní investice, který je vhodný pro všechny typy firem, státní správu i jednotlivce a zcela splňuje vysoké nároky na flexibilitu a bezpečnost služeb. Veškeré technologické i IT systémy splňu‑ jící technologické podmínky TIER III jsou již na svém místě a vše je podrobováno závěreč‑ ným zátěžovým a výpadkovým testům, aby Centrum bylo připraveno pro české i zahra‑ niční zákazníky z regionu CEE ihned v den slavnostního otevření. Nedílnou součástí dokončení výstavby je též úspěšně dokončená kolaudace centra, která potvrzuje, že vše bylo dodrženo a také, že samotná budova splňuje zákonné povin‑ nosti pro provoz. „Díky vysokému stupni redundance a samostatnosti je Centrum sdílených služeb připraveno na celou řadu nenadálých událostí včetně dlouhodobého výpadku napájení či výpadku některé z tras konektivity, která je realizována napříč poskytovateli i technolo‑ giemi,“ říká Petr Loužecký, ředitel Centra sdí‑ lených služeb, a pokračuje: „Konektivita cen‑ tra je připravena na případný růst v řádu mnoha tisíc procent, stejně jako datový sál, který je možné nadále rozšiřovat dle potřeb našich zákazníků. Díky široké modularitě všech systémů je možné vyhovět i hodně individuálním požadavkům klientů.“ „Společnost Algotech je dlouhodobým partnerem předních světových výrobců hard‑ ware i software,“ říká František Zeman, gene‑ rální ředitel společnosti Algotech a dodává: „Díku tomu je naše nabídka opravdu kom‑ plexní – nosnými pilíři nabídky jsou podni‑ kové systémy ERP, CRM, BI, DMS, nejmo‑ dernější technologie pro UC a CC a také široká nabídka IaaS.“

510/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia trendy Fyzika a všechny technické vědy včetně elektrotechniky a elektroniky jsou založeny na pozorování a experimentech. Nejedná se však o ryze empirickou vědu, neboť vytváří a verifikuje (ověřuje) různé matematické modely, které používá k řešení. Inženýři vytváří matematické modely fyzikálních systémů, aby mohli tyto systémy navrhovat [1]. To ukazuje, že matematická analýza modelů je základem každodenní práce inženýra. Elektrotechnika zasahuje do všech oblastí lidského života, a proto ji lze dělit na několik desítek oborů (antény a šíření vln, elektromagnetická kompatibilita, energetika atd.). Technik dnes potřebuje ke své práci jak solidní znalosti teorie, tak i schopnost jejich praktické aplikace a porozumění vzájemným souvislostem pak může významně pomoci k lepší orientaci v nových poznatcích a případné změně oboru [1], [2], [3]. Elektrotechnika a matematické modely V. Schejbal, K. Dvořák, D. Čermák, J. Šroll, L. Prouza, Dopravní fakulta Jana Pernera, Univerzita Pardubice Cílem technika není ukázat jakýsi mate‑ matický model, který obvykle uživatele nezajímá, ale vytvořit zařízení, které lze používat ve specifikovaných podmínkách. Proto je nutné, aby si technik uvědomoval nejen matematické podmínky (např. nepří‑ pustnost některých matematických ope‑ rací, jako je dělení nulou), ale i podmínky, které jsou dány fyzikální podstatou daného jevu. Protože máme v sobě „zabudovanou“ formální logiku (výrok je buď pravdivý, nebo nepravdivý), je technik velmi často překvapen, že odpověď na praktické otáz‑ ky může být ano i ne. I když řada učebnic (např. [2]) uvádí z pedagogického hlediska správně příklady nelineárních kapacit a induktorů, studenti často v těchto závis‑ lostech neuvažují. Článek ukazuje některé typické případy z elektrotechniky, komuni‑ kační techniky, radarů a šíření vln, kdy nejen studenti, ale i absolventi se příliš spoléhají na různé publikované vztahy bez snahy o porozumění základním principům a odvozují zcela nesprávné závěry, a to jak pro zcela elementární, tak i velmi kompli‑ kované případy. Z pedagogického hlediska není často možné příklady z praxe syste‑ maticky zatřídit, ale je možné na ně upo‑ zornit, neboť se často jedná o problémy, které se objevují v různých, zdánlivě spolu nesouvisejících oblastech. Jejich řešení vyžaduje využít v různé míře odlišné obory (nejen elektrotechniky, ale i strojírenství apod.) a proto mohou často budit zdání naprosto zmatených či povrchních infor‑ mací, neboť nelze uvádět všechny význam‑ nější podrobnosti (které lze obvykle nalézt v citované literatuře). Matematické modely Elektrotechnika není matematika, neboť libovolný matematický model bude vždy zjednodušení skutečného děje a je nutné uvážit (zhruba matematicky odhadnout) a dodatečně ověřit platnost těchto zjedno‑ dušení (např. tolerance hodnot jednotli‑ vých součástek a dílů, zanedbání změn teploty při použití v tropech nebo arktic‑ kých oblastech, vliv slané mlhy na moř‑ ských plavidlech a obrovské množství dal‑ ších parametrů). Mnohé jevy zdánlivě s uvažovaným zařízením nesouvisí – např. vliv živočichů. Jako zajímavý příklad lze uvést problém s trychtýřem antény radaru RL‑41, který je obr. 1 [4], jenž se používá pro řízení letového provozu a pracuje ve frekvenčním rozsahu 2,7 až 2,9 GHz, kdy kryt trychtýře (teflonová folie) byl ničen ptáky. Kolegové našli velmi elegantní a jednoduché řešení, kdy na horní hranu trychtýře připevnili „hrazdičku“ (držák ve tvaru U), která zamezila, aby ptáci mohli klovat do krytu, pokud budou na horní části trychtýře, popř. na „hrazdičce“. Zanedba‑ telný vliv této úpravy byl ověřen měřením vyzařovacích charakteristik po opravě a úpravě trychtýře. Zřejmě tento jev nebylo možné předvídat ani pomocí matematic‑ kého modelu, ani provedenými experi‑ menty. Je vhodné ověřovat libovolný i velice komplikovaný a spolehlivý matematický model (ověřený pro řadu jiných problémů a řešený velice sofistikovaným softwarem) pro dané použití pomocí velice zjednoduše‑ ných matematických modelů a experimen‑ tálně (ověřovací vzorky se před sériovou výrobou důkladně proměřují a testují – to není obvykle možné pro unikátní zařízení, které se experimentálně ověřuje před uve‑ dením do provozu, i když jednotlivé díly se důkladně proměřují). Je známo, že soft‑ ware většiny komerčně dodávaných pro‑ duktů představuje neocenitelnou úsporu času a vynaložených prostředků při výzku‑ mu a vývoji, ale je použitelný obvykle pro 75 % případů [5], a proto občas selhává. V tomto smyslu je elektrotechnika a elek‑ tronika exaktní věda a současně i umění (schopnost umět odhadnout, který mate‑ matický model je pro danou aplikaci použi‑ telný). Jak ukázal R. Mittra [6] existují např. stovky článků, které aplikují nesprávný matematický model s použitím Greenovy funkce pro řešení problémů nanovláken. Před rokem 1989 nebylo výjimkou, že studenti v Čechách měli teoretické znalosti na solidní úrovni, ale např. pro mikrovlnnou techniku se nikdy nesetkali s modernějšími měřicími přístroji a zcela podceňovali experimenty. Proto výsledky měření „při‑ způsobovali“ teoretickým výpočtům – Obr. 1 Anténa radaru RL-41 – dvojkřivý reflektor se dvěma nezávislými pyramidálními trychtýři

6 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia trendy „v mikrovlnách se nesmí měřit dvakrát“. I když se v Čechách podstatně zlepšilo vybavení vysokých škol měřicími přístroji, masivní nástup komerčně dodávaného software a časová náročnost experimentů způsobily, že řada absolventů se příliš spo‑ léhá na modely bez pochopení fyzikální a matematické podstaty těchto modelů. Tento trend je bohužel patrný v celém světě. Někdy to vede k velmi úsměvným příkladům – např. v jednom článku zasla‑ ném k recenzi v americkém časopise se tvrdilo, že uvedená modifikace zlepšila zisk antény z 5,89023 dB na 6,33095 dB, i když přístrojové vybavení na jejich (zahraniční) univerzitě neumožnilo prověřit toto tvrzení experimentálně. Pomineme‑li fakt, že z technického hlediska (např. výrobní tole‑ rance, změny teploty) je nesmyslné uvádět výsledek na 5 desetinných míst, bylo by téměř nemožné ověřit tak malé zlepšení zisku měřením, neboť směrodatné od‑ chylky měření bývají větší než 0,15 dB i pro nejpřesnější metody měření [7] a pro běžná měření v podmínkách výrobních závodů či univerzit bývají chyby větší než 0,5 dB. Elementární případy (lineární a nelineární prvky) Kapacita Elementární příklad je konečný vodič, který je dostatečně (nekonečně) vzdálený od ostatních těles a má náboj Q. Plošná hustota na vodiči [3] je sf = e0 E = – e0 grad j, kde e0 je permitivita vakua, E je intenzita elektrického pole (kolmá k vodiči) a j je potenciál. Změní‑li se j např. a‑krát, změní se plošná hustota také a‑krát, a proto je jejich poměr konstantní. Výsledný náboj získáme integrací sf přes plochu vodiče, takže kapacita vodiče C závisí pouze na rozměrech a tvaru vodiče. C = Q/j (1) Kapacita soustavy dvou vodičů, které jsou nabity opačnými náboji +Q a –Q a mezi kterými je rozdíl potenciálů (napětí) U = jA – jB, je C = Q/U (2) Kapacita soustavy závisí plně na geo‑ metrii vodičů, jejich vzájemné poloze a pro‑ středí (dielektriku) mezi vodiči. Odpověď na otázku „Změní se kapacita při změně napětí?“ je bez ohledu na rovnici (1) či (2) jednoznačně „ne“. Uvažujeme‑li miliardy moderních sdě‑ lovacích zařízení (mobilní telefony, rádia, televize atd.), je jasné, že přelaďování frek‑ vence se neprovádí mechanickým zasou‑ váním otočných desek jako u starších zaří‑ zení, ale pomocí nelineárních varaktoro‑ vých diod (varikapů). Kapacita soustavy dvou vodičů se sice nemění, ale zvětšení šířky dielektrika zmenší jeho kapacitu a zmenšení šířky ji zvětší.To se využívá ve varaktorových diodách [2], [8], kde kapa‑ cita přechodu se mění s předpětím. Tím nám varaktory poskytují elektronicky na‑ stavitelné reaktivní obvodové prvky. Zvět‑ šení nepropustného předpětí varaktoru zvětší tloušťku vyprázdněné oblasti, která se tedy chová jako virtuální dielektrikum a tím zmenší kapacitu diody a opačně sní‑ žení nepropustného předpětí zvětší kapa‑ citu diody. V tomto případě je odpověď na otázku „Změní se kapacita při změně napětí?“ jednoznačně „ano“. Indukčnost Jednoduchý obvod, který vede proud I, vytváří svůj vlastní magnetický tok Fc.Veli‑ čina daná poměrem Fc a I se nazývá vlastní indukčnost [3]. L = Fc/I (3) Předpokládáme‑li, že materiály jsou lineární (nejedná se tedy o nelineární fero‑ magnetické materiály, kde závislost mezi magnetickou indukcí a magnetickou inten‑ zitou a tedy i mezi Fc a I, je dána silně neli‑ neární hysterezní křivkou) a obvody jsou dostatečně tuhé, pak indukčnost L je kon‑ stantní. Podobně jako vzájemná indukč‑ nost závisí vlastní indukčnost pouze na geometrii obvodu. Odpověď na otázku „Změní se vlastní nebo vzájemná indukčnost při změně proudu?“ je v případě lineárních prvků bez ohledu na rovnici (3) „ne“. Pokud se jedná o nelineární indukčnosti (např. jsou‑li v okolí feromagnetické obvody či feritová jádra), pak je odpověď „ano“. Filtry a oscilátory lze ladit použitím nastavitelného prvku v rezonanční zátěži, jako jsou varaktory nebo změnou magne‑ tizace YIG kuličky [8], která se používá pro řízení indukčnosti cívky v obvodu oscilá‑ toru. YIG oscilátory lze zhotovit jako ladi‑ telné v pásmu více než dekády, zatímco varaktorem lze měnit frekvenci oscilátoru v rozsahu zhruba oktávy. Ovšem YIG osci‑ látory nelze přelaďovat tak rychle jako varaktorové oscilátory, a proto se často používají v zařízeních určených pro elek‑ tronický boj (electronic warfare). Komplikovanější případy (šíření vln, komunikační a radarové systémy) Při šíření elektromagnetických vln se často uvažuje komplexní permitivita a činitel ztrát s/we [3], které závisí na vodivosti prostředí s, w = 2πf, f je frekvence a e je (reálná) per‑ mitivita. Výrobce libovolného materiálu udává obvykle vodivost [S/m] nebo činitel ztrát (bezrozměrné). I když se to obvykle neuvádí, jsou tyto hodnoty uvedené pro určitou frekvenci. Proto řada lidí předpo‑ kládá, že se vodivost prostředí s a e nemění a tedy činitel ztrát se vcelku mono‑ tónně mění s frekvencí. To je ovšem zcela chybný závěr, jak ukazují podrobnější ana‑ lýzy [9], kde jsou uvedeny nejen různé grafy, ale i analýza změn permitivity s frek‑ vencí, vztahy mezi reálnou a imaginární částí komplexní permitivity (Kramers‑Kro‑ nigovy vztahy), nebo obecnější vztahy (Debye, či Clausius‑Mosottiho rovnice). Je známo, že polarizace v dielektrikách může být vyvolána orientací dipólů, iontů či elektronů a proto se reálná část permitivity při změně frekvence může prudce měnit a vytvoří se maximum imaginární části (maximální činitel ztrát) např. pro mikro‑ vlnné frekvence, ale i pro infračervené či optické vlny. Zanedbání podrobnějších analýz, tzn. použití zjednodušeného modelu změny komplexní permeability ve větším frek‑ venčním rozsahu, může vést ke zcela chybným modelům, např. při vyšetřování průchodu signálů zdí, odrazů od země, či kompozitních materiálů apod. Velmi uži‑ tečné mohou být publikované elektrické charakteristiky zemského povrchu ve velmi širokých mezích [10]. Na druhé straně, pokud se předem provede analýza těchto změn, lze obdržet uspokojivé výsledky. Jako příklad lze uvést, že činitel ztrát (a tedy i komplexní permitivita) se mění velmi málo pro různé typy zdí i pro široké kmitočtové spektrum UWB (ultra‑wide‑ band) signálů, jak to potvrzují matematické modely a experimenty s průchodem UWB signálů zdí [11], [12]. V nedávné době proběhla velmi roz‑ sáhlá diskuse o technických aspektech radaru v Brdech. V rámci této diskuse byla publikována řada prací (např. [13]) více či méně kvalitních, v nichž se bohužel vy‑ skytla celá řada omylů a zcela nesprávných tvrzení, z nichž někteří kolegové věnující se návrhu radarů pokládají za poměrně zda‑ řilý příklad záměrné desinformace. Je zřejmé, že autoři těchto článků mají pozo‑ ruhodné encyklopedické znalosti, ale na druhou stranu nemají žádné praktické zkušenosti s návrhem radarů, a proto se příliš spoléhají na různé poučky bez snahy o pochopení příslušných fyzikálních prin‑ cipů. Tyto práce popisují řadu jevů, které si vysokoškolsky vzdělaní lidé pamatují ze studií, dávají ilustrativní příklady a obrázky a tak snadno přesvědčí o vědeckých kvali‑ tách těchto analýz. Proto se tyto práce setkávaly se skutečně širokou odezvou médií (novin, příspěvků na Internetu a řady televizních relací). Některé z těchto prací např. naprosto nesprávně používají k výpočtu dosahu všeobecně známý vztah, který se uvádí v řadě učebnic a na Internetu. Autoři pou‑ žívají vcelku akceptovatelnou hodnotu cit‑

710/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia trendy livosti pro své výpočty a proto je zdánlivě úplně v pořádku, že současné řádové zúžení šířky impulsu a tím zvětšení výkonu by mělo přinést zvětšení dosahu. Bohužel uvedený vztah není použitelný ‑ pokud by se o řády zmenšila šířka impulsu, vedlo by to na degradaci citlivosti v důsledku řádo‑ vého zvětšení šumu, a proto by se dosah radaru prakticky nezměnil [14], [15], [16]. Dosažení daného dosahu je samozřejmě vždy kompromis mezi jednotlivými para‑ metry zařízení. Pokud zvolíme „pouze“ větší šířku impulsu a následně kompresi (kódování) impulsu, zvětší se podstatně dosah a získá se i rozumné rozlišení radaru. Tento trend zcela zřetelně doku‑ mentuje například fakt, že zařízení AN/ SPS‑4, které má dosah 463 km používá ve srovnání s radarem RL‑64 (s podstatně menším dosahem 100 km) pouze polo‑ viční výkon, má o 8 dB nižší zisk a mno‑ hem širší impuls než RL‑64 (125 ms proti 1,1 ms). Některé z těchto článků se snaží ana‑ lyzovat vliv atmosférických vlnovodových kanálů. Uvedený jev byl samozřejmě mno‑ hokrát pozorován (pro dosah radarů či dokonce sdělovacích zařízení postačí sig‑ nál, který je o více než 100 dB, tzn.10 řádů, menší než vysílaný signál), ale pro sku‑ tečné posouzení vlivu by bylo nutné pod‑ robně analyzovat nejen obecná tvrzení, ale i fyzikálně možné parametry indexu lomu, výšky vrstvy, vliv na změnu úhlu elevace atd. podobně jako v [14] a [17], kde jsou uvedené podrobné numerické simulace a měření prováděná v západních Čechách i v případě vlnovodového kanálu. Navíc byly hodnoty indexu lomu podrobně v Čechách zkoumány ([17] a citované odkazy. Z této analýzy plyne, že se jedná z hlediska škodlivosti vyzařování o zcela nepodstatný jev, který by mohl v naprosto extrémních případech zvětšit výkon o mno‑ hem méně než jedno promile. Stejně je také nesmyslné tvrzení někte‑ rých autorů, které bylo mnohokrát cito‑ váno, že „Díky zvětšení bistatické účinné odrazné plochy bude docházet i k obrov‑ skému navýšení elektromagnetické ener‑ gie odražené od cíle a dopadající na zem‑ ský povrch“. Zabýváme se odraznou plo‑ chou cílů pro různé úhly dopadu vlny, a proto víme, že dochází k dopřednému odrazu (rozptylu) v přímém směru a že dopředná (bistatická) odrazná plocha může být výrazně větší než monostatická. Tento jev se zcela běžně využívá pro bis‑ tatické radary [18]. Daný jev také dobře osvětluje [19]. Dopředný odraz (forward scattering) je ve skutečnosti stín, který vrhá uvažovaný objekt v konečné vzdále‑ nosti. Odraz v tomto směru se může uva‑ žovat jako vlnový paprsek, který asympto‑ ticky ruší dopadající pole pro vlnovou délku blížící se k nule. I když pole bezprostředně za neprůsvitným objektem je nulové, může nepatrně vzrůst ve vzdálené zóně [20]. Pří‑ klady kruhového disku [21] a čtvercové desky [22] jasně demonstrují, že se jedná většinou o nepodstatný teoretický vzrůst dopadajícího pole. Naproti tomu v těsné blízkosti oblasti stínu může vzrůst energie vlivem difrakce téměř o 50%. Protože hus‑ tota výkonu klesá se čtvercem vzdálenosti, nebude to mít na energii, dopadající na zem žádný vliv. Stín (dopředný odraz) nezávisí na celkovém tvaru uvažovaného tělesa a jeho odrazných vlastnostech, ale je úplně určený pouze velikostí a geomet‑ rií obrysu (rozhraním mezi světlem a stí‑ nem). Takže skutečně platí, že dopředný odraz je měřítkem rozptýleného výkonu v přímém směru, tzn. ve stejném směru jako dopadající pole. Tento výkon je ob‑ vykle v protifázi, a to znamená, že se od dopadajícího pole odečítá, takže se vytvoří oblast stínu za objektem a ozáření v pří‑ mém směru se zmenší (jedná se o stejný omyl, jako bychom počítali intenzitu stínu měsíce a tvrdili, že během zatmění slunce dojde k zvýšení jasu)! Jako perličku lze uvést, že se velmi často uvádějí chybně i výpočty dopředného odrazu – dopředný odraz nemá vůbec nic společného s mono‑ statickou odraznou plochou [18], [19], tzn. pro letouny „stealth“ jsou výpočty někte‑ rých autorů o 4 řády nižší (i když je mono‑ statická odrazná plocha pro letouny „ste‑ alth“ o několik řádů nižší než pro běžné letouny, jsou dopředné odrazy řádově stejné pro „stealth“ i běžné letouny bez ohledu na pokrytí absorpčními materiály, což uka‑ zuje značné perspektivy pasivních bistatic‑ kých a multistatických radarů [18]). Pokroky v technologii I když obecně platí, že pokrok v technologii může bořit staré představy, uvedeme zde několik příkladů. Starší generace elektro‑ techniků má zažito, že kapacita větší než 1 F je prakticky nerealizovatelná. To díky moderním technologiím už neplatí. Super‑ kondenzátory (superkapacitory, ultra‑kapa‑ citory) – dnes mají kapacitu stovky až tisí‑ ce faradů (např. 3000 F a napětím 2,7 V) – se používají pro rychlé ukládání větrné, solární nebo vodní energie. Velmi slibné je jejich použití pro pohon vozidel (např. loko‑ motivy, hybridní vozidla či elektromobily), kdy např. při jízdě z kopce energii uklá‑ dáme a využíváme při rozjíždění či jízdě do kopce, neboť superkondenzátory umož‑ ňují na rozdíl od akumulátorů velice rychle (a mnohonásobě) ukládat a využívat tuto energii. Ani tyto úvahy neplatí obecně a díky obrovskému rozvoji akumulátorů v posledních několika letech se jeví jako velice perspektivní použití akumulátorů pro ukládání energie ze solárních, vodních, nebo větrných zdrojů [23]. Aby se snížily ztráty v odporu vedení při přenosu energie na velké vzdálenosti, používá se vysoké napětí. Zvýšení napětí snižuje přenášený proud, a protože tepelné ztráty ve vodičích I2 R jsou úměrné čtverci proudu a odporu drátů, snižují se ztráty. Ztráty lze také snížit zmenšením odporu vedení, např. zvětšením průměru drátů, ale ty jsou pak dražší a těžší. Vysoké napětí nelze snadno používat pro motory a svícení a tak se přenášené vysoké napětí musí měnit na hodnoty vhod‑ né pro koncového uživatele. Pro změnu střídavého napětí se používají transformá‑ tory. „Bitvu“ mezi Edisonovým stejnosměr‑ ným (DC) a Teslovým střídavým proudem (AC) vyhrály v 19. století střídavé proudy, i když Edison předváděl bezpečnost DC tak, že zabíjel zvířata pomocí střídavého proudu. Moderní technologie (nejprve rtu‑ ťové výbojky a nyní polovodičové součástky jako IGBT, tyristory) způsobily, že je možné prakticky manipulovat s vysokým DC napě‑ tím. Vysokonapěťové DC systémy se pou‑ žívají pro přenos velkých výkonů na velké vzdálenosti (např.napětí 800 kV na vzdále‑ nosti větší než 2 000km pro přenos z vel‑ kých osamocených hydroelektráren do Obr. 2 a) Pro obvyklé materiály svírá paprsek s normálou úhel qT, ale pro metamateriály je to záporný úhel –qT. b) pro desku z metamateriálu dochází ke dvěma lomům na rovnoběžných rozhraních a) b)

8 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia trendy hustě obydlených oblastí – Kanada, Brazí‑ lie, Čína atd.), neboť tyto systémy jsou laci‑ nější a mají menší ztráty na vedení (5 % pro DC a více než 10 % pro AC). Na kratší vzdálenosti se zřejmě zachovají AC sys‑ témy, neboť zařízení pro převod na vysoké DC napětí je drahé. Ze školních let je známo, že „hůl do vody vložená, jeví se jako zlomená“. To je sice pravda, ale už v minulém století exis‑ tovala řada prací, popisujících neobvyklé jevy umožňující zcela nové aplikace (nej‑ častěji se cituje práce Veselaga z roku 1968). Teprve v tomto tisíciletí se objevily možnosti realizace umělých metamateriálů MTM [3], [24], pro které platí pro permitivitu a permeabilitu e < 0, m < 0. V obvyklých materiálech vektory E, H a vlnový vektor k (který udává změnu fáze) tvoří pravoto‑ čivý systém, zatímco pro e < 0, m < 0 tvoří levotočivý systém. Ovšem Poyntingův vek‑ tor (který udává směr šíření energie) je stále E ´ H a tedy tvoří pravotočivý systém. Pro metamateriály dostaneme záporný index lomu a tedy i opačný Snellův zákon. Není možné, aby celková energie byla záporná a proto metamateriály mohou mít e(w) < 0 a m (w) < 0 pouze pro úzké frek‑ venční pásmo. Odražený paprsek svírá stejný úhel s normálou (qI = qR) a prochá‑ zející paprsek se láme podle Snellova zákona n1sin qI = n2sin qT, kde index lomu je n = (erm r)1/2 . Pro obvyklé materiály svírá paprsek s normálou úhel qT, ale pro meta‑ materiály je to záporný úhel –qT (obr. 2 a). Pro desku z metamateriálu dochází ke dvěma lomům na rovnoběžných rozhra‑ ních. Pokud by se index lomu neměnil (což obecně nebude platit), budou vlivem dvou negativních lomů dopadající a vystupující paprsky rovnoběžné (s úhlem qi).Při změně indexu lomu v desce bude mít vystupující paprsek jiný směr (obr. 2 b). To umožní konstrukci nových antén. Patch anténa s metamateriálem umožní větší koncentraci záření okolo osy vyzařo‑ vání a tím lze docílit zvýšení směrovosti a zisku patch antény – např. nárůst o 4 dB. Metamateriálová anténa je elektrický obvod s vhodnou strukturou. Pro mobilní telefony nabízí MTM antény mnoho výhod oproti obvyklým anténám. Mají vysoce kompaktní rozměry a jsou velice tenké. Jsou obvykle pětkrát menší než obvyklé antény (0,1 λ) a přitom mají stejné nebo lepší parametry. Je také možná integrace GPS, Bluetooth, WiFi a WiMax na stejné anténní řadě bez vytváření nežádoucích vazeb, vylučuje to potřebu násobných vnějších a vnitřních antén a připojených oddělovacích a přizpů‑ sobovacích obvodů [24]. V dnešních komunikacích je velmi slo‑ žité prostředí, např. na lodích nebo leta‑ dlech v důsledku dopředného rozptylu vzniká hluboký stín (blokování).V těchto pří‑ padech by bylo možné pokrýt stínící před‑ měty nehomogením a anizotropním meta‑ materiálem s vhodným er,ef a m r,ef, které se stanou průhledné pro pracovní frekvence. Anténa pak vysílá i přijímá jako v případě volného prostoru (jak z hlediska vyzařova‑ cích diagramů, tak i impedancí). To bylo potvrzeno numerickými simulacemi i expe‑ rimentálně (mikrovlny, viditelné světlo) [25]. Dnes to lze provést pouze pro úzká frek‑ venční pásma (což ovšem může být velmi výhodné z hlediska EMC – odstíníme nežá‑ doucí předmět pro danou frekvenci). Závěr Článek ukazuje řadu příkladů, kdy nejen studenti, ale i lidé spoléhající se příliš na různé publikované vztahy bez snahy o porozumění základním principům dedu‑ kují zcela nesprávné závěry, a to jak pro zcela elementární, tak i velmi kompliko‑ vané případy. Na druhé straně díky pokrokům v no‑ vých technologiích je možné vytvářet zcela nová řešení pro nejrůznější obory elektro‑ techniky, která by se před několika málo lety jevila jako nereálná.V článku jsou zmí‑ něny superkondenzátory, DC rozvod a po‑ užití metamateriálů, které umožní jak kon‑ strukci zcela nových antén, tak i pokrytí stí‑ nících předmětů, které se stanou prů‑ hledné pro pracovní frekvence. LITERATURA [1] Paul, C. R.: Fundamentals of Electric Cir- cuit Analysis. New York, Wiley 2001. [2] Brančík, L.: Elektrotechnika 1. Brno, VUTIUM 2004. [3] Bezoušek, P., Schejbal, V., Šedivý, P.: Elektrotechnika. Univerzita Pardubice, 2008. [4] Schejbal, V.: Czech Radar Technology, IEEE Trans. on Aerospace and Electronics Systems, 1994, vol. 30, no. 1, p. 2–17. [5] Balanis, C.A.:Vyžádaná přednáška.In Proc. of the EuCAP 2011, Rome (Italy), 2011. [6] Mittra, R. A.: New CEM Algorithm for Sol- ving Real-world Antenna and Scattering problems. In Proc. of the EuCAP 2010, Barcelona (Spain), 2010. [7] Newell, A. C., Ward, R. D., McFarlane, E. J.: Gain and power parameter measure- ments using planar near-field techniques. IEEE Trans. Antennas Prop., vol. 36, 1988, č. 6, s. 792–803. [8] Dorf, R.C.:The Electrical Engineering Han- dbook.Boca Raton, CRC Press LLC, 2000. [9] Balanis, C. A.: Advanced Engineering Electromagnetics. New York, Wiley 1989. [10] Electrical Characteristics of the Surface of the Earth. Recommendation 527-3. Inter- national Telecommunication Union ITU-R Recommendations. Vol. 1997. P Series – Part 1, s. 140–144. [11] Schejbal, V., Bezoušek, P., Čermák, D., Němec, D., Fišer, O., Hájek, M.: UWB Pro- pagation through Walls. Radioengieering. 2006, vol. 15, no. 1, p. 17–24. [12] Němec, Z., Mrkvica, J., Schejbal, V.,Čer- mak, D., Bezoušek, P., Jeřábek, J., Šikl, R.: UWB Through-Wall Propagation Mea- surements. In The first European Confe- rence on Antennas and Propagation (EuCAP 2006). Nice, France, Nov. 6–10 2006, abstracts, p. 112, CD-ROM. [13] Pokorný, P., Hlobil, M., Kaucký, S.: Tech- nické a provozní aspekty XBR radaru v Brdech. Dostupné z: www.blisty.cz/ art/41815.html (odkaz platný k 18.1.2012). [14] Schejbal, V., Šroll, J.: Zdravotní rizika radarů. Sdělovací technika, 2009, no. 2, p. 9–13. [15] Skolnik, M. I.: Radar Handbook. Boston, McGraw-Hill, 1990. [16] Bezoušek, P., Šedivý, P.: Radarová tech- nika. Praha, ČVUT, 2004. [17] Grábner, M., Kvičera, V.: Clear-Air Propa- gation Modeling Using Parabolic Equation Method. Radioengineering, vol. 12, no. 4, 2003, p. 50–54. [18] Bezousek, P., Schejbal,V.:Bistatic and Mul- tistatic Radar Systems. Radioengieering, 2008, vol. 17, no. 3, p. 53–59. [19] Ufimtsev, P.Y.: New Insight into the classi- cal MacDonald Physical Optics Approxi- mation. IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 50, no. 3, 2008, p. 11–20. [20] Steyskal, H.: On the Power Absorbed and Scattered by an Antenna. IEEE Antennas and Propag. Magazine, 2010, vol. 52, no. 6, pp. 41–45. [21] Schejbal, V. Fiser, O., Ondracek, O.: Com- ments on „On the Power Absorbed and Scattered by an Antenna“. IEEE Antennas and Propag. Magazine, 2011, vol. 53, no. 2, p. 172–174. [22] Steyskal, H.: Reply to Comments on ‚On the Power Absorbed and Scattered by an Antenna. IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2011, vol. 53, no. 2, p. 174–175. [23] Kumagai, J.: A Battery as Big as the Grid. IEEE Spectrum, 2012, vol. 49, no. 1, p. 39–40. [24] www.rayspan.com/technology/white-pa- pers.htm. z 18. 1. 2012. [25] Kwon, D. H., Werner, D. H.:Transformation Electromagnetics: An Overview of the Theory and Applications. IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2010, vol. 52, no. 1, p. 24–46. Obr. 3. MMT anténa. a) Ohebný plošný spoj, b) MTM anténa tištěná na desce FR4, c) Kovová deska na plastovém nosiči

910/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia měření Společnost LeCroy Corporation předsta- vila SDAIII-CompleteLinQ – balíček pro analýzu sériových dat, který provádí sou- časně měření poměru 1/0 (diagram oka), jitteru, vertikálního šumu a analyzuje přes- lechy až na čtyřech kanálech s rychlým a snadným porovnáním jednotlivých kanálů. Mobilní sítě a cloud computing neustále řeší poptávku po vyšší datové propustnosti. Existující i nové standardy, jako např. PCI Express 3.0, 40GBASE-R/100GBASE-R nebo InfiniBand, odpovídají těmto požadavkům díky využití několika sériových přenosových kanálů, stejně jako se zvyšují přenosové rychlosti jednotlivých kaná- lů (až 28 Gb/s), aby bylo možné dosáhnout vysoké datové propustnosti. Dosud však scházely odpovídající nástroje pro analýzu dat. Vyšší přenosové rych- losti zvyšují obtížnost cha- rakterizace, vyladění i obec- ně ověřovacích zkoušek dokonce i na jednom sério- vém kanálu.Určení poměru 1/0 v kanálu mezi vysílačem a přijímačem je často pro- blém. Pokud nelze umístit sondu nebo jinak získat přístup k signálu, je simu- lace často jedinou možností. Dalším pro- blémem je zapojení vysokorychlostních sériových datových přenosů paralelně vedle sebe. Přeslechy mezi jednotlivými kanály, vazby z dalších zdrojů nebo otázky integrity signálu to vše může přinášet vý- znamné problémy. Rychlé a současné monitorování výkonnosti několika kanálů, měření vertikálního šumu či určení modelu závislosti jitteru a šumu je klíčem k porozu- mění základních příčin špatné výkonnosti systému. SDAIII-CompleteLinQ rozšiřuje analý- zu sériových dat LeCroy o soubor nástrojů, které umožňují simultánní analýzu sério- vých dat až ve čtyřech kanálech. Víceka- nálová analýza umožňuje současné prohlí- žení poměru 1/0 na všech přenosových kanálech nebo se využije možnost víceka- nálové analýzy pro jeden přenosový kanál v několika různých bodech pomocí dife- renčních sond LeCroy nebo pomocí ná- stroje VirtualProbe. Pomocí EyEDoctorII lze také zobrazit několik analýz jednoho přenosového kanálu, např. pro porovnání v různých režimech. Porovnávací režim LaneScape umož- ňuje porovnávat jednotlivé přenosové kanály. Uživatelé si mohou ukládat a zob- razovat kompletní analýzy jednotlivých přenosových kanálů do Reference Lane a potom použít zobrazovací režim LaneS- cape pro porovnání jednoho, dvou nebo všech přenosových kanálů. Uložení do Reference Lane dovoluje také porovnání přenosových kanálů různých systémů. Uživatel může měřit poměr 1/0 a jitter na přenosových kanálech různých sys- témů a pak je prostřednictvím LaneScape porovnat. Součástí SDAIII-CompleteLinQ jsou také bloky Crosstalk a CrossLinQ, které slouží pro analýzu přeslechů rušícího/ rušeného signálu a měření vertikálního šumu. Pomocí jednoho ze tří modelů dual- Dirac lze měřený šum rozložit do součto- vého (Tn), náhodného (Rn) a determinis- tického (Dn) komponentu a složku Dn dále rozkládat do mezisymbolového šumu (Intersymbol Interference Noise, ISIN) a periodického šumu. Tuto analýzu nabízí na osciloskopech v reálném času pouze LeCroy. Podobně jako při analýze jitteru si lze hodnoty šumu prohlížet jako průběh, histogram nebo spektrum, což poskytu- je náhled vertikálního šumu vyplývající z vazby na další aktivní přenosové kanály nebo další zdroje rušení. Přeslechové oko ukazuje pravděpodobnost rozsahu šumu uvnitř i vně oka, a nabízí rychlý náhled na vliv nadměrného šumu, který nelze vidět u poměru 1/0. Do SDAIII-CompleteLinQ byl integro- van také dialog s nástroji VirtualProbe a EyeDoctorII. Díky EyeDoctorII lze na každém přenosovém kanálu nezávisle konfigurovat zesílení vysílače a korekce přijímače a sledovat jak to ovlivňuje poměr 1/0 a jitter. VirtualProbe zase umožňuje monitorování signálu i tam, kde nelze umísit sondu, když simuluje kanály pro- střednictvím S-parametrů. Ve spojení s nástroji Crosstalk a CrossLinQ může VirtualProbe použít 8 až 12portový model S-parametrů v unikátním bloku „XTalk“, který charakterizuje vazby mezi jednotli- vými přenosovými kanály. Analyzátory integrity signálu LeCroy SPARQ mohou provádět měření S-parametrů až na 12 por- tech za zlomek nákladu než vektorový signálový analyzátor. Produkt SDAIII-CompleteLinQ je kom- patibilní pro řady osciloskopů WavePro/ /SDA/DDA 7 Zi/Zi-A, WaveMaster/SDA/ /DDA 8 Zi/Zi-A, LabMaster 9 Zi-A a 10 Zi. Současní uživatelé těchto osciloskopů nebo produktu SDAII mohou aktualizovat na některý z produktů SDAIII-CompleteLinQ. jh Obr. 1 Měření poměru 1/0 SDAIII-CompleteLinQ pro širokopásmové osciloskopy

10 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia informační technologie Dokončení z čísla 9/2012 Příklady „VFA z CFA“ Principiální zapojení obvodu LT1815 je na obr. 9. Jedná se o zesilovací strukturu, která využívá jako základ strukturu CFA. Proud do proudového vstupu (nyní „vnitř‑ ní“, externě nedostupný) je generován roz‑ dílem napětí na napěťovém vstupu doplně‑ ného sledovače (–IN) a napěťovém vstupu CFA (+IN), rozdíl napětí je přenesen na odpor R1 – oba vstupy jsou nyní napě‑ ťové („VFA z CFA“), proud vtéká do vnitř‑ ního proudového vstupu CFA a na transim‑ pedanci ZT vytvoří odpovídající napětí. Snadno lze odvodit, že přenos bez zpětné vazby je definován vztahem U0/(U+IN – U–IN) = ZT/R1, do hodnoty R1 je nutné započítat i výstupní odpor obou sledovačů. Dobu zotavení obvodu LT1815 (18 ns) lze opět odhadnout z informativní odezvy na velký signál, uvedené v katalogovém listu. Uvedení do stavu „vypnuto“ je princi‑ pielně stejné jako v předchozích příkladech; doba zapnutí (na 6,3 mA) ani doba vypnutí (méně než 0,9 mA) nejsou definovány. Deklarováno není ani využití obvodu v mul‑ tiplexním režimu. Zato jsou uváděny orien‑ tační údaje pro závislost extrapolovaného tranzitního kmitočtu fT (tabulka 2) a odběru ICC z napájecích zdrojů (tabulka 3) v závis‑ losti na hodnotě odporu RSET, který je připo‑ jen mezi svorku ISET a záporný vývod napá‑ jení UCC–.Je zřejmé, že obvod plnohodnotně pracuje pro RSET menší než 100 Ω, ve „vy‑ pnutém stavu“ je pro RSET větší než 40 kΩ. Z katalogových údajů (orientační graf) je rovněž zřejmé, že se zmenšováním odběru narůstá nelineární zkreslení. Například zkreslení třetí harmonickou složkou na frekvenci 1 MHz je definováno v režimu s maximálním proudem údajem –83 dB, při proudu 0,9 mA se již jedná pouze o hodnotu –52 dB (nastaveno zesí‑ lení +2, napájení ±5 V, zátěž 100 Ω, ampli‑ tuda napětí na výstupu je 1 V). Mezi moderní zástupce „VFA z CFA“ s možností vypnutí patří obvod EL5102. Jeho vnitřní struktura není uvedena, defi‑ nována je pouze slovně: „…VFA based on a CFA amplifier architecture.“ Doba zota‑ vení tohoto zesilovače je asi 20 ns. Uvá‑ děna je doba zapnutí 25 ns a doba vypnutí 50 ns. Je ovšem uvedena důležitá doplňu‑ jící poznámka (dost nepřesná), dobou zapnutí a vypnutí je doba, za kterou do‑ sáhne zesilovač úrovně 50% z konečné hodnoty (tedy 2,6 mA a pravděpodobně asi 20 μA) místo 5,2 mA a cca 10 μA. Naštěstí obsahuje katalogový list i orientační grafy pro zapnutí a vypnutí obvodu se signálem na vstupu (a mnoho dalších orientačních údajů). Ukáže se, že doba vypnutí je reálně cca 220 ns a doba vypnutí je 630 ns! Obvod lze použít v multiplexním režimu, ovšem přenos mezi vstupem a výstupem „ve vypnutém“ stavu je silně závislý na frekvenci, jak lze zjistit z orien‑ tačních grafů v katalogovém listu, viz tabulka 4. Obdobně lze z orientačních údajů zjis‑ tit potlačení vlivu změn napájecího napětí na frekvenci, viz tabulka 5. Poměrně špatné hodnoty potlačení plynou z jedno‑ duché struktury zesilovací struktury a zřejmě s tím souvisí blíže neupřesňo‑ vaný parametr z kategorie „Mezní parame‑ try“: Maximum Supply Slew rate between VS+ and VS– …1 V/μs. Je zřejmé, že velmi rychlé (dynamické) změny napájecích napětí se velmi ochotně přenášejí na výstup zesilovací struktury, proto je str‑ most změn limitována jako mezní dovo‑ lený údaj. I u struktur „VFA z CFA“ platí nebez‑ pečí zničení vstupních dílů velkými signály Obr. 9 Principiální zapojení VFA z CFA – LT1815 Tabulka 2 Závislost fT obvodu LT1815 na hodnotě odporu RSET (UCC+ = –UCC– = 5 V; zatěžovací odpor 500 Ω) RSET [kΩ] 0,1 0,2 0,6 1 2 10 20 40 fT [MHz] 220 210 205 195 180 120 80 60 Tabulka 3 Závislost odběru proudu ICC obvodu LT1815 na hodnotě odporu RSET (UCC+ = –UCC– = 5 V) RSET [kΩ] 0,1 0,2 0,6 1 2 10 20 40 ICC [mA] 6,3 6,2 3,8 5,7 5,2 2,7 1,7 0,9 Časové poměry při snižování odběru operačních zesilovačů Doc. Dr. Ing. Josef Punčochář, Katedra elektrotechniky, Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB-TU Ostrava Tabulka 4 Závislost přenosu na frekvenci signálu obvodu EL5102  ve vypnutém stavu (UCC+ = –UCC– = 5 V; nastaveno zesílení +1) f [MHz] 0,1 0,3 1 10 100 400 600 1000 přenos [dB] –82 –78 –73 –63 –43 –34 –38 –21 Tabulka 5 Závislost potlačení vlivu změn na napájecím napětí na frekvenci signálu  obvodu EL5102 v zapnutém stavu (UCC+ = –UCC– = 5 V; nastaveno zesílení +1) f [MHz] 0,01 0,1 1 10 100 200 300 500 potlačení [dB] 80 80 60 45 18 10 13 17

1110/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia informační technologie na vysokých frekvencích, stejně jako tomu bylo u samotných struktur CFA. Pro obvod AD8063 (doba zotavení 35 ns) výrobce deklaruje dobu zapnutí 40 ns (na 6,8 mA) a dobu vypnutí 300 ns (pod 0,4 mA) a tyto doby platí i pro situaci „se signálem na vstupu“(plyne z orientačního obrázku v katalogovém listu). Pro srovnání je zde uveden opět přenos mezi vstupem a výstupem „ve vypnutém“ stavu (tabul‑ ka 6) a potlačení vlivu změn napájecího napětí na frekvenci (tabulka 7). Na obr. 10 je obvod sloužící k řízení odběru zesilovací struktury AD8063 – je to další varianta komparačního uspořádání (srovnej s obr. 3). Pokud je na vstupu DISABLE (NON) napětí asi o 3 V nižší než napětí na UCC+, je tranzistor T1 otevřen, tranzistor TD zavřen, obvod má nízký odběr proudu. Pokud se napětí na vstupu přiblíží k napětí UCC+ asi na 2 V (a méně), je ote‑ vřený tranzistor T2 a tranzistor TD, obvod je v normálním režimu (je funkční). Mezi obvody „VFA z CFA“ lze jistě zařadit i zesilovací struktury využívající zapojení „quad core“ [6, 7]. Princip (paten‑ tovaný) je na obr. 11. Diody D1 až D4 pouze zjednodušeně zobrazují vstupní tranzis‑ tory sledovačů, viz obr. 7 a obr. 9. Kapacity CK1, CK2 definují dominantní pól přenosu – zajišťují frekvenční stabilitu struktury. Základní zapojení tvoří tranzistory T1 až T4 (H – bridge). Předpokládejme, že při‑ vedeme kladné skokové diferenční napětí UD; otevírají se tranzistory T2 a T3; proud jimi protékající je určen napětím signálu a odporem RG (a neoznačenými odpory, které limitují proud tranzistory), nikoliv proudovými zdroji struktury. Tranzistory T1 a T4 jsou zavřeny.Tento signálový proud je „k dispozici“ přímo pro kapacitu CK1 (zmen‑ šený o bázový proud T7) a jeho „zrcadlová kopie“ (přes T6) nabíjí kapacitu CK2 – struk‑ tura tedy vykazuje velkou rychlost přeběhu i při malém základním odběru. Pro záporný skok UD se otevírají tranzistory T1 a T4, dále je situace analogická. V kolektorech tranzistorů T7 a T8 je v ustáleném stavu k dispozici proud pro‑ cházející odporem RG vynásobený proudo‑ vým zesilovacím činitelem uvedených tran‑ zistorů. Popisovaný díl je např. přímo vstupem obvodů AD9631, AD8036, AD8045 a AD8047. U obvodu AD8041 je na vstupu použito klasické diferenční zapojení tran‑ zistorů PNP a „quad core“ struktura je pou‑ žita jako druhý zesilující díl. Další obvody se zapojením „quad core uvnitř“ jsou: AD8031, AD8051 a OP162. Pouze u obvodu AD8041 (doba zota‑ vení je 50 ns ze záporné saturace a 25 ns z kladné saturace) je k dispozici aktivní řízení odběru ze zdroje. Obvod „disable“ není popisován, ale jeho vstup DISABLE (NON) se chová obdobně jako u obvodu AD8063.Doba zapnutí je 320 ns (na 5,8 mA) a dobu vypnutí 120 ns (pod 1,6 mA).Obvod lze použít pro režim multiplex, na frekvenci 5 MHz je udáván ve stavu „disable“ přenos –70 dB. Mezi „utajené VFA z CFA“ patří jistě obvod ADA4851‑1. Výrobce principiální strukturu neuvádí, teoretický popis je poněkud vágní. Důležitý a prozrazující údaj je ovšem skryt v popisu rychlosti přeběhu. Při napájení ±5 V a nastaveném zesílení 2 je uváděna rychlost přeběhu ρ = 190 V/μs při skokové změně vstupního napětí 2 V. Pro změnu 7 V vzroste rychlost přeběhu na hodnotu 375 V/μs. A to je typická vlast‑ nost obvodů, kde signálové proudy nejsou limitovány ve vstupním diferenčním dílu – odpovídají velikosti signálu (current on demand) – tedy musí se jednat o „VFA z CFA“ (je uváděn napěťový zisk 106 dB). Pro ADA4851‑1 je uváděna doba zota‑ vení (orientační obrázek v katalogovém listu) cca 80 ns, doba zapnutí je asi 30 ns (na 2,9 mA; napětí na vývodu POWER DOWN (non) je v intervalu UCC– až UCC– +1,2 V) a doba vypnutí asi 700 ns (na 0,2 mA; napětí na vývodu POWER DOWN (non) je v intervalu UCC– +1,5 V až UCC+). Využití v multiplexním režimu není deklarováno. Referenční bod pro obvody „VFA z CFA“ se tvoří stejnou vnější operační sítí jako na obr. 2. Nyní ovšem platí UO = UD. (ZT/R1), viz text k obr. 9. Závěr V předloženém článku byl učiněn pokus o systematický popis chování vyráběných zesilovacích struktur při snižování odběru proudu, případně o využití této možnosti obvodu pro přepínání signálů (multiplex). V určité míře byly popsány i principy moderních zesilovacích struktur – jejich výhodou je značná rychlost přeběhu, na druhé straně však mohou být citlivější na změny napájecího napětí, může dojít k jejich zničení při zpracování úrovní vel‑ kých vysokofrekvenčních signálů apod. Z uvedených příkladů je zřejmé, že údaje výrobců nejsou vždy úplně jedno‑ značné a úplné, že není používána jed‑ notná terminologie, že je nutné pečlivě stu‑ dovat katalogové listy – a to i uvedené ori‑ entační grafy.Teprve z těch často zjistíme, co je vlastně údajem v tabulce míněno. Nebo si uvědomíme, že ochranné diody na vstupu nedovolují využití OZ ve funkci komparátoru. Toho jsou si jistě vědomi i výrobci.Napří‑ klad v [8] je upřesněn úzus firmy Analog Devices. Pokud je použit termín „power‑ down“ nebo „shutdown“, není stav výstupu zesilovací struktury při nízkém odběru defi‑ nován.Pokud je použit termín „disable“, pře‑ chází výstup zesilovací struktury (při nízkém Obr. 10 Komparátor úrovně pro řízení stavu AD8063 Obr. 11 Princip struktury „quad core“ (gm stage) Tabulka 6 Závislost přenosu na frekvenci signálu  obvodu AD8063 ve vypnutém stavu (UCC+ = 5 V; UCC– = 0) f [MHz] 1 2 6 10 50 100 200 400 1000 přenos [dB] –80 –78 –70 –64 –45 –41 –41 –43 –23 Tabulka 7 Závislost potlačení vlivu změn na napájecím napětí na frekvenci signálu  obvodu AD8063 (v zapnutém stavu) (UCC+ = 5 V; UCC– = 0; amplituda zvlnění je 0,1 V) f [MHz] 0,02 0,03 0,1 10 50 100 200 300 potlačení [dB] 77 77 69 29 15 10 12 17

12 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia informační technologie odběru) do stavu vysoké impedance, takový zesilovač lze používat v multiplexním režimu, výstupy zesilovačů mohou být při‑ pojeny ke stejné zátěži (pracovat může samozřejmě vždy jen jeden zesilovač). Je zřejmé, že časové údaje pro zapnutí a vypnutí (aktivní) vždy přesahují dobu zotavení (ovšem ani ta není uváděna u všech výrobků), a to někdy značně. Zesi‑ lovací struktura může dosahovat deklarova‑ ných parametrů po nečekaně dlouhé době. To může způsobit problémy v multiplexním režimu, je‑li u daného OZ povolen, nikdy by neměly pracovat dva zesilovače současně. Nebo se může nečekaně dlouho obnovovat funkce obvodu po uvedení do stavu „plný výkon“ – přenos neodpovídá „ideálu“ až několik μs; u některých struktur CMOS to mohou být i desítky μs. Po připojení napá‑ jecích napětí lze očekávat plnohodnotný režim v nejhorších případech i za stovky μs. Je zřejmé, že princip snižování odběru je vždy stejný – ovládání základních zdrojů proudu v celé zesilovací struktuře. Principy různých obvodových realizací ovládání zdrojů proudu jsou na obr. 1, obr. 3, obr. 6, obr. 7, obr. 9 a obr. 10. Příklad převodu úrovně pro ovládání z logických obvodů CMOS je na obr. 5. Mnoho dalších vlastností zesilovacích struktur lze najít v citované literatuře a v kata‑ logových listech zde uvedených (ale i dal‑ ších) zesilovacích struktur. Srovnávání dal‑ ších vlastností by však vedlo k nereálnému rozsahu textu. LITERATURA [1] Punčochář, J.: Doba zotavení operačních zesilovačů. Sdělovací technika č. 3, 2008, str. 8–11, ISSN 0036‑9942. [2] Mohylová, J., Punčochář, J.: Cvičení z Elektrických obvodů II.VŠB‑TU Ostrava, Ostrava 2007 (185 stran), ISBN 978‑80‑ 248‑1283‑0. [3] Ivanov, V. V., Filanovsky, I. M.: Operational Amplifier Speed and Accuracy Improve‑ ment. Kluwer Academic Publishers New York, Boston, Dordrecht, London, Mos‑ cow, 2004, ISBN 1‑4020‑7772‑6. [4] Punčochář, J.: Operační zesilovače v elek‑ tronice. BEN‑technická literatura, Praha 2002 (5. vydání), ISBN 80‑7300‑059‑8. [5] Punčochář, J.: Operační zesilovače – his‑ torie a současnost. BEN‑technická litera‑ tura, Praha 2002, ISBN 80‑7300‑047‑4. [6] Jung, W. G.: Op Amp applications hand‑ book. Elsevier 2005, ISBN 0‑7506‑784‑ 5. [7] Punčochář, J.: Operační zesilovače v ana‑ logových systémech. 7. celostátní seminář učitelů středních škol „Elektronika 21. sto‑ letí“, Sborník přednášek, SŠIEŘ Rožnov pod Radhoštěm, 2011, str. 75–83, ISBN 978‑80‑254‑9992‑4. [8] What´s the difference between power – down, shutdown, standby, sleep mode or disable? Dostupné z: http://www.analog. com/en/all‑operational‑amplifiers‑opamps/ operational‑amplifiers‑op‑amps/products/ raq_amplifier_merelysleeping_issue59/ resources/faq.html. [9] Katalogové listy firmy Analog Devices. [10] Katalogové listy firmy Intersil. [11] Katalogové listy firmy Linear Technology. [12] Katalogové listy firmy Texas Instruments. [13] Katalogové listy firmy Burr‑Brown. [14] Katalogové listy firmy Maxim. [15] Katalogové listy firmy National Semicon‑ ductor. Zdokonalení železo-vzdušné baterie příslibem pro obnovitelné zdroje Tým výzkumníků z Univerzity Jižní Kalifor‑ nie (USC) vyvinul novou metodu, jak vylep‑ šit 40 let starý koncept železo‑vzdušné baterie. Její princip je založen na využití chemické energie generované železný‑ mi deskami, které jsou vystaveny kyslí‑ ku ze vzduchu. Vzhledem k svým unikát‑ ním vlastnostem jsou tyto baterie obzvláště vhodné pro ukládání energie většího množství, což by mohlo urychlit rozvoj obnovitel‑ ných zdrojů. Hledání svatého grálu v oblasti baterií, tj. levné a ekologické bate‑ rie, se táhne již po několik deseti‑ letí. Vždyť i lithium‑iontové baterie byly navrženy už v 70. letech minu‑ lého století a pouze pokrok v oblas‑ ti materiálů umožnil, aby se tyto výkonné zdroje energie staly nej‑ používanějšími bateriemi v sou‑ časných přenosných a mobilních zaříze‑ ních. Nyní nalezl tým výzkumníků z USC klíč k oživení dalšího návrhu z přibližně stejné doby, a to železo‑vzdušené baterie. Z hlediska konstrukce baterií má železo několik předností: je odolné, je schopno uchovávat dostatečné množství energie na jednotku hmotnosti, lze ho snadno recyklo‑ vat a v neposlední řade je levné – při velko‑ obchodních cenách vyjde jeden kilogram železa zhruba na jeden USD. Železo‑vzdušné baterie byly horkým kandidátem pro využití v elektromobilech a vojenských aplikacích v době ropné krize v roce 1973. Výzkum však po pár letech ustal, protože vědci při konstrukci železo‑ vzdušné baterie narazili na několik zdán‑ livě nepřekonatelných omezení. Když totiž byla baterie nabíjena, tak se při nehospo‑ dárném procesu hydrolýzy ztrácela asi polovina nabíjecí energie. Jak se zdá vědci z USC konečně přišli s řešením tohoto problému. Zjistili, že při‑ dáním malého množství sulfidu bismuti‑ tého (Bi2S3) do baterie se škodlivé reakce odstraní a ztráty energie se sníží více než desetinásobně. Účinnost nabíjení se tak zvýší z původních 50 % na současných 96 %. Na výběr byly i další materiály jako olovo nebo rtuť, ale byly zamítnuty, pro‑ tože i když mají stejné výsledky, nejsou stejně bezpečné. Další zásadní výhodou je jednoduchý a cenově efektivní design železných elektrod. Výzkumníci smísili prášek z karbonylu železa s polyetylé‑ novým pojivem a následně pod tlakem 5 kg/cm2 zahřáli na 140 °C, čímž získali „lisovanou deskovou“ elek‑ trodu s charakteristickou energií 0,3 Ah/g. S touto technologií by baterie byla schopna ukládat až kilovathodinu energie, tj. ekviva‑ lent 24 nových baterií pro iPad, což by vyžadovalo asi 3kg práš‑ kového železa. Železo‑vzdušné baterie jsou velmi odolné a jejich životnost je až 5 000 cyklů nabíjení/vybíjení. Co je však ještě důležitější, bate‑ rie mohou být velmi rychle vybity a poskytovat tak vysoký výkon: při dvouho‑ dinovém vybíjení baterie vykazují v porov‑ nání s komerčně dostupnými elektrodami až dvanáctinásobné zvýšení kapacity. Obecně vzato tato baterie dobře splňuje požadavky na rychlé ukládání většího množství energie a může tak posloužit jako ideální „vyrovnávací jímka“ pro dodá‑ vání energie do energetické sítě z obnovi‑ telných a občasných zdrojů jako jsou solární či větrná energie.

1310/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia veletrh Pro průmysl spotřební elektroniky a domá‑ cích spotřebičů je IFA nejvýznamnější obchodní událostí roku. V roce 2011 zde uzavřené objednávky dosáhly výše 3,7 mili‑ ardy EUR. Výstava prezentuje světové trendy pro vánoční trh a je celosvětově nej‑ významnějším veletrhem pro průmysl, trh a média. Předpovědi očekávají, že celosvě‑ tový trh spotřební elektroniky dosáhne v roce 2012 objemu 1 100 miliard USD, což představuje nárůst 2 %. V oblasti velkých domácích spotřebičů je očekáván nárůst o osm procent na celkový objem 178 miliard USD.Velkým příslibem je skutečnost, že 70 % dnes užívaných domá‑ cích spotřebičů je starších 10 let. Letošní IFA byl platformou pro prezentaci inovací v oblasti domácích spotřebičů již popáté. Hlavním tématem těchto inovací jsou samo‑ zřejmě energetické úspory u velkých domá‑ cích spotřebičů, jako jsou ledničky/mraz‑ ničky, pračky a sušičky. Průměrné stáří těchto zařízení v našich domácnostech do‑ sahuje u praček 12 a u ledniček 17 let. Exis‑ tuje tedy velký potenciál pro nákup nových modelů.Prodej domácích spotřebičů v Evro‑ pě byl přesto v první polovině letošního roku, v porovnání se stejným obdobím minu‑ lého roku, poněkud nižší. Pokles v západní Evropě však je kompenzován nárůstem v její východní části. Rostoucím trhem je nadále Asie, i když růst není již tak ener‑ gický. Speciální místo zaujímá Čína, která se s 12% podílem na světovém trhu vyrovná USA. A zatímco americký trh stagnuje, Latinská Amerika se může pochlubit dvouci‑ ferným nárůstem v Brazílii. Na trhu spotřební elektroniky zazname‑ nal nejvýraznější nárůst celosvětový prodej 3D televizorů, který s objemem 43 miliónů USD dosáhl přírůstku 117 %, následován tabletovými PC s nárůstem 68 % a obje‑ mem 106 miliónů USD a terminály smart‑ phone s nárůstem 62 % a obrovským podí‑ lem 700 miliónů USD na celosvětovém trhu. Prodej televizorů dosáhl s 232 milióny USD přírůstku pouhých 1,8 % v porovnání se Smart‑TV, které s objemem 89 miliónů USD dosáhnou přírůstku 48 %. Zřejmý je i trend směřující k větším úhlopříčkám televizorů, 50 palců (127cm) a více, kde je očekáván přírůstek 25 %.Za významné trendy letošní výstavy IFA označil předseda správní rady GFU (Gesselschaft für Unterhaltungs und Kommunikatiionselektronik) Dr.Rainer Hec‑ ker konektivitu pro Smart‑TV, tabletové PC, terminály smartphone s vysokým rozliše‑ ním, jakož i televizory HD, 3D, 4K a OLED. Inteligentní domácnost Expozice E‑Haus (obr.1) na výstavě IFA byla věnována nejnovějším aplikacím pro inteli‑ gentní domácnosti a inteligentní budo‑ vy. „Pod jednou střechou“ zde elektronický průmysl prezentoval možnosti propojení zařízení domácnosti do jednoho kompakt‑ ního systému.Návštěvník si mohl vyzkoušet, jak je možné ovládat domácí spotřebiče pomocí mobilního telefonu, jak může řídit energetickou spotřebu na displeji Smart‑TV, jakou náladu vytváří osvětlení prostřednic‑ Je tomu měsíc, co v Berlíně vrcholila světová výstava spotřební elektroniky a domácích spotřebičů IFA 2012. Výstavní plocha se oproti minulému ročníku rozrostla o 1,4 procenta na 142 tisíc m2 , což znamená prolomení všech dosavadních rekordů. Třetí ročník po sobě si vystavovatelé pro své expozice rezervovali veškerou výstavní plochu v halách, takže bylo nutné využít i průchodů mezi halami a volné výstavní plochy, aby bylo možné uspokojit všech 1 439 vytavovatelů IFA 2012. V této souvislosti oznámil Dr. Christian Göke, COO výstavy IFA, zahájení výstavby nové budovy, která v roce 2014 poskytne další výstavní plochu. Není divu, vždyť průzkum provedený v minulém roce společností Euronics ukázal, že tváří v tvář ekonomické krizi by sice 15,3% populace šetřilo na dovolené a 12,5 % na návštěvě kulturních akcí, ale jen 2,4 % je připraveno redukovat výdaje na domácí spotřebiče, 2,1 % na produkty péče o zdraví a 7 % na spotřební elektroniku, což jsou tři hlavní oblasti produktů, na něž se výstava IFA soustředí. IFA 2012 – život v inteligentní E-domácnosti se Smart-TV RNDr. Petr Beneš, Jaroslav Hrstka Obr. 1 Expozice E-Haus s ovládáním prostřednictvím Tablet PC

14 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia veletrh tvím LED, jaký komfort poskytuje v domác‑ nosti inteligentní technika lidem s postiže‑ ním, jak může elektromobil v garáži využívat pro nabíjení svých akumulátorů fotovoltaický systém na střeše a samozřejmě jak je možné se bavit prostřednictvím multimediálních zařízení propojených v síti. Elektronický prů‑ mysl zde ukázal narůstající úroveň integrace automatizace budov a informačních techno‑ logií. Na realizaci samostatné expozice E‑Haus se podílela německá sdružení ZVEH (Zentralverband der Deustschen Elektro und Informationstechnischen Handwerke), VDE (Verband der Elektrotechnik Elektronik Infor‑ mationstechnik) a ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik‑ und Elektronikindustrie).Pro‑ jekt byl ze 40 procent podpořen ze strany průmyslových subjektů. Expozice představovala modelový dům o ploše 100 m2 se sedmi místnostmi: obýva‑ cím pokojem, ložnicí, kuchyní a koupelnou dále místností pro energetický management domácnosti, místností s vytápěcím agregá‑ tem a garáží s elektromobilem. Všechny systémy a produkty v této inteligentní do‑ mácnosti byly propojeny na bázi mezinárod‑ ních standardů pro automatizaci budov KNX a v průběhu výstavy IFA byly v živém pro‑ vozu. Na provozu se rovněž podílely sys‑ témy mobilní komunikace GSM a bezdrá‑ tové ovládací systémy. Inteligentní domác‑ nost bylo možné ovládat nejen prostřednic‑ tvím standardních programů na specifických ovládacích panelech, ale rovněž prostřed‑ nictvím ovládacích rozhraní na tabletovém PC a smartphone. Inteligentní domácnost nabízela kom‑ fortní funkce, vyšší energetickou účinnost a vysokou úroveň zabezpečení. Největší podíl na obratu z aplikací pro inteligentní domácnosti, podle průzkumu GfK až 46 %, mají výrobci nabízející koncepci „bezpeč‑ ného bydlení“.Dále jsou výrazně poptávány systémy osvětlení, vytápění a klimatizace, ICT a elektroinstalace. Na domácnosti v Německu připadá 27 % celkové spotřeby energie, proto je stále větší důraz kladen na využití alterna‑ tivních zdrojů – pračka využívající solární energii, využití tepelných pump, předehří‑ vaní vody sluneční energií apod. Samozřej‑ mou součásti koncepce E‑domácnosti je elektromobil jako energetický zásobník – současná koncepce počítá s tím, že 80% nabíjení elektromobilu se uskuteční doma. Inteligentní domácnost tedy musí obsaho‑ vat příslušnou infrastrukturu, která poskytne elektrickou energii pro elektromobil. Architekti modelové inteligentní domác‑ nosti E‑Haus zcela opustili konvenční zdro‑ je osvětlení. Namísto toho využili energe‑ ticky úsporné výkonové diody LED a svě‑ telné náladové efekty s třírozměrnými strukturami LED. Podílem 38 % se na inteligentní domác‑ nosti podílí systémy označované zkratkou AAL (Ambient Assisted Living), které usnad‑ ňují život seniorům.Patří k nim různě přizpů‑ sobená uživatelská rozhraní, automaticky ovládaná okna, ale i detektory pohybu umožňující identifikovat nečinnost souvise‑ jící se zdravotní indispozicí a přivolat pomoc. Zásuvky v domácnosti s AAL jsou podsvět‑ leny a dotykový displej je možné ovládat bez brýlí. Dalším doplňkem může být kamera, kterou lze v případě potřeby aktivovat a pou‑ žít pro komunikaci s centrálou. Vysoká akceptace a rozšíření teminálů typu smartphone a Tablet PC se projevuje i v aplikacích pro inteligentní domácnosti. Tento vývoj bude sledovat i nástup televizorů s internetovým přístupem Smart‑TV. Kromě sledování vysílaných televizních programů i internetové televize tak bude možné tele‑ vizní displej použít jako ovládací panel inte‑ ligentní domácnosti, sledovat aktuální ener‑ getickou spotřebu, ovládat další zařízení při‑ pojená do sítě. Zařízení Multiroom Audio zajistí přenos zvuku z jakéhokoliv zdroje do každé místnosti.Smart‑TV se zabudova‑ nou kamerou může v koupelně sloužit také jako elektronické zrcadlo, takže při čistění zubů můžeme sledovat TV zprávy apod. Cesta ke Smart-TV a další televizní trendy Televizor prošel během posledních několika let poměrně dlouhou cestu, od pasivních zařízení určených pro sledování televizních programů, přehrávání filmů, popř. hraní her až k inteligentnímu interaktivnímu centru domácí zábavy. Tento proces začal vlastně již fyzickými změnami, když klasické tele‑ vize s vakuovou obrazovkou začaly být nahrazovány televizory s plazmovým nebo LCD displejem a posléze LED a OLED dis‑ plejem. To přineslo radikální změnu roz‑ měrů v podobě stále tenčích zařízení a sty‑ lového designu. Nové technologie zobrazo‑ vání umožnily současně kvalitnější obraz díky přesnosti barev, většímu pozorovacímu úhlu, jasu atd.To vše samozřejmě razantně zlepšovalo zážitek ze sledování televize, ale nepřineslo to nic zvlášte nového z hlediska funkce.Ovšem zavedení možnosti připojení k Internetu sebou přináší úplně novou dimenzi televize. Televize nazývané Con‑ nected TV a později Smart‑TV jsou výra‑ zem konvergence starého způsobu sledo‑ vání televize s moderním prohlížením webových stránek na shodném displeji, při zachování stejného zážitku, tj.sledování TV zobrazení ze vzdálenosti přibližně tří metrů. První televize s možností přístupu na Internet se na trh dostávají koncem roku 2008, byly to platformy různých společností jako LG (Netcast), Samsung (Internet TV, později Smart‑TV), Panasonic (Viera Cast), Sony (Internet TV), Sharp (Aquos), Philips (Net TV) a dalších. A co přináší Smart‑TV? Je to vlastně logické rozšíření Connected TV v možnosti připojení k Internetu. Smart‑TV (obr. 2) představuje podobnou změnu, jakou při‑ nesly terminály smartphone do světa mobil‑ ních telefonů, protože svým uživatelům umožňuje snadno vyhledávat filmy, televizní pořady, procházet webové stránky, chatovat s přáteli a využívat TV aplikace a služby s přidanou hodnotou. Smart‑TV se vyznačuje značným pro‑ cesním výkonem, bohatým uživatelským rozhraním, aplikacemi pro sociální sítě, tele‑ vizním příjmem, a integrovanými možnostmi videokonferenčních přenosů (součástí Smart‑TV je kamera) a webového prohlí‑ žeče (zatím nejčastěji Google Chrome). Zavedení Smart‑TV mění také roli výrobců v oblasti sdílení zábavní platformy s posky‑ tovateli služeb, protože výrobci nyní vstupují i do oblasti vývoje obsahových portálů a vir‑ tuálních obchodů s aplikacemi (Apps Store) jako YouTube, Hulu Plus, ESPN Next Level, Google Maps atd., což přináší produkt odli‑ šující se od konkurence. Samsung Apps Store již nabízí více než 400 aplikací pro Smart‑TV a nedávno překročil dva milióny stažených TV aplikací. Společnost Sam‑ sung pak na výstavě IFA 2012 představila první LED Smart‑TV ES9000 s úhlopříčkou 75 palců (190 cm). Obr. 2 Se Smart-TV přichází nový životní styl

1510/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia veletrh V roce 2011 se prodalo přes 6 milionů televizí s přístupem k Internetu a v roce 2014 se počítá s dodáním až 122 milionů Smart‑TV. Analytická společnost Forrester předpovídá, že více než 43 miliony americ‑ kých domácností bude mít do konce roku 2015 alespoň jednu televizi s možností při‑ pojení k Internetu. Obrovský zájem spotře‑ bitelů vyvolal samozřejmě zvýšenou pozor‑ nost ze strany výrobců (LG, Samsung, Panasonic, Sony, Sharp, Philips a dalších), takže konvergence Internetu a televize se stala dominantním trendem pro rok 2012. Společnost Panasonic očekává, že do roku 2015 bude 54 procent všech prodaných televizorů na světě Smart‑TV . Kromě Smart‑TV patří k dalším tech‑ nologickým trendům v oblasti televize pro rok 2012 nástup obrazovek s ultravysokým rozlišením, další rozvoj technologií LED a OLED, možnosti zobrazení ve 3D a sna‑ ha co nejvíce usnadnit ovládání televizoru. Jednou z největších letošních novinek jsou televizory s rozlišením 4K resp. UDTV, tj. 4 096 ´ 2 160 pixelů, resp. 3 840 ´ 2 160 pixelů. To odpovídá v podstatě čtyřnásob‑ nému rozlišení v porovnání s tím, co v sou‑ časné době poskytuje HDTV (1920 ´ 1080). Kromě toho na bázi technologie UDTV lze teoreticky vybudovat televizory umožňující zobrazení 3D v HDTV, i když jen s pasivními brýlemi.Ve skutečnosti je nástup tohoto roz‑ lišení naprostá nezbytnost, protože vzhle‑ dem ke stále rostoucí velikosti obrazovek při zachování stejného rozlišení kvalita obrazu klesá. Z firem, které již televize s UDTV uvedly na trh, jmenujme Panasonic, LG, Toshiba a Sharp. Na výstavě IFA 2012 se poprvé v roli CEO a prezidenta firmy Sony představil pan Kazuo Hirai a k inovativním produktům, které představil a které mají firmu vrátit na cestu profitability a růstu, patřil TV přijímač Bravia s úhlopříčkou displeje 84 palců (213cm) a rozlišením 4K. Postupný přechod na displeje LED a OLED je vcelku jasný trend, neboť nevy‑ žadují další zdroj světla a poskytují mno‑ hem ostřejší obraz ve srovnání s konveč‑ ními displeji LCD. Svůj OLED TV ES9500 s úhlopříčkou 55 palců (140 cm) představila na výstavě např. společnost Samsung. Dalším z trendů je pokračující rozvoj technologie 3D. V současné době jsou na trhu tři způsoby zpracování 3D – s pasivními polarizačními brýlemi (nabízí LG) s aktivními závěrkovými brýlemi (nabízí Sony, Sam‑ sung, Panasonic, Sharp a další) a s využitím autostereoskopie bez brýlí (nabízí Toshiba, připravuje Philips). Významný pokrok nastal také v konstrukci 3D brýlí, které jsou nyní lehčí a stylovější a lze je snadno kombinovat s dioptrickými brýlemi. Další z letošních velkých novinek jsou nové koncepce dálkového ovládání tele‑ vize a způsobů vyhledávání. I když některé televize lze ovládat prostřednictvím tabletu nebo smartphone, letos poprvé přichází televizory s ovládáním hlasem (Samsung) a gesty (Samsung, Philips).Tyto nové kon‑ cepce jsou vyvíjeny ve snaze ovládání co nejvíce zjednodušit. Nové technologické trendy se výrazně odráží i v designu televize, kdy tloušťka dis‑ pleje je již pod hranicí 1cm, téměř zmizelo jeho orámování a rovněž se snižuje hmot‑ nost televize, takže její umístění v místnosti nebo uchycení na stěně se zjednodušuje. Úsporné inteligentní domácí spotřebiče Jak se dalo očekávat vývoj na trhu posílilo zavedení nové evropské energetické eti‑ kety, která umožňuje spotřebitelům zamě‑ řit svoji pozornost na energeticky nejfektiv‑ nější spotřebiče. Od ledna do června 2012 bylo na evropském trhu prodáno 1 706 růz‑ ných domácích spotřebičů s vysokou ener‑ getickou účinností (A+++ a vyšší). Nejvíce je to patrné v Německu a Rakousku, kde energetická účinnost představuje velmi důležitý faktor při rozhodování o koupi. Domácí spotřebiče jsou stále častěji nakupovány prostřednictvím Internetu. Vý‑ razné postavení v nákupech přes Interenet zaujímají Velká Británie a Česká republika, kde již více než čtvrtina všech prodejů při‑ padá na tento kanál. Na úspory energie v moderní domác‑ nosti se zaměřila také firma Bosch. Lednička/mraznička SmartCool, kterou představila, je podle Michaela Bohna, mar‑ ketingového ředitele Robert Bosch Haus‑ geräte GmbH ekonomičtější než úsporná žárovka. Toto zařízení kategorie A+++ má spotřebu 140 kWh za rok zatímco úsporná žárovka spotřebuje za rok 158 kWh. Pračky A+++ z nabídky firmy Bosch zajišťují úsporu energie 40 %, sporáky A+++ úsporu 30 % v porovnání s třídou EEC A. K inovativním trendům, s nimiž se v bu‑ doucnosti podle firmy Bosch setkáme, bude patřit využití nanotechnologií pro povrchové úpravy umožňující snadné mytí, či pračky, které přečtou prací RFID etikety na prádle a podle toho nastaví optimální režim praní. A jak budou vypadat domácí spotře‑ biče budoucnosti, jak se budou ovládat? To prezentovala v rámci svojí expozice firma Miele. Návštěvníci se v rámci projektu „Miele SmartControl Study IFA 2012“ mohli seznámit s futuristickou koncepcí pračky, která postrádala jeden ze svých nejdůleži‑ tějších rysů. Tam kde jsme dosud byli zvyklí hledat otočné voliče, tlačítka a dis‑ pleje byly vidět pouze kontury zásobníku pracího prostředku a nenápandý spínač On/Off. Minimalistický desing, na kterém jen chrakteristická dvířka dávala tušit, že zařízení má něco společného s pračkou. Prací procedura se zadává ze smart‑ phone (obr. 3). Volba pracích programů, nastavení teploty, rychlost otáčení bubnu při odstředění a další funkce, vše lze jedno‑ duše a stručným způsobem zadat z dotyko‑ vého displeje prostřednictvím App, jak jsou uživatelé smartphone zvyklí. „Opravdu to potřebuji?“ Tak se patrně ptali sami sebe prodejci i návštěvníci. A to právě firma Miele zamýšlela se svojí průzku‑ movou studií na veletrhu IFA. Pračka je na‑ vích reprezentantem dalších domácích spo‑ třebičů, včetně myček nádobí, sušiček, peči‑ cích trub, chladniček a mrazniček. A položit základ pro řízení všech domácích spotřebičů s uživatelským rozhraním, které je intuitivní a snadno použitelné – to je jistě výzva. Miele SmartControl Study IFA 2012 je založena na technologii Miele@home. V souladu s ní je možné představenou prač‑ ku zapojit do inteligentní sítě, což otevírá další potenciál aplikací: Uživatel si může zvolit, jaké programy bude jeho stroj použí‑ vat. Pokud se blíží zasoba pracího prášku ke konci, může jej jediným dotykem na dis‑ pleji smartphone objednat v on‑line obcho‑ dě Miele. To jsou zatím jenom vize, ale na některém z příštích ročníků výstavy IFA se s jejich implementací do každodenního života jistě setkáme. Obr. 3 Pračka v expozici firmy Miele s ovládáním ze smartphone

16 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia novinky Výkonný modul Qseven pro obrazové aplikace Společnost MSC Vertriebs GmbH předsta- vila inovovaný kompaktní modul Qseven MSC Q7-TI8168, který využívá výkonnější procesor pro zpracování digitálních médií DaVinci DM8168 od společnosti Texas Instruments (TI). Tento procesor v sobě sdružuje výkonný mikroprocesor ARM Cortex-A8 RISC MPU s taktem až 1.5 GHz a digitální signálový procesor (DSP) C674x Floating Point VLIW s taktem až 1 GHz (až 8000 MIPS a 6000 MFLOPS) a rovněž video a grafické akcelerátory. DaVinci DM8168 umožňuje zpracování až tří video toků 1080p/60 fps současně, takže je vhodné např. pro vícekanálové HD monitorovací systémy, videokonferenční systémy nebo mediální centra či servery. Tento výkonný modul lze tedy bez problémů využít pro vizualizace a multimediální apli- kace např. v oblasti průmyslové automa- tizace, medicíny a biometrie, špičkových měřicích technologií nebo pro kamerové za- bezpečení. DSP se rovněž stará o zpraco- vání obrazu v reálném času, čímž se snižu- je zatížení mikroprocesoru, který tak může provádět další úlohy. Společnost TI nabízí komplexní softwarovou podporu zahrnující digitální filtrování, komplexní matematické výpočty, zpracování i analýzy obrazu. Jako standardní rozhraní se využívá HDMI 1.3/DVI s rozlišením 1920 ´ 1080 pixe- lů a jednokanálové 24bitové rozhraní LVDS s rozlišením až 1280 ´ 720 pixelů. Kromě toho je k dispozici jeden port PCI Express, gigabitový Ethernet, 6´ USB 2.0, 2´ SPI, HD AC97 audio a kamerové rozhraníYCbCr. Uživatelská data mohou být ukládána přes dva kanály SATA II a přes rozhraní SD/ SDIO lze připojit paměťovou kartu. Modul rovněž integruje 1GB DDR3-1600 SRAM, 8GB NAND flash paměť, vestavěný disk SSD s kapacitou 2 GB a je kompatibilní s rozhraním Qseven verze 1.20, takže může být jednoduše připojen ke standard- ní základní desce Qseven nebo na základní desku vyvinutou zákazníkem. Z operač- ních systémů jsou podporovány Linux, Android 2.3 a Windows Compact 7. K dis- pozici je také několik vývojových platforem, které umožňují rychlé vyhodnocení a jed- noduchý návrh. Kompaktní modul Qseven MSC Q7-TI8168 má rozměry 70 ´ 70mm, pracuje v teplotním rozsahu od –40 °C do +85 °C (při vlhkosti v rozsahu 5–90 %) a na trhu by měl být k dispozici během 4. čtvrtletí 2012. Samsung GALAXY S DUOS Společnost Samsung Electronics předsta- vila Samsung GALAXY S DUOS, nejnověj- ším přírůstkem do rodiny chytrých telefonů GALAXY. Novinka disponuje operačním systémem Android 4.0 a je ideálním pří- strojem pro uživatele, kteří potřebují sklou- bit hektické pracovní nasazení se svým společenským životem. Nabízí totiž výho- dy současného použití dvou SIM karet. Funkce Dual SIM Always on umožňuje přijmout hovor na jednom čísle a zároveň zůstat na příjmu na čísle druhém, takže zvládnete veškeré vaše pracovní i soukro- mé povinnosti, aniž byste přitom zmeškali jediný hovor.Tato funkce přispívá k pohod- lí při výběru SIM karty, ze které je volání dle vašeho tarifu momentálně výhodnější, protože mezi oběma SIM kartami můžete kdykoliv jednoduše přepínat. Zaoblené hrany a hladká povrchová úprava s keramickým vzhledem dodávají přístroji Samsung GALAXY S DUOS ele- gantní vzhled. Model GALAXY S DUOS má rozměry 121,5 ´ 63,1 ´ 10,5mm, hmot- nost 120g je vybaven 1GHz procesorem, 4" displej TFT s rozlišením 480 ´ 800 pixe- lů, 5megapixelovým předním a VGA zad- ním fotoaparátem. Multimediální a další obsah lze ukládat na 4GB interní paměť, kterou lze rozšířit kartou microSD až o 32 GB. Napájení zajišťuje Li-Ion baterie s kapaci- tou 1 500 mAh. Předem instalovaná komunikační služ- ba Samsung ChatON, která spojuje všech- ny uživatele telefonů do jedné komunity, poskytuje snadnou komunikaci v reálném čase, skupinové chatování a sdílení obsa- hu v různých formátech – obrázky, video, hlas, kontakty – a činí tak mobilní komuni- kaci neuvěřitelně jednoduchou a intuitivní. Na trhu je k dispozici od září za doporuče- nou cenu 6 999Kč. Panasonic Lumix LX7 Nová vlajková loď kompaktních fotoaparátů Panasonic právě vyplula a její parametry i vý- bava jasně slibují, že tahle kráska rozhodně zvedne vlny poklidných vod oceánu kompak- tů. Kapesní provedení a elegantní design Lumixu LX7 jdou ruku v ruce s jedinečnými technologiemi. Kvalita fotografií je přímo úměrná kvalitě objektivu a v tomto směru nabízí LX7 bezesporu maximum ve své ka- tegorii. Světelný objektiv Leica DC VARIO- SUMMILUX s 3,8krát zoomem (ekvivalent k 24–90mm u kinofilmu) se může pochlubit ojedinělou hodnotou světelnosti f1,4–2,3. Extrémně vysoká světelná propustnost nové- ho objektivu umožňuje snímat ostré a pro- kreslené snímky i v takových podmínkách, kde konkurenční přístroje potřebují blesk. Kombinace snímače MOS s rozlišením 10,1 megapixelů, obrazového procesoru Venus Engine VII FHD a objektivu Leica sli- buje opravdu vynikající výsledky. Díky mi- mořádné světelnosti lze dosáhnout výrazně rozostřeného pozadí a nechat vyniknout ústřední motiv, což s běžnými kompakty často ani není možné. Širokoúhlé ohnisko odpovídající 24mm se zase výborně hodí na krajinářské záběry, fotografie architektu- ry nebo skupinové portréty. Optická nano- vrstva Nano Surface Coating, kterou je ob- jektiv vybaven, účinně brání nejrůznějším obrazovým vadám (zdvojená kresba, přezá- ření apod.). Citlivost lze nastavit v rozsahu hodnot ISO 80–12 800. Ani při vyšších hodnotách se přitom nemusíte bát šumu, protože sní- mač podporovaný výkonným obrazovým procesorem ho dokážou účinně eliminovat. Kvalitu obrazu ocení i milovníci videozáz- namů – LX7 natáčí v rozlišení 1 920 ´ 1 080 rychlostí 50p, záznam se ukládá do formá- tů AVCHD Progressive nebo MP4. Zkušenější uživatelé jistě ocení i příka- zové kolečko na zadní straně nebo přepínač formátu umístěný přímo na objektiv fotoa- parátu. Díky němu lze snadno a bez vizuál- ní kontroly přepínat mezi poměrem stran 1:1, 2:3, 3:4 a 16:9.Mezi další nadstandard- ní prvky patří např. interní ND filtr, umožňu- jící prodloužit expoziční čas a dosáhnout tak atraktivních efektů s dlouhým expozič- ním časem. Panasonic Lumix LX7 je k dis- pozici od září 2012 za cca 12 000Kč.

Start-up Region Zpravodaj o inovac’ ch v jihomoravskŽ m regionu 16 Programátoři z Brna představili před nedávnem unikátní nástroj, který jako jediný na světě dokáže online zpracovat webové designy vytvořené v softwaru Adobe Photoshop. Služba nazvaná DesignBorg v současnosti umožňuje vytvo- řit prototyp webu z grafického návrhu, a to během několi- ka minut a bez nutnosti vlastnit licenci na Adobe Photo- shop. Webová studia a weboví developeři tak ušetří čas i desítky tisíc korun za licence. Základ- ní varianta DesignBorgu přitom začí- ná na méně než pěti dolarech za měsíc. „Takhle se mi to nelíbí, čekal jsem to jinak.“ Podobnou větu slýchají webo- ví designéři nebo vývojáři od zákazní- ků často. Následuje předělávání desig- nu stránky a zdrojového kódu webu. To s sebou nese další náklady, a to jen pro- to, že zákazník neměl na začátku přes- nou představu, jak bude web fungovat a vypadat. Toho je možné se vyvarovat použitím nástroje pro vytvoření proto- typu webu. Tyto nástroje ale dosud nedokázaly vytvořit prototyp přímo z grafického návrhu. První službou, která to nabízí, je DesignBorg brněnské firmy CUPtech sídlící v JIC (Jihomoravské inovační centrum). Programátoři z Brna jako jediní na světě vytvo- řili nástroj, jak pracovat online s webovými designy vytvo- řenými v softwaru Adobe Photoshop. Díky tomu odpadá nutnost vlastnit licenci Photosho- pu a webová studia tak ušetří přes třináct tisíc korun za licen- ci. Pokud už licenci vlastní, ušetří za aktualizaci na novou verzi, která přijde na skoro čtyři tisíce korun. U služby DesignBorg přitom zaplatí za základní členství méně než pět dolarů za měsíc. V průběhu pilotního testování nahráli uživatelé pro- střednictvím služby DesignBorg více než 150 souborů. Vel- ký zájem zaznamenala firma CUPtech z Indie, Brazílie nebo Indonésie. „V těchto zemích je díky ekonomické situaci vel- mi nákladné pořídit si legální licenci na Photoshop, proto je pro uživatele naše služba zajímavá tím, že jim soubory otevře i bez něj,“ vysvětluje Bronislav Hamšík, marketin- gový manažer firmy CUPtech. Služba DesignBorg je součástí rozsáhlejšího projektu spo- lečnosti CUPtech, který v budoucnu umožní automaticky vytvořit z návrhu grafiky funkční web. „Plánujeme do služ- by dodat nástroje pro pomoc webovým developerům, při- dáme např. funkce pro vytvoření design manuálu, tedy popis jednotlivých rozměrů a fontů. Umožníme i stažení celého PSD jako obrázků ve formátu PNG (Portable Network Gra- phics), které pak developer použije na vytváření webu. Při- pravujeme také editaci obrázků v PSD pro použití na webo- vé stránce, která mu umožní se jednoduše připravit na svou práci. Tento nástroj je již ve finální fázi testování na adrese slicer.designborg.com,“ uvedl Bronislav Hamšík. Inovativní projekt firmy CUPtech je podporován ze strany JIC. „Firmě jsme pomáhali především s designem samotné služby a také s průzkumem trhu,“ doplnil konzul- tant Adam Hazdra. Službu je možné vyzkoušet na www.designborg.com. Brněnští programátoři jako jediní zpracují soubory Adobe online Obr. 1 Služba Designborg Obr. 2 Vývojářský tým firmy CUPtech

Specifický program, Lidé ze 7. Rámcového programu, má za cíl podporovat rozvoj lidských zdrojů ve všech vědních oborech. Nabízí celou řadu možností jak pro výzkumné pracovníky, tak pro organizace, které se stanou jejich hos- titelskými institucemi (včetně firem). Schéma IAPP – Společné projekty podniků a akademic- kých institucí podporuje spolupráci mezi komerční a neko- merční sférou v oblasti výzkumu, a to buď ve formě časo- vě omezené výměny zaměstnanců mezi oběma sférami, hostování externích specialistů nebo formou společných konferencí a seminářů. Schéma ITN – Školící sítě je orientováno na posílení kapacity vysokých škol, výzkumných institucí a podniků, které spolupracují při školení začínajících výzkumných pra- covníků – nejčastěji v rámci doktorandského studia. Chcete-li se s možnostmi obou programů blíže seznámit, přihlaste se na seminář JIC zaměřený právě na schéma IAPP a ITN v 7. Rámcovém programu. Přednášející bude Marcela Groholová (Research Executive Agency, Brusel), akce se usku- teční přímo na JIC (Brno, U vodárny 2), a to 3. října 2012 od 13 do 15 hodin. Podrobný program najdete na www.jic.cz. Účast na semináři je bezplatná. Vzhledem k omezené kapacitě míst je potřeba se zaregistrovat u Adély Hradilo- vé na kontaktech hradilova@jic.cz, nebo 511 205 354. Semi- nář se koná v rámci aktivit sítě Enterprise Europe Network, která je spolufinancovaná z Rámcového programu EU pro konkurenceschopnost a inovace (CIP) a podporována Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR. Zapojte se do 7. Rámcového programu Společnost INVEA-TECH sídlící v JIC Innovation parku v září vydala novou řadu monitorovacího a bezpečnostní- ho síťového řešení FlowMon. Řešení FlowMon ve verzi 5.x přináší řadu významných novinek do kompletně přepraco- vaného uživatelského rozhraní a použití nové výkonnější a spolehlivější hardwarové platformy. FlowMon 5.x je již dostupné k aktualizacím stávajícím uživatelům i k prodeji novým zákazníkům. „FlowMon verze 5.x přináší řadu nových změn a vlast- ností do celého řešení s cílem usnadnit a zefektivnit práci uživatelům, poskytnout ještě detailnější pohled na provoz počítačové sítě, umožnit reagovat na nové trendy a čelit novým hrozbám.“ představuje řešení Petr Špringl, produk- tový manažer, a pokračuje: „Jedná se již o 5. řadu řešení, ve které jsme se zaměřili nejen na přidání řady nových funk- cí, ale také na modernizaci uživatelského rozhraní. Význam- nou změnou je přechod na novou výkonnější hardwaro- vou platformu, díky které jsme schopni našim uživatelům poskytovat výrazně lepší a rychlejší služby v případě hard- warové poruchy.“ Hlavní novinky ve FlowMon 5.x je nové moderní uži- vatelské rozhraní, které zjednodušuje a zpřehledňuje práci s řešením. Přidány byly i interaktivní ovládací prvky pro rychlejší a efektivnější analýzu naměřených dat. FlowMon sondy a kolektory jsou postaveny nad novou výkonnější a spolehlivější hardwarovou platformou, která zahrnuje i nový design zařízení. Služba Gold Support pro nové FlowMon sondy a kolektory nově zahrnuje NBD (Next-Bu- siness-Day) hardwarovou záruku v případě jakéhokoliv hardwarového problému. Řada dalších úprav a rozšíření reflektující připomínky uživatelů – viz přehledové video http://youtu.be/jAB5k-3HrII. INVEA-TECH představuje pátou generaci řešení FlowMon Obr. 1 Řešení Flowmon firmy Invea-tech

1910/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia součástky LDO regulátory s nejnižším proudem naprázdno Společnost ROHM vyvinula řadu vysoko- napěťových (50 V) LDO (Low Dropout) re- gulátorů BD7xxL2EFJ-C pro automobilové aplikace, které se vyznačují nejniž- ším proudem naprázdno (6 μA). Díky využití vlastních obvodů je proud naprázdno o 80 % nižší, než u běžných konvenčních LDO regu- látorů, což vede také k významné úspoře energie. Proud naprázdno je proud, když auto stojí. Počet mikrokontro- lérů využívaných v automobilních systémech výrazně roste díky po- žadavkům na stále více funkcí a to zvyšuje spotřebu. Zejména elek- trické energie spotřebované, když motor běží naprázdno, začínají být čím dal pro- blematičtější, jako je záložní energie pro dálkové kontroléry (startování bez klíčů) a obvody pro zabezpečení, stejně napáje- ní udržovací paměti v systému audio, ECU a hodin. Čím větší proud je ze záložní ba- terie odebírán, tím rychleji se vybije a rov- něž se zkracuje její životnost. Podobně jako při delším parkování auta (např. při trajektu přes moře), rovněž dojde k rychlé- mu vybití baterie. Aby bylo možné snížit spotřebu, je třeba zvýšit impedanci vnitř- ních obvodů. Nicméně vysoká impedance nejenže způsobuje větší náchylnost vůči šumům, ale také ztěžuje miniaturizaci a zvy- šuje náběhové doby obvodů po zapnutí, což přináší další problémy. Z tohoto důvodu vyvinula společnost ROHM kompaktní a vysoce spolehlivý LDO regulátor s nízkým proudem naprázdno, kte- rý je určen zejména pro automobilní aplika- ce a kombinuje desetiletí zkušeností z auto- mobilních technologií a návrhů vlastních ob- vodů s vysokou odolností vůči šumu.Výsled- kem je o 80 % nižší proud naprázdno než u konvenčních LDO regulátorů, čímž se jed- nak snižuje zatížení baterií a zároveň je chrá- něna proti odvodnění, když není delší dobu využívána.Spotřeba během normálního pro- vozu je rovněž snížena, což přináší úsporu energie celého systému. Regulátory jsou dostupné v kom- paktním pouzdru HTSOP-J8, které je o 80 % menší než konvenční produkty (např. DPAK TO252-3), jejich bezpečnost zvyšují vestavě- né obvody proudové a tepelné ochrany a jsou kompatibilní s kera- mickými kondenzátory s nízkým ekvivalentním sériovým odporem pro kompenzaci výstupní fáze. Lze je provozovat v teplotním rozsahu v –40 až +125 °C, přičemž tolerance vý- stupního napětí je ±2 %. Do budoucna se plánuje rozšíření sor- timentu regulátorů LDO s nízkým proudem naprázdno, o možnosti v různých pouzdrech a s vyšším výstupním proudem. LDO regu- látory řady BD7xxL2EFJ-C jsou na trhu do- stupné od září 2012. VGA senzor pro mobilní aplikace Společnost OmniVision Technologies představila nový VGA modul OV7695, kte- rý se výborně hodí pro aplikaci čelního fotoaparátu do přenosných a mobilních zařízení. Kompaktní modul OV7695 o roz- měrech 2,4 ´ 2,3mm využívá nejnovější pixelovou architekturu OmniBSI+ od spo- lečnosti OmniVision, která poskytuje vyš- ší výkonnost za nižší cenu. Podporuje obrazové formáty VGA (640 ´ 480) QVGA (320 ´ 240), QQVGA (160 ´ 120) a HF (640 ´ 20) a je tedy vhodný zejména pro chytré mobilní telefony a tablety. VGA senzor s velikostí čoček 1/13" je vy- stavěn na architektuře OmniBSI+ s velikostí pixelů 1,75 mikronů, což na rozdíl od tradič- ních pixelových architektur FSI významně snižuje úroveň šumu.Výsledkem je mnohem lepší dynamický rozsah (69,2 dB), což se promítá do vyšší kvality barev. Senzor je schopen snímat vysoce kvalitní VGA video při 30 snímcích za sekundu, přičemž ke zdo- konalení kvality obrazu využívá OmniVision vlastní technologii, která eliminuje běžné zdroje rušení, jako FNP (Fixed Pattern Noi- se) nebo rozmazávání. Senzor rovněž pod- poruje rozhraní MIPI, aby vysokorychlostní přenos dat odpovídal požadavkům příští ge- nerace chytrých mobilních telefonů a tabletů. CMOS obrazový snímač s rozlišením 20 megapixelů Společnost CMOSIS představila 20mega- pixelový obrazový snímač CMV20000 s roz- lišením 5120 ´ 3840.Velikost jednoho čtver- cového pixelu je 6,4 m m2, z čehož vyplývá aktivní oblast snímače 32,8 ´ 24,6mm (tj. téměř formát 35mm filmu). Díky vynikající citlivosti 8,29 V/lux.s ve spojení se širokým dynamickým rozsahem 66 dB je maximální kvantová účinnost vyšší než 45%. Pro- střednictvím korelované dvojice vzorků bě- hem expozice snižuje elektronika pixelové buňky, tvořená osmi tranzistory, jakýkoliv šum při nízkém osvětlení a kompenzace nerovnoměrnosti matice senzoru (Fixed pa- tern noised, FPN). V plném 20megapixelo- vém rozlišení s 12bitovým ADC převodní- kem umožňuje snímač CMV20000 získávat až 30 snímků za sekundu v plném rozliše- ní. Toho je dosaženo použitím 16 výstupů LVDS, každý s rychlostí 480 Mb/s. Nižší snímkové frekvence mohou být podporová- ny pouze multiplexováním až osmi výstup- ních kanálů. Režimy částečného zápisu, okenkování či podvzorkování mohou být naprogramovány i na podporu vyšší sním- kové frekvence. Při plném rozlišení a maxi- mální snímkové frekvenci je spotřeba 1,1 W. Pokud je nastavena nižší snímková frek- vence, lze spotřebu řídit dynamicky.Progra- mování a řízení spotřeby režimů s vysokým dynamickým rozsahem, ofsetu a zisku je realizováno prostřednictvím sériového periferního rozhraní (SPI) přes tři vodiče pro čtení a zápis. Snímač je zapouzdřen v keramickém pouzdře PGA o 143 pinech a pracuje v teplotním rozsahu –20 až + 70 °C. Monochromatická varianta sníma- če je již dostupná, barevná varianta přijde na trh ve 4. čtvrtletí 2012.

20 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia konference V letočním roce se mohli účastníci hned v úvodu seznámit s některými prognózami technologického vývoje s horizontem roku 2062, tedy 50 příštích let. RNDr. Bohumír Štědroň, zastupující ČVUT FEL, ve své pro‑ gnostické prezentaci, upozornil na rozvoj technologie RFID, kdy čipy velikosti pylo‑ vého zrnka budou u celé zemské populace sledovat zdravotní stav jednotlivců, ale i ekonomické aktivity právnických osob.Čipy na potravinách budou informovat o jejich kvalitě. Na čipu bude možné integrovat che‑ mickou laboratoř. Již v období 2020 až 2030 bude mít 99 % světové populace připojení k Internetu a lze očekávat nástup technologie RFID s distri‑ buovanou umělou inteligencí. V další de‑ kádě 2030 až 2040 družstvo robotů poráží mistra světa v kopané plně podle pravidel FIFA; podobné výsledky dosahují roboti i v dalších kolektivních sportech. RNDr.Štědroň upozornil i na limity tech‑ nolgického vývoje a systémové pohledy na technologické prognózy. Ekonomické para‑ metry každé nové technologie se totiž pohy‑ bují po logistické křivce. V počáteční fázi je růst přibližně exponenciální, později s ros‑ toucím nasycením se zpomaluje, a nako‑ nec se asymptoticky zastaví. Logistická funkce a její modifikace jsou tedy nejčastěji používány pro modelování růstu vývoje apli‑ kací nové technologie. Řešení firmy Moxa pro komunikaci M2M (Machine to Machine) představil na konfe‑ renci Ing. Michal Kahánek zastupující spo‑ lečnost ELVAC IPC. Společnost Moxa je inovativním a spolehlivým dodavatelem řešení pro průmyslovou automatizaci, který se zaměřuje na sloučení přenosu dat, tech‑ nologických signálů, videa a zvuku v prů‑ myslové automatizaci do jednotné sítě Ethernet, což umožňuje efektivnější spolu‑ práci jednotlivých subsystémů Součástí prezentace byla případová studie komunikační sítě a komunikace M2M v hlubinném dole, zahrnující řešení páteřní sítě, lokalizace objektů, hlasových a dato‑ vých přenosů v reálném čase a zabezpe‑ čení této komunikace. Základem je redundantní kruhová optic‑ ká síť s rychlým přechodem na záložní cestu do 20 ms a s velkým počtem přítupových bodů pro připojení mobilních zařízení. Pro lokalizaci objektů v podzemí je použito WiFi identifikátorů, které nabízejí dlouhý dosah (větší než 100 m). Přístupové body přitom mají pdobnou funkci jako čtečky RFID. Pro hlasové přenosy se používá bezdrátová síť WiFi s přenosem hlasu a videa. Datové pře‑ nosy se používají pro vzdálené řízení a monitoring automatických důlních vozidel venkovním klientem AWK‑4121 a jedním RF modulem. Zárukou bezpečného provozu v prostředí s nebezpečím výbuchu jsou optická síť a jiskrově bezpečné řešení s inte‑ grovanými rádiovými moduly Moxa. Problematikou funkční bezpečnosti v datové síti se zabýval Ing. Zdeněk Švihá‑ lek z firmy B+R automatizace. Trendem je přeměna bezpečnostní techniky od pevně zapojené na síťovou, kdy bezpečnostní komponenty jsou spojeny otevřenými sítě‑ mi, data se transportují bezpečnostními protokoly, které zajišťují integritu dat přede‑ psanou bezpečnostními standardy. Nejznámějšími ethernetovými bezpeč‑ nostními protokoly jsou ProfiSafe (Profinet), openSAFETY (Po�erlink), CIPSafety (Ethet‑(Po�erlink), CIPSafety (Ethet‑CIPSafety (Ethet‑(Ethet‑ net/IP) a Safety over EtherCAT (EtherCAT). Přednášející se dále zaměřil na openSAFETY, který je certifikován pro systémy s vlivem na bezpečnost, umožňuje, automatickou dis‑ tribuci paramentrů a detekci chyb přenosu. Integrovaná výrobní linka využívající open‑ SAFETY zaručuje rychlou a inteligentní reakci všech strojů na nebezpečnou událost, zkrácení odstávek, snížení zmetkovitosti a tím snížení nákladů. Problematikou zapojení strojů do dato‑ vých sítí se zabývala rovněž prezentace spo‑ lečnosti FANUC.Její knihovna FOCAS umož‑ ňuje čtení a zápis údajů z CNC systému na jakémkoliv počítači připojeném přes Ether‑ net. Je možné ji využít pro tzv. otevřené sys‑ témy (ovládací panel, počítač s OSWindo�s) a nabízí možnost dálkové správy včetně plnohodnotného ovládání přes Internet. Společnost 2NTelekomunikace, která se na konferenci Machines Communicate rov‑ něž prezentovala, před více než dvěma desítkami let začínala jako malá firma zabý‑ vající se vývojem a výrobou pobočkových ústředen. Dnes má 150 zaměstnanců a je mezinárodní firmou s pevnou pozicí na celo‑ světovém trhu komunikačních zařízení, která se může pochlubit půlmiliardovým obratem. V oblasti M2M nabízí řešení pro sys‑ témy Smart Metering/Smart Energy, pro První den Mezinárodního strojírenského veleletrhu v Brně (10. září 2012) se uskutečnila tradiční konference Machines Communicate, jejímž organizátorem je nakladatelství Sdělovací technika, a která má již své stabilní místo na našem největším průmyslovém veletrhu. Obr. 1 Řešení M2M Smart Energy společnosti 2N Telekomunikace Machines Communicate 2012 RNDr. Petr Beneš

2110/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia konference prodejní automaty, pro monitoring výtahů, systémy automatizace budov, pro monitoro‑ vání senzorů, vzdálenou kontrolu kritických systémů, pro řízení dopravy a monitorovací systémy, či monitoring potrubních vedení. Ing.Petr Pohnán ze společnosti 2NTele‑ komunikace na konferenci Machines Com‑ municate představil řešení M2M SmartCom PRO, s centrálním řízením (obr. 1). Systém umožňuje IP monitoring a správu prostřed‑ nictvím GPRS/UMTS, zabezpečenou komu‑ nikaci, nezávislost na protokolech, logování dat a událostí. K dispozici je široké spekt‑ rum drátových i bezdrátových rozhranní. Systém nabízí rovněž vestavěná relé, vstupy pro senzory a management bateriového na‑ pájení SmartCom Server zajišťuje centrální správu zařízení a uživatelů, umožňuje update firm�are prostřednictvím GSM a integraci se soft�arovým prostředím zákazníka. Na konferenci představila 2N Telekomu‑ nikace referenční řešení pro společnost Landis&Gyr, která má vedoucí postavení na poli Smart Meteringu. Požadavkem ze strany Landis&Gyr byly nové funkce pro bytové elektroměry. Společnost 2N nabíd‑ la pro tyto účely svůj vlastní modul GPRS a společnost Landis&Gyr nyní prodává inte‑ ligentní elektroměry s tímto modulem. Obě společnosti spolupracují na dalších multiu‑ tilitních projektech. Příští konference Machines Communi‑ cate se uskuteční 8. října příštího roku jako součást doprovodného programu MSV 2013. Nakladatelství Sdělovací technika ve spolu‑ práci s Českomoravskou elektrotechnickou asociací EIA a Veletrhy Brno a.s. a za pod‑ pory MPO ČR uspořádalo na Mezinárod‑ ním strojírenském veletrhu v Brně, jako každým rokem, konferenci s názvem Vize v automatizaci – Digitální továrna. Prof.Ing.PetrVavřín, DrSc., vedoucí Cen‑ tra aplikované kybernetiky FEKT VUT v Brně a odborný garant konference ve svém úvod‑ ním vystoupení zdůraznil, že právě nutnost zpracování úloh v reálném čase se stala základním požadavkem pro využití digitálních systémů k řízení technologických procesů. Podtrhl i potřebu spolehlivosti řídicích systémů, které musí být alespoň o jeden řád spolehlivější, než je spolehlivost řízené technologie. Toho bylo možné dosáhnout teprve použitím technologie velmi vysoké integraci elektronických prvků, která mini‑ malizuje počet pájených a konektorových spojů.Počátky digitálního řízení průmyslové výroby jsou proto spjaty s nástupem mikro‑ procesorové techniky. Ze systémového hlediska je aplikace mikroprocesorů v průmyslové výrobě cha‑ rakterizována decentralizací řídicích sys‑ témů.Masová výroba mikroprocesorů, jakož i široká nabídka různých dalších podpůr‑ ných digitálních prvků a modulů (čidla, sen‑ zory, převodníky, akční členy, síťové měniče apod.) umožnily rychlý rozvoj systémů PLC a průmyslových počítačů. V důsledku rostoucí decentralizace říze‑ ní bylo nutné věnovat pozornost komunikač‑ ním prostředkům. Protože průmyslové sítě pracují obvykle v prostředí se silným ruše‑ ním musí být dostatečně robustní, často i s několikanásobným zabezpečením spo‑ lehlivého přenosu dat.Potřeba zabezpečení spolehlivosti a zastupitelnosti jednotlivých modulů v horizontálně i vertikálně členě‑ ných sítích vedla k rozvoji různých typů komunikačních protokolů. Pro pokročilé technologické řídicí systémy je charakteris‑ tická, hierarchická struktura s mnoha kont‑ rolními zpětnými vazbami, umožňující měnit v případě potřeby různé cesty realizace požadovaných činností. „V budoucnosti lze očekávat rozvoj automatizačních technologií zejména ve směrech, které jsou dány schopnostmi vý‑ početních systémů. Je to v prvé řadě rych‑ lost, velká kapacita paměti, spolehlivost a flexibilita.Nepochybně se dále budou roz‑ šiřovat aplikace umělé inteligence s využi‑ tím zkušeností z provozů.Na obzoru jsou již i realizace samoučících se systémů, které se ještě na sklonku šedesátých let minulého století jevily spíše jako utopistické představy autorů sci‑fi literatury“, řekl prof.Vavřín. Jednou z nejzajímavějších prezentací moderních technologií ve výrobě bylo pak nepochybně vystoupení ing. Daniela Ada‑ ma ze společnosti MCAE Systems s praktic‑ kými ukázkami moderní technologie 3D tisku pro rychlou výrobu prototypů, či ověření funkčních vlastností výrobku. 3D tiskárny dnes používají konstrukční kanceláře, aby šetřily čas i náklady.Ty mohou být 3 až 5krát nižší než například při výrobě odlitků nebo pracných šablon pomocí CC obrábění z hli‑ níkových slitin. Příkladem může být snímač magnetické rezonance, při jehož návrhu a “tisku” prototypu byla 3D tiskárna výbor‑ ným pomocníkem. „Konstruktér má řešení okamžitě k dispozici,“ říká přednášející a dodává, že výstupem mohou být modely z papíru, ale i plastové výtisky, 3D tiskové výstupy na bázi písku, prášku, spékání lase‑ rem, vytvrzení kapaliny apod.Technologií 3D tisku existuje v současné době celá řada a mezi výrobci je několik silných hráčů, kteří zaujímají významné místo na trhu. Aplikace najdeme v různých oborech, včetně letectví a kosmonautiky.K zajímavostem patří i to, že odborníci NASA již zkoušeli 3D tisk i ve stavu beztíže, kdy by mohla být tato technologie použita například při výrobě náhradních dílů na kosmické lodi. 3D tiskárny a jejich aplikace byly jen jed‑ ním z řady zajímavých témat konference. K těm dalším patřily například speciální typy elektrických strojů pro pohony v automati‑ zaci, včetně lineárních motorů a servoak‑ tuátorů, které představil Ing. Jiří Havelka zVUES Brno, 3D obrazová analýza pro prů‑ myslové aplikace zaměřené na výběr ne‑ orientovaných objektů z kontejneru prů‑ myslovým robotem v podání týmu vede‑ ného doc.Ing.Vladislavem Singulem, CSc., z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně, automatická měřicí zařízení firmy MESING, která výrazně pomáhají při kontrole kvality výrobků v hromadné výrobě, či průmyslová mobilní robotika firmy Quanti s praktickou ukázkou funkčních robotů.. Konference odrážela zvýrazněná téma‑ ta letošního strojírenského veletrhu, kterými byly průmyslová automatizace jako nástroj optimalizace výroby a využití inovací pro zajištění konkurenceschopnosti.Pojem digi‑ tální továrna zahrnuje rozsáhlé spektrum digitálních metod, modelů a nástrojů, včet‑ ně simulace, 3D vizualizace i 3D „tisku“ pro‑ totypů, které jsou integrovány v rámci prů‑ běžného řízení dat. Digitalizace umožňuje rychlejší a pečlivější přípravu procesů. Simulace a optimalizace ve vývojové fázi pak zajistí, aby byl výrobek bezchybný hned napoprvé, bez nutnosti dodatečných, ná‑ kladných a časově náročných změn v reál‑ ném výrobním závodě. pb Vize v automatizaci – Digitální továrna Obr. 1. Prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc., odborný garant projektu Vize v automatizaci

22 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia technologie RFID O tom svědčí také fakt, že téměř ihned po svém vzniku se partnerem laboratoře stala společnost GS1 Czech Republic, jenž zajišťuje globální standardy pro auto- matickou identifikaci. Díky tomu se také laboratoř zapojila do evropské sítě labora- toří GS1 – GS1 in Europe Lab Network. Organizačně je laboratoř součástí Institutu ekonomiky a systémů řízení Hornicko-geo- logické fakulty VŠB-TUO (obr. 1 [1]). Jak bylo zmíněno v dubnovém čísle, kde bylo pojednáno o projektu partnerské univerzity s názvem CarSharing, laboratoř úzce spo- lupracuje i se zahraničními institucemi, nejvíce však právě s Dongguk University v Soulu a Kyushu University v japonské Fukuoce, s nimiž jsou připravovány spo- lečné mezinárodní projekty. Výbavu laboratoře tvoří několik desítek čtecích zařízení všech frekvenčních pásem a provedení, včetně modelu dopravníku a několika čtecích bran. Několik set růz- ných tagů RFID nabízí možnost zkoumat opravdu široké spektrum použití této tech- nologie v praxi. Díky napojení na univerzitu jsou k dispozici rovněž jednací a přednáš- kové sály, které jsou vybaveny vynikající audiovizuální technikou.Laboratoř (obr.2 [2]) tak může pořádat semináře, konference i školení v rámci jednoho areálu. V laboratoři pracují nejen zaměstnanci Institutu ekonomiky a systémů řízení, ale aktivně jsou do činností laboratoře taktéž zapojeni studenti doktorského studia a kaž- dým rokem jsou zde zadávány seme- strální, bakalářské, diplomové i disertační práce zaměřené na oblast technologie RFID. V této souvislosti je vhodné zmínit slova doc.Dr.Ing.Vladimír Keba, vedoucího laboratoře, který na zahajovacím proslovu v slavnostní den otevření laboratoře uvedl předpoklad, že laboratoř RFID výrazným způsobem přispěje k užší vazbě mezi VŠB- TUO a praxí, protože v laboratoři budou zkoumány skutečné potřeby firem v oblasti RFID. O splnění těchto slov není potřeba diskutovat, jelikož laboratoř RFID získala cenu za nejlepší pracoviště na Vysoké škole báňské -Technické univerzitě Ostrava. Velmi důležité je říci, že laboratoř je koncipována jako tzv. „Open Lab“, tzn. je zcela nezávislá na jakémkoliv poskytova- teli technologie nebo systémovém integrá- torovi. Možnosti a schopnosti laboratoře, které navazují na znalosti a zkušenosti laboratoře RFID na Dongguk University, jsou od počátku na vysoké úrovni, a tak se nabízí zájemcům o implementaci techno- logie RFID prostor pro ověření jak samotné myšlenky, tak i způsobu řešení. Laboratoř každoročně pořádá mnoho odborných konferencí, jejichž společným tématem jsou vždy technologie RFID a automatická identifikace a záleží tak na konkrétním specifickém zaměření, např. RFID ve zdravotnictví, automobilo- vém průmyslu, logistice, RFID a biopotra- viny apod. O veškerých aktivitách, ať již budoucích nebo minulých, je informováno na stránkách laboratoře (http://rfid.vsb.cz), kde si zájemci mohou také prohlédnout prezentace jednotlivých účastníků, jež byly na konkrétní akci prezentovány. La- boratoř se jako vystavovatel pravidelně Mezinárodní laboratoř pro výzkum a vývoj technologie RFID (ILAB RFID) na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava (VŠB-TUO), od jejíhož otevření uplynuly již více než tři roky, stále rozvíjí své aktivity. I díky zkušenostem kolegů z Dongguk University v Soulu a pak také dvou tehdejších studentů doktorského studia, kteří strávili semestr na této univerzitě, byla v České republice otevřena na tehdejší poměry svým pojetím a významem naprosto ojedinělá laboratoř pro výzkum a vývoj automatické identifikace na bázi RFID. Obr. 1 Umístění RFID laboratoře v rámci univerzitního kampusu Obr. 2 Umístění laboratoře v budově CPIT Mezinárodní laboratoř ILAB RFID Ing. Petra Fuchsíková, Ph.D.

2310/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia technologie RFID zúčastňuje Mezinárodního strojírenského veletrhu a výstavy EMBAX v Brně v rámci projektu Packaging Live s aplikací sys- tému EPCIS. Během více než tří let existence této laboratoře na VŠB-TUO navštívilo labora- toř mnoho významných hostů. Z těch nej- významnější je možné jmenovat např. prof.Sanjaye Sarmu z MIT, USA, který patří mezi nejuznávanější odborníky na techno- logii RFID a Internet věcí na světě. Během jeho návštěvy laboratoře RFID se také na půdě VŠB-TUO uskutečnil mezinárodní workshop, kde byl hlavním řečníkem.S pro- fesorem Sarmou (obr. 3) probíhá pravi- delná komunikace a již se začínají připra- vovat také společné projekty v oblasti RFID a Internetu věcí. Mezi další významné hosty laboratoře lze zařadit velvyslankyni Kanady v ČR, Valerii Raymond (obr. 4), či bývalou ministryni zdravotnictví, Mgr. Danu Juráskovou, Ph.D., MBA. Laboratoř taktéž každoročně pořádá den otevřených dveří laboratoře (obr. 5), na kterém jsou prezentovány výhody a vyu- žití technologie RFID, zaměření a nabídka služeb RFID laboratoře aj. Díky kvalitní práci a výsledkům bylo o laboratoři také natočeno několik reportáží, ať již se jedná o regionální televize či Českou televizi. Dne 31. října 2012 proběhne v labora- toři další den otevřených dveří, na který jsou srdečně zváni všichni současní i poten- ciální uživatelé technologie RFID či zájemci, kteří se chtějí dozvědět, co znamenají pojmy jako je RFID, tag, bezkontaktní čtení, čip apod. V rámci Dne otevřených dveří budou prezentovány základy využití tech- nologie RFID, využití technologie RFID v praxi s praktickými ukázkami v laboratoři a nabídky služeb pro potenciální uživatele. Těšíme se na brzkou viděnou. LITERATURA: [1] http://vec.vsb.cz/cz/o-nas/kontaktni-udaje. html [2] http://www.vsb.cz/9330/cs/okruhy/o-cpit/ budova-cpit/ Obr. 3 prof. Sanjay Sarma při návštěvě laboratoře debatuje s doc. Kebem Obr. 4 Velvyslankyně Kanady, Valerie Raymond, při návštěvě laboratoře, spolu s rektorem univerzity prof. Vondrákem a bývalým prorektorem prof. Klementem Obr. 5 Setkání partnerů Technologie uWand nabizí intuitivní ovládání televizoru Technologie pro televizory se neustále roz- víjí, televizní obrazovka se zvětšuje, nabízí se 3D bez brýlí a dokonce lze televizor vy- užívat pro přístup k internetu.To však bohu- žel vede ke stále složitějšímu dálkovému ovládání, protože více funkcí znamená více tlačítek, a tak divák často nevěřícně zírá na nepřehledné uspořádání ovládacích prvků a hledá ten správný, který mu umožní změnit sledovaný kanál. Společnost Philips se to snaží změnit pomocí svého unikát- ního zařízení nazvaného uWand (dalo by se přeložit jako kouzelná hůlka), který svým uživatelům umožňuje ovládat Smart TV pomocí pouhých tří tlačítek a několika jed- noduchými gesty. Funkce uWand se podobají Nintendo Wii s rozhraním point-and-click a ovládá- ním na základě pohybu. Aby bylo možné sledovat, kam ukazuje a jak se pohybuje kurzor, je součástí uWand malá infračer- vená kamera, která synchronizuje jedno nebo více majákových světel umístěných na televizoru nebo v jeho blízkosti. Tento kurzor pak diváci mohou využívat pro výběr v menu, procházení různých voleb, prohlížení fotoalba na obrazovce nebo může sloužit k ovládání nějaké videohry. Podobně jako u Wii využívá uWand k interakci s obrazovkou i jednoduchá gesta. Diváci mohou díky naklánění dálko- vého ovladače do stran procházet menu, nastavovat hlasitost nebo se dokonce mohou pohybovat ve 3D prostoru a intera- govat s objekty na obrazovce. Veškeré pohyby jsou detekovány spojením infračer- vené kamery a majákových světel, takže nejsou potřeba žádné akcelerometry nebo gyroskopy. Některé modely mohou zahrno- vat také klávesnici QWERTY, která může rovněž posloužit pro vyhledávání obsahu nebo ovládání jiných aplikací. Ti, kdož si toto nové ovládání mohli vyzkoušet na letošním veletrhu IFA v Ber- líně, již ví, že celý systém je velmi snadno a lehko ovladatelný.Dálkový ovladač Philips obsahuje vedle tlačítek také D-pad, ovšem pro navigaci v menu na televizoru se ne- zdál potřebný, protože bylo jednodušší se v menu pohybovat pomocí náklonů a stisk- nout následně tlačítko OK. Je však třeba říci, že demo jednotka uWand byla spuš- těna na samostatném počítači umístěném na zadní straně televize a nikoliv, jak se u komerční verze předpokládá vložena do televizoru jako jeho součást. Společnost Philips je stále ve fázi do- končování, ale zdá se, že uživatelé budou pro většinu funkcí uWand potřebovat pouze tři tlačítka. Když to srovnáme s desítkami tlačítek u typických dálkových ovladačů, jeví se ovladač Philips jako velmi pohodlný nástroj. Samozřejmě pro některé aplikace to nemusí postačovat, takže jsou některé modely vybaveny také klávesnicí QWERTY. Philips také zkoumá možnosti dodávání technologie uWand dalším výrobcům, takže časem tyto nové dálkové ovladače nemusí být omezeny pouze na televizory Philips.

24 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia anglické listy The ability to accurately describe and then even try to influence customer’s buying decision processes is one of the vital parts of these activities. Such a task involves acquiring and processing a huge amount of information, which has become a multi-billi- on industry of marketing research services in the past decades. Such information can be both quantitative and qualitative in natu- re, and it is retrieved by surveys using usu- ally the methods of observation, experimen- tation and questioning. The latter method mentioned in particular depends on collabo- ration with questioned respondents and often can be encumbered by the phenome- non called cognitive bias [1]. The concepti- on of cognitive biases was introduced by Tversky and Kahnemann in early seventies of the 20th century as a part of the so-called behavioural economics. Until then, when drawing econometric models, economists supposed that the customers make their decisions ultimately in a rational way, and at the same time they have ultimate access to all information needed. Another influential factor came to light in mid-nineties with the works of Antonio Damasio [2], and changed substantially our way of evaluation of the role of emotions in buyer’s decision-making process. As a result, there has been a demand for reliable methods which are able to diminish or totally bypass cognitive biases. It became obvious it is possible to use a broad spectrum of neurological methods and instrumentation to this new purpose. For such diverse methods, an umbrella title was subsequently established – neuromarketing. Of course, the medical equipment is usually very expensive and requires skilled staff, so we can consider just qualitative research goals. However, as time goes by, the prices are gradually decre- asing and neuromarketing methods are get- ting more and more available to larger domain of researchers. As mentioned above, the market rese- arch is a branch of industry, and as any other industry, it needs constant feed of innovations.This is the reason why research agencies have been gradually incorporating neuroscientific methods into their service portfolios. The term “neuromarketing“ then serves as a category brand of such servi- ces, and even though it can be considered uncertain or unspecific, it serves its purpose quite well: There is a spontaneous recogni- tion among the public, there is a good con- nection between the brand and the branded service and it sounds modern, attractive and serious. Plainly spoken, it has every attribu- te that good brand needs. But there is always a trouble in this “paradise” – recent- ly we can observe also a wave of disillusion and criticism, as mentioned by Erik du Ples- sis in his last work [3]. That is to say, some part of marketing research agencies offering neuromarketing services tends to overesti- mate its capabilities and inadequately sim- plify issues involved. Some of their clients may then be disappointed by the limitations of neuromarketing methods, because their successful application in principle relies on suitable combination with classical research methods. Particularly strong negative reac- tions have aroused after the publication of Martin Linstrom’s Buy-o-logy [4]. Nevertheless, implementation of combi- ned methods becomes increasingly sub- stantiated, because today‘s customers are making more and more buying decisions at so-called low-involvement conditions. But when questioned about their motives and preferences, they are responding fully focu- sed on the topic which is exactly the spot where cognitive biases often arise. Thus, marketing research industry needs new tools to be able to avoid respondent‘s ten- dency to think about the questions in a diff- erent way than he or she applies during the real buying decision process. On the other hand, some people are also afraid that neuromarketing is capable of a deliberate manipulation of consumer’s minds for the benefit of the agency‘s contrac- tor.Such opinions first occurred already more than 50 years ago when Vance Packard pub- lished his book “Hidden Persuaders“ about subliminal techniques in propaganda and advertising [5]. More recently, non-govern- ment organizations such as Commercial Alert have conducted activities to stop some neuromarketing experiments because of the- ir apparently unethical consequences [6]. Among all methods used in neuromar- keting, the magnetic resonance [7] is usual- ly mentioned in the first place. The reason probably is the fact that the instrumentation is really expensive, respectable and quite spectacular in result, and the most widely known experiments (Read Montague’s “Pepsi Challenge” and Martin Linstrom’s “Buy-o-logy”) were based on it. The abbre- viation fMRI states for functional magnetic resonance imaging and this method proved useful as a safer and more detailed alterna- tive to X-ray imaging in medicine. The phy- sical principle is following: the readings are obtained by the combination of strong mag- netic field (up to 7T) and additional high fre- quency electromagnetic field (46–60MHz). The paramagnetic particles (like the hydro- gen nuclei) present in every living tissue, if placed into a strong magnetic field, tend to orient themselves either in a parallel to the field (energetically lower quantum state), or anti-parallel (higher state). The transition between these two states is accompanied with either absorption or emission of ener- getic quantum of specific wavelength. The detector moves around the brain scanning desired areas. It is possible to focus it with the precision up to 1mm. Different tissues emit different waves, so it is possible to distinguish among them and visualize the brain. In addition to that, functional MRI exploits the fact that active brain cells need more blood (more oxyheamoglobine and glucose) than the inactive ones, so it’s possible to recognize them by reading the so-called BOLD (blood oxygen level depen- dent) signal. As mentioned above, the spa- tial resolution of the method is excellent. Unfortunately, the same thing cannot be said about the timely resolution (up to 1s). Despite all of the impressive features of the fMRI, if evaluated from the viewpoint of Although the term “neuromarketing” has become quite familiar not only to scholars and experts in the field, but also to the ordinary public during the past ten years, its meaning remains rather ambiguous. It is perhaps no wonder because even the word “marketing“ itself can have very different understanding for different people, and in some cases a very reduced meaning in comparison with Professor Kotler’s definitions, which usually describe marketing as a set of managerial activities of identifying, predicting and finally fulfilling customer‘s needs and desires and at the same time generating profit for sustaining and growing the entrepreneur’s business. Methods of Neuromarketing Ing. Josef Hrudka

2510/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia anglické listy marketing research, there are some grave disadvantages. The procedure is slow and expensive, you can only measure small sam- ples of respondents, so as a result, and con- ducted survey will suffer all the consequen- ces of small sample measurement even with a generous budget. The procedure is also rather uncomfortable for the respondent, sin- ce he or she cannot move even a millimetre to avoid image smearing. Plus it is impossi- ble to simulate low involvement conditions this way, maybe you will even measure something else than originally intended.The method is indirect, you don’t watch the acti- vity of neurons, but only watch how the fuel is supplied for them, and you won’t be able to follow fast changes. Despite of the down- sides, the fMRI is always going to remain the stable part of the neuroscience arsenal. Another indirect method, which also measures oxygen consumption by the brain cells, is called near infrared spectroscopy (NIRS) [8].It utilizes different absorption cha- racteristics of oxyhaemoglobine and deoxy- haemoglobine for infrared light of waveleng- ths between 700 and 1000 nm. The measu- ring device can be built as a headband with multiple emitters and detectors inside, so it provides much less discomfort for the respondents. The method is effective up to 2cm deep in the brain tissue. However, the most widespread method used by neuromarketing practitioners since the start is without doubts the electroence- phalography (EEG). The instrumentation is much cheaper and simpler in comparison to the fMRI, and the procedure also does not place such a heavy burden on the respon- dent. The method consists of simultaneous recording of readings from multiple metallic electrodes scattered regularly around the respondent’s scalp.To assure optimal contact with the skin, a conductive gel is usually applied on the electrodes, ideally by the trai- ned personnel. But recently, there are two or three types of wireless EEG headsets on the market [9], some of them with dry electrodes, which however does not look very trustwor- thy and it balances on the verge of a toy rather than a serious scientific tool. Inexpen- sive equipment and easier set-up make mea- suring more respondents at the same time possible. Last year, a very large research project with many participants with wireless headsets connected via internet had been organized by one of the leading companies, Emsense. Unfortunately, the project disap- peared suddenly and without explanation before the end of 2011. EEG measures, directly and in real time, electric activity of neurons and it can even be used simultane- ously with fMRI, but there are also some seri- ous disadvantages. First of all, it is practical- ly impossible to precisely localize or mathe- matically reconstruct the source of electric activity.The method has a limited reach;EEG is effective only for top layers of the cortex, while some of the most interesting parts of the brain, like the limbic system, are hidden much deeper. The measurement is vulne- rable to electric disturbances; there are so-called artifacts. The values of EEG rea- dings are different for each individual and what is more, they fluctuate in time, so the calibration procedure is always inevitable. The same devices as in EEG can be used for recording event-related potentials (ERP).They represent electric response of positive or negative value to diverse sen- sual stimuli measurable on the brain surfa- ce. The researcher can then compare the place, delay and magnitude of responses and seek their relevance to respondent’s decision-making processes. There is another method analogical to EEG which instead of electric activity mea- sures variable magnetic fields induced by the electric currents inside the brain. It is called magneto-encephalography (MEG) and it has some advantages in comparison with EEG. Magnetic fields are not influen- ced by the tissues they are passing throu- gh, so the device has increased spatial accuracy and the same temporal accuracy as the EEG. But there are also some sub- stantial drawbacks – the MEG sensors are superconductive devices and they need to be placed into the Dewar flask to operate. Furthermore, the whole machine needs to be shielded from external magnetic fields by the special chamber, so you never can expect any cheap pocket devices in the future; the same way as in case of the fMRI. To gather relevant data, it is not necessa- ry to be preoccupied with the brain only as there are a handful of methods utilizing other parts of the human body. Among them, eye- tracking proved itself as a useful and reliable tool for cognitive and behavioural studies. The measuring devices don’t need any spe- cial pieces of hardware, industrial grade CCD camera is quite sufficient. The sensor has to be mounted the least obtrusive way to the participant, and of course, adequately efficient software solution is also needed. The camera can be placed into the frame of computer display or even inside slightly clumsy-looking spectacles, if there is need of a mobile application as for example in-store experimentation. The system can record in real time such variables as the respondent’s point of gaze, the eye’s movements relative to the head and the pupil diameter. The researcher is then able to deduce a lot from them the level of respondent’s involvement, but not the valence to the stimulus presen- ted. To fill in this gap, the respondent has to undergo an ordinary personal interview. Not only the eyes, but the whole human face is a valuable source of information which are expressing the individual’s affecti- ve states, as mentioned already by Charles Darwin in his work „The Expression of Emo- tion in Man and Animals“. For the sake of behavioural studies, a method called usual- ly „face reading“ or „facial coding“ was deve- loped.It is based mainly on pioneering works of Ekman & Friesen from the 80’s of the 20th century. They developed a system of classi- fication of human facial expressions, with the help of which it is possible to attribute facial expressions with one of the seven basic emotional states. They defined about forty so-called “action units” on the head, and used them as alphabet for encoding any facial expression imaginable. The method rapidly evolved with the progress in compu- ter technology and namely artificial intelli- gence, so today there are systems available which are able to detect people’s emotional states from a video programme in real time. Nevertheless, none of the methods described above can provide information applicable for marketing decisions itself. Their outcomes are mostly of qualitative nature, so they sometimes give more new questions than answers. But when teamed with more traditional research methods, they surely present the path forward. Reviewer: Andrea Strelcova, MSc., RNDr. Bohumir Stedron,Ph.D. REFERENCES: [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_bias. [2] A. R. Damasio, Descartes’ Error: Emotion, Reason, and the Human Brain, Harper Perennial, 1995, ISBN 0380726475. [3] E. DuPlessis, The Branded Mind, Kogan Page 2011, p. 143, ISBN 9780749461256. [4] http://www.wired.com/wiredscience/ /2011/10/fmri-study-shows-my-bullshit- detector-going-ape-shit-over-iphone-lust/. [5] V. Packard, The Hidden Persuaders, Ig Publishing, 2007, ISBN 0671531492. [6] http://www.commercialalert.org/issues/ culture/neuromarketing/commercial-alert- asks-emory-university-to-halt-neuromar- keting-experiments. [7] http://fmri.mchmi.com/main_index.php. [8] L. Zuravicki, Neuromarketing, Springer 2010, p. 46, ISBN 978-3-540-77828-8. [9] http://www.emotiv.com/index.php.

28

Příloha Sdělovací techniky b Security b Energy b Communication b Technology b Operation b Regulation

příloha Sdělovací techniky Jak optimálně propojit výstavbu moderní infrastruktury na bázi nových technologií s českou tradicí energetiky a energetického strojírenství i s velkým proexportním potenciálem ČR? Využití ověřených moderních technologií je součástí ekonomic- kého chování energetických společností v České republice. S tím souvisí jejich spolupráce s dodavateli na řešeních přizpůsobených podmínkám energetiky ČR. Spolupráce s českými dodavateli je tradiční. Některé mezinárodní dodavatelské společnosti mají v ČR právě z tohoto důvodu výrobní nebo výrobní i vývojová centra. Jedná se o oboustranný zájem jak z hlediska uplatnění moderních technologií při obnově a výstavbě infrastruktury u nás, tak z hle- diska posílení exportních možností. Jak zajistit veřejnou akceptaci jaderné energetiky v kontextu možností a potřeby využití obnovitelných zdrojů (perspektivně až 15 %)? Jsme si dobře vědomi toho, že naše jaderné elektrárny musí být nejenom bezpečné a ekonomicky výhodné, ale i toho, že musí být i akceptované veřejností. Z dlouhodobého pohledu se akceptova- telnost jaderných elektráren veřejností v ČR pohybuje na úrovni více než 60%. Po událostech v Japonsku v minulém roce sice do- šlo k poklesu v tomto ohledu, ale postupně se míra akceptovatel- nosti vrací k původním hodnotám. Podle průzkumu STEM z 20. června letošního roku více než tři pětiny obyvatel ČR podporuje další rozvoj jaderné energetiky a téměř 80 procent lidí vidí Temelín jako moderní elektrárnu srov- natelnou se světem. Podle výsledků stejného průzkumu míru pod- pory rozvoje jaderné energetiky posiluje zejména vědomí, že ener- getická závislost představuje bezpečnostní riziko – tři čtvrtiny lidí (77 procent) považuje jadernou energetiku jako perspektivní zdroj pro zajištění energetické soběstačnosti. Racionální přístup k ener- getice jako celku je tedy možná tím nejlepším receptem. Jaderné elektrárny prošly náročnými testy, které potvrdily je- jich bezpečnost a navíc v českých podmínkách nehrozí obdobné extrémní přírodní události. Jinou věcí je, že sama výstavba díla po- dobného rozsahu je zásahem do životů lidí v jejím okolí. V tomto směru je zapotřebí, aby investor ve spolupráci s dotčenými obce- mi, udělali maximum možného pro to, aby byl tento zásah do ži- vota lidí v období výstavby co nejpřijatelnější. Využití jaderné energetiky a obnovitelných zdrojů energie (OZE) se zvláště v dlouhodobém kontextu vzájemně nevylučují. ČR bude do budoucna nucena hledat náhradu za uhelné zdroje, protože zá- soby našeho využitelného uhlí mají své limity. V současné době z uhlí vyrábíme přes 55 procent elektrické energie, z jádra kolem 30 procent a z OZE kolem deseti procent. To podstatné je, zda a kdy bude energie z OZE cenově plně konkurenceschopná. Jaké můžeme domýšlet souvislosti energetické bezpečnosti a odolnosti ČR a potřeby implementace inteligentní sítě a související kybernetické bezpečnosti v národním i evropském kontextu? Těžištěm uplatnění inteligentních sítí bude elektroenergetika, kte- rá má nejrozšířenější infrastrukturu. Další energetické obory bu- dou v určitém rozsahu strukturu inteligentních sítí v elektroenerge- tice využívat, resp. s ní spolupracovat. To se týká i principů ochra- ny osobních údajů a kybernetické bezpečnosti. Obě tyto otázky jsou předmětem odborných i legislativních diskusí v rámci EU i ČR. V současné době můžeme konstatovat, že z hlediska kybernetické bezpečnosti je současný systém ovlivňování spotřeby elektřiny u zá- kazníků pomocí systému Hromadného dálkového ovládání (HDO) velmi bezpečný již svou technologií. Například vysílání signálů HDO vyžaduje speciální zařízení. Pro budoucí inteligentní sítě předpoklá- dáme rovněž vysoký stupeň zabezpečení dat i provozu systémů. Může inteligentní energetická síť a řídicí systémy v ní přispět k posílení energetické efektivity ČR a jakým způsobem (dálkové řízení spotřeby, inteligentní měření)? Dálkové řízení spotřeby se v elektroenergetice ČR běžně provádí systémem HDO. Předpokládá se, že inteligentní sítě tuto funkciona- litu v budoucnosti převezmou. Dodatečný potenciál řiditelné spo- třeby je velmi omezený a příspěvek inteligentních sítí k dalšímu říze- ní spotřeby nebude významný. Od implementace inteligentních sítí v energetice ČR se očekává především technologický skok v provo- zování a řízení distribučních sítí. V tom mám na mysli i využívání vý- robních zdrojů připojených do distribuční sítě, včetně obnovitelných zdrojů elektřiny. Spolu s inteligentními měřícími systémy také zvý- šení možností pro konečné spotřebitele využívat energii efektivněji díky nově poskytovaným informacím, a to včetně tarifních informací. Energetická koncepce mluví o podpoře výzkumu a vývoje i rozvoji systému vzdělávání. Bude tato podpora zahrnovat kromě energetiky i „těžkou“ fyziku a ICT? V rámci udržení a posílení konkurenceschopnosti máme v úmyslu podporovat projekty, které zlepší vztah žáků k přírodním vědám, tedy i k matematice a fyzice, včetně používání moderních ICT tech- nologií. Tyto základní znalosti nejsou klíčové pouze pro energeti- ku, ale pro celý průmysl, proto oblast vzdělávání neřešíme pouze Státní energetická koncepce a inteligentní sítě Až budete číst tento rozhovor, který nám poskytl pan Ing. Pavel Šolc, náměstek ministra průmyslu a obchodu pro energetiku, měla by aktualizovaná státní energetická koncepce ČR (ASEK) být schváleným, platným dokumentem. K dlouhodobým výzvám patří stárnoucí infrastruktura a potřeba její modernizace směřující ke koncepci Smart Grid. Otázky v rozhovoru jsme směřovali k tomuto tématu, avšak naším záměrem bylo pojmout problematiku implemetace inteligentní energetické sítě s nadhledem, v kontextu vyspělé tradice české energetiky a průmyslu i stále častěji akcentované potřeby rozvoje vědy výzkumu a inovací.

příloha Sdělovací techniky v rámci ASEK, ale připravujeme i další opatření se širším záběrem. Věříme, že lepší výsledky žáků a studentů v těchto oblastech pozi- tivně ovlivní volbu střední a vysoké školy a spolu s dalšími opatře- ními zajistí požadované množství mladých odborníků pro generač- ní obměnu a rozvoj odvětví. Jako nezbytné, pro udržení kvalifiko- vané pracovní síly, vnímáme rovněž kvalitní celoživotní vzdělávání. V oblasti výzkumu a vývoje se v ASEK počítá s projekty souvise- jícími s energetikou (např. inteligentní sítě, elektroakumulace, ob- last jaderných technologií). Podpora dalších směrů výzkumu a vý- voje je řešena v rámci jiných (již existujících) programů podpory. Je reálné v současné ekonomické situaci zdvojnásobit do roku 2015 objem vynaložených prostředků na výzkum a vývoj v oboru? Oblast výzkumu, vývoje a inovací je bezesporu jednou z hlavních priorit vlády. S přihlédnutím k současné ekonomické situaci však není možno veřejné výdaje na VaVaI razantně zvyšovat. „Segment smart“ navíc není možné dle klasifikace odvětvových činností přes- ně vymezit, což nám jejich sledování ztěžuje. Do budoucna však nevylučujeme podstatné zvýšení výdajů na VaVaI v uvedeném oboru i vzhledem k tomu, že vláda schváli- la 19. července nové priority orientovaného výzkumu, experimen- tálního vývoje a inovací, které reagují na nové potřeby společnos- ti. Jednou z šesti prioritních oblastí je právě „Udržitelnost energe- tiky a materiálových zdrojů“. Co by měla určitě obsahovat strategie rozvoje a výzkumu a vývoje v oblasti energetiky, je reálné ji vypracovat v průběhu následujících dvou let (do roku 2014)? Vypracovat tuto strategii do konce roku 2014 je jistě reálné. Dob- rým základem pro to jsou mj. národní priority orientovaného vý- zkumu, experimentálního vývoje a inovací schválené v červenci usnesením vlády. Hlavním cílem oblasti „Udržitelná energetika“ je dosažení dlouhodobě udržitelného energetického mixu založeného na mnoha zdrojích, s přednostním využitím všech dostupných tu- zemských energetických zdrojů, zvýšení energetické soběstačnosti a zajištění energetické bezpečnosti ČR. Oblast se dále dělí na sedm podoblastí, které pokrývají proble- matiku výroby elektrické energie a tepla, jejich distribuci a akumu- laci a problematiku energetiky v dopravě. Pozornost je věnována i systémovému rozvoji energetiky ČR ve vazbě na rozvoj energeti- ky v EU: obnovitelné zdroje energie, jaderné zdroje energie, fosil- ní zdroje energie, elektrické sítě včetně akumulace energie, výroba a distribuce tepla/chladu, včetně kogenerace a trigenerace, ener- gie v dopravě, systémový rozvoj energetiky ČR v kontextu rozvoje energetiky EU. Cíle jednotlivých podoblastí směřují ke zvýšení podílu obnovitel- ných zdrojů energie v konečné spotřebě energie, zajištění bezpeč- ných a spolehlivých dodávek elektrické a tepelné energie v koneč- né spotřebě energie, zajištění bezpečných a spolehlivých dodávek elektrické a tepelné energie z různých zdrojů a efektivnímu a bez- pečnému využití jaderné energie. Jedním z cílů je i zvýšení účinnosti výroby energie, snížení emisí skleníkových plynů a negativních do- padů energetické výroby. V oblasti dopravy bude výzkum směřovat ke zvýšení ekologizace a elektrifikace dopravy. Významným cílem je i zajištění strategického řízení sektoru energetiky. Mluvíme o potřebě nové strategie v oblasti průmyslu, středního a vysokého školství i v oblasti výzkumu a vývoje. Jaké jsou perspektivní průmyslové obory a nové technologie, na které by se tato strategie měla soustředit? Jak jsem již nastínil v minulé odpovědi, vláda v červenci tohoto roku schválila nové priority VaVaI, do konce června roku 2013 má pak být vypracován k těmto národním prioritám podrobný imple- mentační dokument. Již nyní je však možné říci, že v rámci udržitel- né energetiky bude pozornost zaměřena na podoblasti, které po- krývají problematiku výroby elektrické energie a tepla, jejich distri- buci a akumulaci (tedy i elektrické sítě) a problematiku energetiky v dopravě. Je zřejmé, že v energetických systémech a sítích se bu- dou proto stále více uplatňovat progresivní technologie a systémy, jedná se například o inteligentní sítě (Smart Grids). Pro segment smart jistě bude zajímavá i prioritní oblast „Konkurenceschopná ekonomika založená na znalostech“, v rámci které figurují proble- matiky jako „Posílení udržitelnosti výroby a dalších ekonomických aktivit“ či „Posílení bezpečnosti a spolehlivosti“. V EU probíhá diskuze nad dlouhodobými otázkami, které byly nastoleny v Energy Roadmap 2050. Jak tyto otázky zohledňuje energetická koncepce ČR? Jedním z hlavních cílů Energy Roadmap 2050 je postupná dekar- bonizace energetiky. Proto počítá se snížením emisí skleníkových plynů v celém sektoru hospodářství o 80 až 95 procent do roku 2050 oproti stavu z roku 1990. K tomuto cíli má přispět mj. i zvý- šení podílu obnovitelných zdrojů energie (OZE) do roku 2050 o 45 procent jako nízkouhlíkového zdroje energie. Jaderná energie by měla podle Energy Roadmap 2050 do budoucna spíše stagnovat, i když jádro je příkladem stabilního nízkouhlíkového zdroje. Ener- gy Roadmap 2050 nepočítá s výstavbou dalších jaderných elektrá- ren, kromě těch, které jsou v provozu. OZE jako zástupce decentra- lizované výroby a jaderná energie spolu s např. plynovými elektrár- nami jako příklad centralizované výroby, budou muset do budouc- na úzce spolupracovat (např. pokud místní zdroje nebudou dosta- tečné nebo budou proměnlivé v čase). Státní energetická koncepce České republiky se snaží zohlednit snahy EU o snížení emisí skleníkových plynů a zároveň snížení dovoz- ní závislosti EU. V tomto duchu do budoucna počítá s rozvojem ja- derné energetiky na úkor tradičních elektráren spalujících fosilní pa- liva zároveň s mírným nárůstem podílu OZE. V této oblasti se počí- tá s rozvojem ekonomicky efektivních OZE s postupným odstraně- ním finančních podpor pro nové zdroje. I vzhledem k havárii jader- né elektrárny ve Fukušimě dochází ve světě a v EU k odklonu od ja- derné energie. Česká republika musí, ale při tvorbě energetické kon- cepce pro další roky počítat s omezenými možnostmi např. v instala- ci OZE z geografických důvodů. Jaderná energie se proto v tuto chvíli jeví jako velmi efektivní varianta, která v podmínkách České republi- ky dostatečně splňuje kritéria soběstačnosti, energetické efektivnos- ti, udržitelnosti a nízké produkce skleníkových plynů. Požadavek zavedení inteligentních elektroměrů v Evropě do roku 2020 v rozsahu 80 % představuje inovativní regulační rámec, ce- losvětově unikátní, je zohledněn i v české energetické koncepci? Návrh aktualizace státní energetické koncepce (ASEK) předpo- kládá zavedení inteligentního měření jako součást systému inte- ligentních sítí. Tento koncept souvisí s ideou Evropské unie a za- vedením „chytrých elektroměrů“, tzv. AMM (Automatizace Mě- řicích Míst), do roku 2020 jako součást celkového konceptu za- vedení inteligentních sítí v Evropě. Tento koncept je zohledněn i ve Státní energetické koncepci, ale není tak striktně operováno s rokem 2020. Na českém území je možností využívat zavedené HDO – hromadné dálkové ovládání, které splňuje některé parame- try AMM. Přesto však do budoucna počítáme se zavedením AMM a inteligentních sítí v České republice.

příloha Sdělovací techniky Jaké jsou současné klíčové výzvy v ob- lasti rozvoje Smart Grid? Dokument Commision Communication Smart Grid přijatý EC v dubnu 2011 nastavil pravidla pro pokra- čovaní rozvoje budoucích evropských elektrorozvodných sítí. Ko- mise navrhuje soustředit se na následující výzvy: – rozvoj technických standardů, – zabezpečení dat od uživatelů, – vytvoření regulačního rámce pro zajištění pobídek pro rozvoj Smart Grid, – garantování otevřeného a konkurenčního obchodního pro- středí vůči koncovým uživatelům, – zajištění kontinuální podpory vývoje inovativních technologií a systémů. Jaké základní funkce by měla Smart Grid nabídnout? Komise již odstartovala hlavní kroky. Patří k nim například Man- dát EC pro Evropskou standardizační organizaci pro standardy Smart Grid. Dále Doporučení EC z 9. března k přípravě rozjez- du systémů Smart Metering, které obsahuje průvodce pro člen- ské státy pro oblasti zabezpečení dat a bezpečnostní požadav- ky, také návrh EC pro regulaci energetické infrastruktury, které obsahuje identifikaci pilotních projektů Smart Grid a může tak ovlivňovat financování. Navíc EC přestavila dvě příbuzné iniciati- vy: European Grids a Smart Cities and Communities. V příloze Commision Communication Smart Grid s názvem „Od inovace k zavedení“ z dubna 2011 je pak definováno šest vy- sokoúrovňových služeb pro Smart Grid: – možnost integrace uživatelů s novými požadavky, – zvyšováni efektivity v každodenním provozu gridu, – zajištění zabezpečení sítí, řízení systému a kvality dodávek, – umožnění lepšího plánování budoucích investic, – zlepšení funkce trhu a péče o zákazníka, – zajistit a povzbudit silnější a užší angažovanost koncových uži- vatelů při využívání energie a řízení spotřeby. Tyto služby byly vyvinuty ve spolupráci se zástupci všech člen- ských zemí v rámci Smart Grid Task Force jako komplexní proces překlenující období téměř dvou let. Z těchto vysoko-úrovňových služeb vychází soubor třicetitří funkcí Smart Grid, které jsou také součástí Přílohy pro komuni- kaci komise z dubna 2011. Tyto služby a funkce vytvářejí základ pro stanovení standardů Práce na standardech je velice důležitá. Na které úkoly se komise bude nejvíce zaměřovat? Standardy představují jednu z nejklíčovějších výzev pro roz- voj Smart Grid. Proto začátkem roku 2011 vydala EC pověření M/490 Evropské Standardizační Organizaci (CEN/CENELEC/ETSI) pro rozvoj standardů Smart Grid a podporu rozvoje Smart Grid v EU. Následně CEN/CENELEC/ETSI vytvořily v červnu 2011 Koordi- nační skupinu Smart Grid (SGCG), která má koordinovat procesy pověření a spolupracovat s členskými zeměmi a relevantními tech- nickými komisemi. SGCG je podporována řídícím výborem a čtyř- mi pracovními skupinami (bezpečnost, architektura, „první sada standardů“ a procesy). SGCG pravidelně organizuje setkání s EC. Existuje vztah i s dalšími pověřeními, jmenovitě Smart Metering Mandat M-441 a E-Mobility Mandat M-468 a prací na síťových kódech ENTSO-E. V souvislosti s tím byl jemnován zpravodaj, aby se předešlo jakýmkoliv možným přesahům. Pracovní skupina „První sada standardů“ identifikovala a do- hodla seznam rozdílů mezi tím, co je a tím, co by mělo být, a vy- pracovala program pro práci na standardech pro M/490. Pokra- čující práce přinesou koncem letošního roku první sadu standar- dů. Během posledního společného setkání EC a SGCG byl také schválen návrh „Use Cases“. SGCG v současnosti efektivně, výměnou zkušeností a informa- cí, spolupracuje s mezinárodními hráči, jako např. s Americkým národním institutem pro standardizaci a technologie (NIST) nebo Japonským institutem pro standardizaci. První návrh referenční architektury pro Smart Grid vyvinutý společně s NIST a Smart Grid Interoperability Panel ve spolupráci energetické komise EU-US je v oběhu. V Bruselu se 18. až 19. června konalo Mezinárodní standar- dizační zasedání a 24. ledna 2013 se rovněž v Bruselu uskuteční Mezinárodní konference zabývající se standardy Smart Grid. Tyto akce usilují o rozšíření povědomí o výstupech vzniklých na zákla- dě pověřeni EC. Jak je zajištěno zabezpečení soukromí a osobních údajů? Zabezpečení dat a osobních údajů je klíčová otázka pro přijetí smart technologií koncovým uživatelem. EC přijala 9. března Doporučení k přípravě zavádění systémů pro Smart Metering. Doporučení obsahuje požadavky na ochra- nu dat a bezpečnost – na základě požadavku koncových uživa- telů a průmyslu, garantovat zabezpečení osobních údajů a po- skytnout odpovídající bezpečnostní management zranitelností a hrozeb. Ve spolupráci se zástupci členských zemí pracuje EC na pravi- dlech pro ochrany dat, bezpečnosti a záležitostech zabezpečení soukromí v souvislosti se Smart Grid. V roce 2012 jsou očekává- ny dva klíčové výstupy: Návrh dokumentu Data Protection Impact Assesment (DPIA), základního schématu garance ochrany osobních údajů ve Smart Je důležité, aby ČR byla v nedaleké budoucnosti energeticky „smart“ V souvislosti s rozsáhlou diskuzí nad návrhem Státní energetické koncepce ČR a úvahami spojenými se zaváděním koncepcí Smart Metering a Smart Grid jsme požádali o rozhovor Manuela Sáncheze Jiméneze, Ph.D., ředitele programu Smart Grids, DG ENERGY, Evropské komise (EC).

příloha Sdělovací techniky Grids pro jednotlivce, v rámci EU. Účelem tohoto dokumentu je poskytnout pokyny pro implementaci DPIA pro systémy Smart Grid a Smart Metering, popisující procesy zahrnujíci pět důleži- tých kroků, tj. nutnost testování, charakterizování aplikací pro zpracovávání osobních údajů, identifikaci a posouzení význam- ných rizik, identifikaci a doporučení kontroly, dokumentování a rozklad zbytkových rizik. Rámec hodnocení kybernetické bezpečnosti, garance zachá- zení se zranitelnostmi a hrozbami, na základě rozvoje možných technologických řešení a sbírky osvědčených postupů. V okamžiku, kdy budou tyto výstupy zveřejněny v článku 29 Working Party, rozhodne EC o nutnosti dalších opatření pro zajištění shody se směrnicemi pro ochranu dat. Jak je to s právními podklady pro implementaci systému Smart Metering? Právním podkladem pro zavedení systému Smart Metering je Tře- tí energetický balíček (Third Energy Package). Jeho obsah, zvláš- tě článek 3 a příloha I.2 Direktiv pro plyn a elektřinu (2009/72/ EC a 2009/73/EC), výslovně zavazují členské státy zajistit im- plementaci inteligentních měřicích systémů, které by měly při- spět k aktivní spolupráci koncových uživatelů na trhu dodá- vek elektrické energie. Zavedení inteligentních měřicích systé- mů, jako klíčový krok směrem k implementaci Smart Grids, mohl být podroben do září letošního roku analýze nákladů a přínosů CBA (Cost-Benefit Analysis), která posuzuje dlouhodobé nákla- dy a přínosy pro trh a koncové uživatele. U elektřiny mají členské státy po provedení analýz CBA povinnost do konce roku 2020 zavést Smart Metering u 80% pozitivně vyhodnocených konco- vých uživatelů. Pokud nebudou provedeny analýzy CBA, mají členské státy do konce roku 2020 povinnost vybavit zařízení- mi pro Smart Metering alespoň 80% všech svých zákazníků. Pro implementaci systému Smart Metering u plynu není specifiková- no žádné cílové datum ani časový plán, ale měla by se uskuteč- nit v rozumném časovém horizontu. Dosud zveřejnila analýzu CBA asi třetina členských států EU a většina prokazuje pozitivní obchodní případ pro zavedení sys- tému Smart Metering. Dokument Commision Communication Smart Grid, přijatý EC v dubnu 2011, stanovil direktivy politiky pro další rozvoj evrop- ské elektroenergetické sítě. Následně přijala EC 9. března letoš- ního roku Doporučení pro přípravu zavedení systémů Smart Me- tering. Doporučení obsahuje konkrétní pokyny pro jednotlivé členské státy, pro zavádění jejich systémů Smart Metering, pod- le ustanovení Třetího energetického balíčku. Zavádění Smart Grids je pro členské státy považováno za způ- sob ztotožnění se se závazkem podpory energetické efektivnos- ti. Nová Direktiva energetické efektivnosti, by měla vytvořit další popud k rozvoji systémů Smart Metering a Smart Grid. Jaká jsou regulační doporučení a tržní modely? Začátkem letošního roku došlo k obnovení aktivit Smart Grid Task Force s více než třiceti evropskými asociacemi reprezen- tujícími zaangažované členské státy, které kladou důraz na vy- užití synergií sektorů energetického a ICT/telekomunikačního. Mise Task Force je radit EC při tvorbě rámců politiky a regula- ce na úrovni EU a koordinovat první kroky rozvoje Smart Grids. Byly představeny čtyři expertní skupiny, navzájem spolupracují- cí na standardech, ochraně soukromí, regulativních doporuče- ních a infrastruktuře. Očekávané výstupy regulativních doporu- čení expertní skupiny pro rok 2012 jsou: – definice referenčních tržních modelů obsahující možné per- spektivní obchodní modely a vhodné nástroje pro urychlení zavádění systémů Smart Metering a podporu rozvoje Smart Grids, – zkoumání potenciálních implikací pro regulační rámce, které jsou potřebné pro podporu zavádění systémů Smart Mete- ring.. Expertní skupina v současnosti analyzuje čtyři tržní modely: – Business As Usual, – DSO as a Market Facilitator, – Thidr Party Data Facilitator . – New Parties for Distrubution of Transactions and Services. Tyto modely jsou zkoumány na základě principu „žádný model není lepší než ten druhý“. Současné diskuze se zaměřují u kaž- dého z modelů na popis tržních procesů, pravidla /odpovědnosti a přínos pro zákazníka. EC nemůže předem posoudit výstup ex- pertní skupiny, ale bude se v tomto procesu chovat jako facili- tátor a poskytne zúčastněným možnost vyvíjet jejich vlastní do- poručení a pokyny, s ohledem na přínos koncovým uživatelům. EC předpokládá, že příslušné doporučení a analýzy shromáždí do konce letošního roku. A jakou má, podle Vás, startovací pozici Česká republika? Komise nepoužívá komerční media k šíření hodnocení jednotli- vých členských států. Důležitější je stále si uvědomovat, že jsme v současnosti v Evropě v nejisté situaci, kdy jednotlivé členské státy připravují a nebo implementují strategie pro zavedení sys- témů Smart Metering, které jim určuje Třetí energetický balíček. Je proto velmi důležité, aby všechny členské státy převzali re- alistické a ambiciózní směry k širokému zavedení a investová- ní do systémů Smart Metering. Uzávěrka pro nákladové analý- zy CBA byla v září 2012. To umožní porovnat jednotlivé členské státy. Už teď ale víme, že vnitřní trh bude méně kompletní, naše energie méně zabezpečená a dostupná a prostředí méně udrži- telné jestliže nebudou do 10 až 15 let energetické systémy inte- ligentní, efektivní a zacílené na zákazníka. Proto není tak důleži- té, jestli je Česká republika v současnosti relativně vpředu, poza- du nebo přesně uprostřed při naplňování energetického balíčku. Důležité však je, aby Česká republika a ostatní členské státy EU byly v relativně blízké budoucnosti „smart“.

příloha Sdělovací techniky I n all areas where natural recourses are used we see more and more sophisticated techniques and technologies that will help us achieving the objectives we have set for living and acting more in harmony with nature. This development we see at all le- vels from production to consumption and in order for it all to work the technologies at all levels has to have the ability to com- municate, work in harmony and speaking the same language, another way of defining connectivity. Here I will focus on the energy sector and some reflections on how Connectivity can be achieved using proven techniques and experiences. I will do this seen from an information management per- spective and to a large extent inspired by one of the most interesting ongoing Smart Grid projects in the world, “Smart Grid Gotland”. The summary from the pre-study is enclosed at the end of this paper. In the energy sector the pan-European Smart Grid is a good example on an initiative where au- thorities and the industry have started to coope- rate as they understand that all players are entwi- ned and hence in a variety of ways dependent of each other. This dependency is becoming more and more complex to manage specifically in electricity ge- neration where more and more “unstable” gener- ators are entering the arena. As an example pho- tovoltaic panels (solar panels) and wind power are producing when the conditions are right, not necessarily when the consumers need the power. Connectivity There are five levels in the Smart grid definition each having its techniques and technologies and standards for how to define, monitor and control its business. If you look at it from a pan-Eu- ropean perspective and look at level 1 to 4 there are many thou- sand players active and it’s increasing as the markets are deregu- lated cross Europe. At level 5 we are looking at hundreds of mil- lions of consumers. To come as close as possible to the idealistic world all of the five levels in all of Europe have to be connected and able to com- municate, sharing information on supply and demand and rou- ting capacity to optimize resources at level one to four. A legitimate question to ask is how to achieve this in an area where not even the electrical plug is the same in all countries. The utility industry has a lot to learn from the telecommunicati- ons sector, the two industries are very similar. In the telecommuni- cations industry data in the form of bits and bytes is distributed and in the utility industry electricity gas or water the only difference is the production of energy. The key to the success of the telecommu- nications industry is the global standards that have been set. Data model Essential to the ability to connect is that the same definitions are used by all parties active in the industry. This can be achie- ved by developing one Data Model (http://en.wikipedia.org/wiki/ Data_model) where everything that needs to be communicated is in detail described. Level 5 the consumer where it all starts Here a few things need to happen, firstly meter reading in real time and secondly the mandatory implementation of a control system that prevent the consumers to use more than an agreed effect at any given point in time. This applies to all customers the household as well as the industries and offices. These measures are implemented at many places across Eu- rope, the meter reading is an EU directive, and the control sys- tems are available from many suppliers but not mandatory for the consumers to implement. With these two measures implemented it will be possible to optimize the dimensions of the local networks and transformers and as well get very precise data on the consumption patterns on every consumer connected to the transforming facility. Data that should be communicated to the local distribution company by every consumer in the format defined in the common Data Model Connectivity a key corner stone in the green evolution Conserving, doing more with less, recycle are what we hear over and over irrespectively of sector within which we in one form or the other consume natural resources. We are pushed towards an environmentally smarter way of living by legislation, by the cost increase of the resources we consume or by our own free will and awareness. Fig. 1 Smart Grids Functional levels

příloha Sdělovací techniky Flexible pricing could then be implemented to stimulate con- sumers to spread the consumption more evenly over the day and even pricing that stimulated reduction in power usage. Level 4 the aggregator By collecting and aggregating all consumer data coupled with the addition of data that is aggregator specific such as transformers transformer capacity local network topography and design and by using the common data model it will be possible to get a com- plete picture of the entire consumption situation on a pan-Euro- pean level Level 3 and 2 Distribution and transmission networks Following the same process as for level 4 we would now have the possibility to have one picture of the complete pan-European ne- tworks and consumers making it possible to optimize networks and to feed very accurate consumption predictions into the sys- tem whereby the electricity generators at level 0 could be mana- ged to produce the right amount of power using the most envi- ronmentally friendly and economical method Business processes As important as the Data Model are structured Business Proces- ses implemented cross the pan-European utility industry (http:// en.wikipedia.org/wiki/Business_process) by describing all the le- vels within the industry using an agreed set of process definitions information and control systems could be basically the same for all players on the Utility arena. As for the data model the utility industry can copy the Tele- communications industry and creating its own version of eTOM (enhanced Telecom Operations Map) (http://en.wikipedia.org/ wiki/Enhanced_Telecom_Operations_Map) most likely a number of the definitions in eTOM can be used as is. Reflection Why is it that we do not see this systematic striving towards uni- fication in the Utility industry? One reason might be that in comparison to the Telecommu- nications industry its young using the definition national and in- ternational. It’s not for me to speculate about what’s behind; I can only conclude that the technologies, techniques, processes and pro- cedures are available. That it’s all proven, no rocket science, it’s just about getting the job done the way that have started to do it at Smart Grid Gotland. One of the smartest electricity network in the world is cur- rently under development on the island of Gotland in Sweden by the local energy company GEAB, together with Vattenfall and ABB. By using modern technology, large quantities of renewable energy sources can be integrated in the grid. This is being done with improved cost efficiency and preserved quality compared to conventional grid technology. As a customer buying the electricity you can monitor your energy usage 24 hours a day and adjust your consumption to the current price of electricity. You can for example set your hea- ter to automatically switch on when there is good access to che- ap renewable electricity and switch off when the electricity pri- ce goes up. It will also be possible for households to transfer and sell surplus energy from their own wind power plant or solar pa- nels directly to the electricity network. EXECUTIVE SUMMARY Today’s electricity networks need to be modernized in order to handle larger amounts of renewable generation. Typically the production is more distribution than previous. Further the invol- vement of the end user is important to be able to handle the ba- lance between production and consumption. This is today re- ferred to as the Smart Grid. . The Smart Grid is a prerequisi- te for increasing the share of sustainable electricity production from renewable sources, primarily wind power, and thereby fulfil- ling the European Union’s climate targets (the 20/20/20 targets). New technical solutions have to be developed and a new mind- set introduced for building more flexible and sustainable energy systems and efficient energy use. Also new market models and a more sophisticated electricity production and distribution sys- tem have to be developed to support an increased number of ac- tive players, for example service providers, third party business aggregators and RES producers to develop products and servi- ces to customers. The Smart Grid Gotland R&D project intends to develop strategies for the planning, construction and operation of a ful- ly developed, large-scale Smart Grid, including a large share of intermittent production, primarily from wind power in the dis- tribution network. New market models and services will be de- veloped to involve active customer participation and pave the way for new market players. Through this development of the future smart distribution grid, consumers and producers will be fully integrated in a R&D project that is likely to become an in- ternational model for a long-term sustainable electricity power system. Fig. 2 Smart Grid Gotland Summary Smart Grid Gotland electricity network for the future

příloha Sdělovací techniky The Smart Grid Gotland project intends to upgrade the exi- sting power system on the island to a true Smart Grid system. The project will implement new and advanced equipment and methods to facilitate significantly increased hosting capability of renewable energy sources (RES) utilisation in the network sys- tem of Gotland. In order to accomplish the mentioned complica- ted tasks, the Smart Grid Gotland project will in principal imple- ment and utilise the following technical improvements, innovati- ons and enablers. The Smart Grid Gotland project constitutes of: • Upgrading present distribution system by implementing new Smart Grid technology and provide improved system support for advancements in system control and monitoring of LV/MV sys- tems, including so-called last-mile-SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), for adding significant betterment in sys- tem management and consequently facilitate raising the hosting capacity of RES (renewable energy resources) even at lower vol- tage levels. • Demonstrate the ability to support introduction of additi- onal wind power generation in the distribution network by inte- grating battery energy storage facility in combination with a sta- tic VAr compensator (SVC) providing the possibility to control ac- tive and reactive power injected into or retrieved from the sys- tem. The Energy Storage will be one important part in a system actively balancing the local production, typically wind generati- on, and local loads. The so called Demand Response where active consumers re- spond to a situation where production is low and price increases needs systems to support this. • Introduce and test possibilities for consumers to actively participate in demand respond activities to balance the inter- mittency of the RES generation by utilizing the flexibility of con- sumer consumption and demand by providing novel technology metering, energy management facilities, load control via aggre- gators, utilize advanced tariffs, charging of EV/PHEVs and impro- ve in-house RES generation. The Smart Grid Gotland approach will be able to represent Smart Grid development for increased network hosting capacity for consumers’ utilization of renewable energy resources (RES) and the consumers’ integrated Demand Participation (DP). By imple- menting Smart Grid technology, improved system control, ener- gy storage, utilization of RES, consumer Demand Participation and EV/PHEV (Electric Vehicle /Plug-in Hybrid Electric Vehicle) charging may be coordinated and subsequently will facilitate for optimisati- on of implementation and generation of renewable in the selected networks and consequently reduce the CO2 footprint. The Smart Grid Gotland Project enables a possibility to test components and systems together, which has not been done be- fore. The components and techniques are known, and some have been tested separately, but not together, integrated in a system. The pilot can provide answers to questions on: • How the components act when provided a possibility to com- municate with each other; • Which benefits they enable as a system, that they do not pro- vide separately; and • Which challenges that arise due to unforeseen effects The total picture gives in-depth understanding of the Smart Grid as a whole and a valuable knowledge base about the functi- ons of separate components, possibly also leading to the fine tu- ning of the system in order to be faster in adaptation and more intelligent; with respect to the development of new services and to the development of new role players such as aggregators. The Pilot Smart Grid Gotland also provides a step towards a full-scale implementation of Smart Grids in Sweden. There are major challenges on the way to the large-scale Smart Grid roll out and a strong need for strong drivers to make the investments viable. The Smart Grid provides benefits to all parts of the elec- tricity value chain, starting with the electricity generation, conti- nuing with the electricity distribution and ending with the elec- tricity consumer. The investments made by participants’ up-stre- ams often provide benefits to participant’s down-stream in the value chain. Participants in the value chain cannot always pass on increased costs to other participants that enjoy the benefit. Therefore, if the benefit is not sufficiently large for the participant taking the investment there is little or no incitement to invest. Deliverables from the pre-study, that has been ongoing during a six-month period, starting the 23 of November 2010 and en- ding at the 23 of May 2011, can be summarized as: A complete project description has been produced; outlining the scope and parts included in the future project, as well as de- fining time plan and costs. This will be the base when demonstra- ting the future Smart Grid capabilities regarding both technolo- gies and market innovative solutions. A financing plan, involving NER300 support(“NER300” is the name of a financing instru- ment managed jointly by the European Commission, European Investment Bank and Member States, so-called because Artic- le 10(a) 8 of the revised Emissions Trading Directive 2009/29/EC contains the provision to set aside 300 million allowances (rights to emit one ton of carbon dioxide) in the New Entrants’ Reser- ve of the European Emissions Trading Scheme for subsidizing in- stallations of innovative renewable energy technology and car- bon capture and storage (CCS)., national support from Swedish authorities and participating partners are also part of the delive- rables from the pre-study work. The following is a picture descri- bing the financing plan. • Financing of pre-study: 25% Swedish Energy Agency, 75% Industrial Partners • Financing of stage 1, R&D; 25% Swedish Energy Agency, 75% Industrial Partners • Financing of stage 2, Demo.; 50% NER 300, 50% Industrial Partners. A legal agreement between the pre-study industrial partners has been produced, defining cooperation and obligations related to Smart Grid Gotland pre-study. A letter of intent is also signed between the partners ABB, Vattenfall and GEAB, where the part- ner companies have agreed on a NER300 financing plan. The pre-study contains suggestions of tests of new innovati- ve solutions related to new products, new services and a new Smart Grid system approach, which have not been demonstra- ted before. New innovative ways for end customer participation are described as well as novel technical solutions. Several possible academic R&D projects have been identified, where both more general Smart Grid topics as well as specific to- pics related to Smart Grid Gotland are defined. Fig. 3 Project stages

příloha Sdělovací techniky Co obsahuje Národní studie ? Dle závěrů Ekonomického posouzení všech dlouhodobých přínosů a nákladů pro trh a jednotlivé zákazníky při zave- dení inteligentních měřicích systémů v elektroenergetice ČR, nazý- vaného též Národní studie, která je dostupná na stránkách MPO, jakož i odborných studií zpracovaných distributory lze konstato- vat, že implementace chytrých elektroměrů v České republice tak, jak ji vyžaduje směrnice 72 Evropského společenství, by nebyla rozumným rozhodnutím. Za současné situace by náklady na zave- dení a provoz nebyly vyváženy odpovídajícími benefity. Z business case, který zpracoval MPO, vyplývá, že investice do AMM by byla v řádu několika desítek miliard, v rámci stávajícího způsobu tvorby cen za distribuci by tato investice zatížila všechny maloodběratele v ČR. My jsme v pilotním projektu zjistili, že schopnost využít mož- nosti této nové technologie je u většiny odběratelů z řad domác- ností velmi omezená. V Národní studii se tak objevuje doporučení dnes neimplementovat a počkat. Čím je to způsobeno ? A jak to, že zavedení AMM v ČR nevychází a v jiných státech ano ? Česká republika má zcela odlišné výchozí podmínky. Díky několik desítek let zavedenému systému hromadného dálkového ovládání (HDO) bylo možno odběratele rozdělit do skupin, rozložit jejich spo- třebu v čase a tím snížit investice do sítí i zdrojů. Dále máme díky HDO možnost omezit špičky zatížení sítě, přesunout spotřebu do ji- ných hodin dne a tím vyhladit výkyvy celkového odběrového dia- gramu. V neposlední řadě je třeba zmínit, že HDO lze využít v před- cházení stavům nouze či při stavech nouze, což je další plus pro odolnost energetické soustavy ČR proti negativním vlivům. Bohu- žel současné legislativní podmínky výrazně omezují flexibilitu využi- tí HDO a tím uměle omezují další možnosti využití jeho potenciálu. HDO je základem systému takzvaných „dvoutarifů“, který je na- vržen tak, aby minimalizoval dopady do komfortu života našich zá- kazníků, blokování spotřebičů v některých hodinách dne je také zá- kazníkovi kompenzováno slevou. Je to oboustranně výhodné řešení. HDO je tedy naše spása? Předně musím konstatovat, že zástupci DG ENER, kteří za směr- nicí 72 stojí, naše nadšení z HDO nesdílí. Upnuli se k AMM jako spásnému řešení a jinými variantami se nehodlají příliš rozptylo- vat. Evropa objevuje kouzlo dvoutarifů, ale pouze v rovině finanč- ní stimulace rozdílnými cenami, bez blokace odběrů jak dvoutarify známe my. Neznají přijímače HDO, tak nasazují chytré elektromě- ry s předem nastavenými časy platností cenových pásem a spo- třebu odečítají dálkově. My jsme přesvědčeni, že pro potřeby řízení sítě je přímé ovlá- dání spotřeby nezbytné. V případě krize umíme během několika desítek vteřin odepnout většinu spotřebičů ovládaných přes HDO. Takové parametry dnes AMM technologie bohužel nedosahuje. Spotřebu u MOO (MaloOdběr Obyvatelstvo, pozn. redakce) sice dálkově neodečítáme, ale naše výzkumy ukázaly, že zákazníky ak- tuální údaje o spotřebě zas až tak moc nezajímají. S HDO si tedy vystačíme i ve smart grids? Se stávajícím HDO asi ne. Je to analogová technologie, která umožňuje „digitálně“ ovládat (zapnuto / vypnuto) určité typy spo- třeb (boilery, akumulační kamna, přímotopy, tepelná čerpadla, …). Potenciál dalšího razantního vývoje je však omezen. Pro bu- doucí potřeby chytrých sítí budeme muset rozšířit paletu ovláda- ných spotřebičů (například ovládání nabíjecí stanice), vyvarovat se hrubým zásahům do elektroinstalace odběrného místa (napří- klad bezdrátovou komunikací), nebo ještě lépe začít komuniko- vat s řídícím systémem chytré domácnosti, která již řízení dílčích spotřebičů obstará sama. Jaká další rizika či trendy vnímáte v souvislosti se zaváděním AMM? AMM stále více vnímáme jako součást chytrých sítí, ne jako sa- mostatnou disciplínu. Pro chytré sítě je klíčová spolehlivá obou- směrná komunikace. Při případném plošném nasazení AMM by asi nedávalo příliš smysl upnout se ke GPRS spojení, tedy kaž- dý z cca 5 milionů elektroměrů v českých domácnostech vybavit SIM kartou. V našem pilotním projektu proto testujeme technolo- gie, které jsou schopny data přenášet přímo po elektrorozvodné síti, tzv. PLC (power line communication), díky tomu bychom při přenosech dat z elektroměrů razantně snížili naši závislost na tel- co operátorovi. Úzkopásmové PLC dnes nemá parametry, které by uspokojily naše požadavky na kapacitu přenosu dat, rychlost, spolehlivost, latenci. Širokopásmová PLC, tedy BPL se zdá být slibnější, s testováním jsme zatím teprve na začátku. Samostat- nou kapitolou by byla komunikace mezi elektroměrem a ŘS inte- ligentního domu, to dnes nemá nikdo. V každém případě je po- třeba definovat standardy, které umožní masivnější rozvoj ověře- ných technologií pro přenos dat. Z pohledu provozovatele infra- struktury pak jednoznačně potřebujeme dospět k interoperabil- nímu řešení, tedy mít možnost elektroměr s danou sadou funkcí nahradit elektroměrem od kteréhokoliv jiného výrobce. Součástí komunikace pak samozřejmě je i bezpečnost přená- šených dat. Nejde jen o to, že podle dat z elektroměru fakturu- jeme, ale moderní elektroměr pro chytré sítě obsahuje i výkono- vé spínací prvky, které umožní omezit odebíranou energii až od- běrné místo zcela vypnout. Pro některé procesy obsluhy zákazní- ka se to zdá být přínosné, je však potřeba zamezit zneužití těch- to funkcí neoprávněnými osobami. Jak to, že zákazníky údaje o spotřebě nezajímají? Ukázalo se, že pouze mizivé procento zákazníků zná své výda- je za elektřinu, plyn, vodu … Jako mylná se také ukazuje jedna z představ EU o přínosech AMM pro zákazníky, a to, že zákazník Zkušenosti s inteligentními elektroměry v ČR Do třetice jsme požádali o rozhovor Ing. Ondřeje Mamulu, MBA – business managera projektu WPP AMM společnosti ČEZ, a. s. Když jsme se domlouvali na tématu rozhovoru, který by měl přinést informace o přípravách na implementaci smart grids, padl i termín Národní studie, a tak vznikla také první otázka, která rozhovor odstarovala.

příloha Sdělovací techniky ve chvíli kdy má možnost vidět v detailu svoji spotřebu, začne au- tomaticky šetřit. A pokud platíte za elektřinu 15 000 za rok, jsou vaše motivy šetřit velmi omezené, jakož i možnosti jak těchto úspor dosáhnout. Jsou samozřejmě zákazníci, kteří elektřinu vy- užívají intenzivně a kterým nové technologie přinášejí možnosti optimalizace využití energií. Plošné nasazení AMM jen kvůli nim by však nebylo ekonomické ani spravedlivé. Na co bychom si před zavedením AMM tedy měli počkat a kam by se tedy měly ubírat další aktivity v oblasti AMM? Musíme si počkat, až technologie dozraje natolik, že se ji nebu- deme bát plošně nasazovat v našich sítích. Potřebujeme standar- dizované řešení, komunikační protokoly, IT podporu. AMM elek- troměr, na jedné straně integrovaný s domácí automatizací, se na druhé straně stane senzorem i akčním prvkem chytré sítě. V neposlední řadě musíme vzdělávat naše zákazníky, aby byli také „smart“ a uměli možnosti technologie využít. To čekání a hledání správného řešení si můžeme zefektivnit tím, že budeme pokračovat v aktivním ověřování funkcí celého systé- mu, držet krok s vývojem technologií i služeb tak, abychom finální řešení mohli aktivně ovlivňovat ve prospěch všech hráčů na ener- getickém trhu. ENERGETIKA S NADHLEDEM E ERGETIKA s nadhledem úterý 2. října 2012 od 9.00 hod. TOP Hotel Praha (Blažimská 1781/4, Praha 4 – Chodov) Diskusní fórum o národní energetické koncepci ČR a aktuálních trendech v modernizaci energetických sítí v kontextu budoucího rozvoje měst a velkých průmyslových a obytných aglomerací. Využití informačních systémů pro řešení úkolů optimalizace energetické spotřeby a dalších funkčních předpokladů inteligentních měst a obcí. Diskusní fórum je pořádáno ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR. VÍTKOVICE POWER ENGINEERING Informace o diskusním fóru získáte na www.stech.cz www.stech.cz Mediální partneři: Hlavní mediální partner: Partneři: Generální partner: Hlavní partner: Pod záštitou:

3710/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia

38 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Skoro přesně rok po té, co společnost Danaher koupila společnost KEITHLEY a začlenila ji pod společnost TEKTRONIX, přichází společ- nost TEKTRONIX na trh s několika novými přístroji pod značkou KEITHLEY. Nové modely přístrojů KEITHLEY Mezi novými modely je první 5½ místný mul- timetr pod značkou KEITHLEY, model 2110, dále pak dvoukanálový pikoampérmetr model 6482, zatím jediný dvoukanálový pikoampér- metr na trhu a v neposlední řadě nové zdroje řady 2200, model 2220-30-1, dvoukanálový zdroj 30 V/ 1,5 A a model 2230-30-1 tříkaná- lový zdroj 30 V/ 1,5 A. Bližší informace ke všem těmto novinkám Vám přineseme v dalších vydáních časopisu Sdělovací technika. Nové SMU V tomto čísle bychom se chtěli věnovat novým SMU (Source-Measure Unit), které KEITH- LEY vyrábí pod registrovaným označením SourceMeter® . Nově bude řada SMU 2600 označena písmenem B. Změny oproti stávající verzi označené písmenem A jsou v tabulce 1. Navíc přibyl plnohodnotný konektor USB 2.0 pro ovládání a všechny modely mají i emulační mód pro příkazy SCPI přístrojů řady 2400. Po- mocí TSP-Link je možno propojit 32 přístrojů, čímž může být docíleno konfigurace až 64 kanálů. Nad rámec stávajících modelů přichází Tek- tronix se třemi novými bench-top modely KEITHLEY 2604B/2614B/2634B, které svými vlastnostmi odpovídají stávajícím modelům s typovým označením, ale jsou ochuzeny o následující: – digitální I/O (zůstal zachován interlock), – Contact Check, – TSP link. Co nabízí nová řada SMU KEITHLEY 2600B Čtyřkvadrantový zdroj napětí a proudu a měře- ní napětí a proudu s rozlišením na 6½ místa v jednom přístroji. Řada přístrojů KEITHLEY 2600B nabízí nej- širší dynamický rozsah v této kategorii na trhu, 10 A puls až 0,1 fA a 200 V až 100 nV. Implementovaný software na bázi Java, umož- ňující plug & play I/V charakteristiky a testování pomocí jakéhokoli internetového prohlížeče. TSP (Test Script Processing) technologie, umožňuje spustit testovací skript přímo uvnitř přístroje a tím tyto přístroje dosahují největší propustnosti (rychlosti) testování ve své třídě. TSP Link – umožňuje propojit až 32 pří- strojů a tím vytvořit multikanálový systém se synchronizací do 500 ns; Softwarová emulace pro model KEITHLEY SMU 2400. USB 2.0, LXI-C, GPIB, RS-232 a digitální I/O rozhraní. Nové řady SMU KEITHLEY 2600B www.teste.cz Obr. 1 DC Nový bench-top model KEITHLEY 2604B Tabulka 1 Změny mezi jednotlivými verzemi Verze A Verze B rozlišení 5½ 6½ minimální proud 2601A, 2611A, 2635A 1 pA, 1 fA 2601B, 2611B, 2635B 100 fA, 0,1 fA minimální napětí 1 µV 100 nV Kompletní řada nových multifunkčních testerů elektrické bezpečnosti OMNIA II Přehled modelů: •8204 – 5kV/50mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A •8254 – 5kV/100mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A •8206 – 5kV/50mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A, unikajících proudů a funkční test •8256 – 5kV/100mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A, unikajících proudů a funkční test •8207 – 5kV/50mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A, unikajících proudů, funkční test a vestavěný AC zdroj 630VA (277V) •8257 – 5kV/10mA AC, 5kV/20mA DC, test izolačního odporu, ochranného vodiče 40A, unikajících proudů, funkční test a vestavěný AC zdroj 630VA (277V) Software pro úplnou automatizaci testů AUTOWARE II •nastavení testů •ovládání testerů Associated Research •vzdálené provádění testů •vyhodnocení a tvorba reportů 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 Funkce DualCHEK® pro simultánní VNtest + test ochr. vodiče Unikátní kombinace VN testeru a AC zdroje!

3910/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Nové 8bitové mikrokontroléry Silabs řady C8051F37x a F39x Firma Silicon Labs uvádí novou řadu 8bitových mikrokontrolérů o velikosti pouhých 4 ´ 4 mm. Miniaturní pouzdro QFN24 toho může i přes své skromné rozměry nabídnout opravdu hodně, a to i při zachování velmi nízké ceny. Při použití C8051F37x nebo F39x ve vašich projektech ušetříte hned třikrát. Poprvé kvůli nízké ceně samotného mikrokontroléru, podruhé díky zmenšení rozměrů desky plošných spojů a potřetí díky eliminaci mnoha externích součástek, které již nebudete potřebovat. Mnoho funkčních prvků totiž naleznete přímo na čipu. Mikrokontroléry C8051F37x a F39x mají integrovaný např. relativně velmi přesný teplotní senzor s tolerancí ±2 °C v celém teplotním rozsahu od –40 do +105 °C, bezkonku- renční analogově-digitální převodník, který se může poch- lubit rychlostí 500 ksps, rozlišením 10 bitů a multiplexorem pro 16 vstupů. Dále zde nalezneme i dva analogově-digitální převodníky, což není u mikrokontrolérů této cenové kategorie a těchto rozmě- rů příliš obvyklé. Přesná interní napěťová reference pro tento D/A převodník je zde také. Na čip v pouzdru o velikosti 4 ´ 4mm se fir- mě Silicon Labs vešla Flash paměť až 16 kB dle typu, 1 kB RAM a dokonce i EEPROM. Podrobnější informace získáte u distributora, společnosti HT-Eurep Electronic www.hte.cz, případně na www.silabs.com. HT-Eurep Electronic, spol. s r.o. Světova 1041/9, 180 00 Praha 8 Tel.: +420 / 266 313 053 Fax: +420 / 284 810 202 0 5 25 75 95 100 185x130 20. z 2012 16:24:17

40 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Pryč jsou doby, kdy si lékař vystačil se steto- skopem a základní sadou vyšetřovacích pomůcek. A nutno podotknout „zaplať pán- bůh“. V dnešním novodobém lékařství stále větší prostor zabírají moderní přístroje postavené na bázi robotizovaného pracoviště, bez kterých se lékaři již neobejdou. Tak trochu „mission impossible“ jsou operace vedené operatérem z jiného státu či světadílu, než na kterém se nachází pacient. Ve všech těchto zařízeních jsou použita PC pro zdravotnictví, která splňují certifikaci, EN60601-1-2 (bez- pečnost, EMC, hlučnost atd.) a také dosta- tečně vysoký stupeň krytí IP, který umožňuje udržovat PC v čistotě a bez bakterií. Všem těmto požadavkům na kvalitní, bez- údržbové a spolehlivé PC vyhovují počítače společnosti NEXCOM, která v průběhu letošního roku uvedla na trh průmyslových počítačů řadu počítačů NISE 3xxx a HPPC 1920T, které jsou určeny pro medicínské apli- kace. Jedna z oblasti použití jsou kiosky a termi- nály (především NISE 3500M, NISE 3142M), s kterými se můžete setkat, např. v lékárnách. Jedná se především o „mobilní totemy“, které vás zváží, změří, vypočítají BMI, změří tlak a množství podkožního tuku. Za pár korun vhozených do kiosku získáte kompletní přehled o tom, v jaké kondici se vaše tělo nachází nebo spíše nena- chází. Druhou oblastí jsou monitorovací systémy v reálném čase HPPC 1920T. Na 19" PC si lékař zobrazí veškeré nezbytné informace o základních životních funkcích pacienta, jako jsou krevní tlak, puls, kardiogram, fyziologické údaje, saturace kyslíku a další potřebné infor- mace. Využití těchto monitorovacích systémů je především na jednotce intenzivní péče, při operacích, ale také při domácí hospitalizaci, kdy stav pacienta nevyžaduje přítomnost lékaře. Jednotlivé parametry jsou zaznamená- vány a vyhodnocovány a v případě překročení mezí dojde k vyhlášení alarmu. Všechny infor- mace jsou pomocí datové komunikace odesí- lány do řídícího centra nemocnice. Lékař má kompletní přehled a dostatečné množství informací již před příjezdem pacienta. Pokud by bylo potřeba vyjet za pacientem, který např. upadne do bezvědomí, jsou PC vyba- veny GPS, který dokáže odeslat poslední informace o poloze pacienta. Výkony CPU řady NISE a HPPC konkurují nejmodernějším kancelářským počítačům. Zvládají jak dvoujádrové procesory, tak i moderní i5/i7 procesory. Dále jsou vybaveny dostatečným počtem USB portů, duálním ethernetem a možností RAID zapojení disků, který z PC dělá zároveň zálohovací server. Pro zobrazení jsou na grafické kartě připraveny HDMI a DVI porty, které zvládají zobrazení na dvou nezávislých monitorech, čímž jejich použitelnost ještě více roste. Především lékaři, kteří provádějí endoskopii, ocení možnost snadného připojení kamery či fotoaparátu, které jsou pro jeho práci při vyšetření nezbytné. Pro připojení dal- ších přístrojů jsou k dispo- zici sériové linky a také DIO. Klíčovým faktorem je provedení bez ventilátorů, které nevíří prach, je ener- geticky úspornější a hlavně minimalizuje hlučnost, což ocení hlavně pacienti, protože jak všichni víme „ticho léčí“. Je samozřejmě mylné se domnívat, že PC zachrání lidský život. Vždy je na prvním místě um a znalosti lékaře, ale společně s moder- ními pomůckami jeho schopnosti rostou a umožňují nové pokrokové metody, které byly dříve nemyslitelné. Je dobře, že takové možnosti dnešní medicína a počítačová tech- nika nabízejí, ale snad je lepší se do situace, která takovéto pomůcky vyžaduje, vůbec nedostat. Jakékoliv další technické informace si vyžá- dejte v libovolné kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy. Medicínská PC pomáhají moderní medicíně Obr. 1 Počítač bez ventilátoru pro medicínské aplikace – NISE 3142M www.fccps.cz jiného státu či světadílu, než všech těchto vhozených do kiosku získáte kompletní přehled o jaké snadného připojení kamery či fotoaparátu, které jsou pro jeho práci při vyšetření nezbytné. Pro připojení dal ších přístrojů jsou k zici sériové linky a DIO. Klíčovým faktorem je provedení bez ventilátorů, které nevíří prach, je ener geticky úspornější a minimalizuje hlučnost, což ocení hlavně pacienti, protože jak všichni víme „ticho léčí“. Je samozřejmě mylné se domnívat, že PC pro medicínské aplikace – NISE 3142M

Společnost Analog Devices uvedla na trh synchronní DC-DC kontrolér ADP1853 se sestupným převodem, ši- rokým vstupním rozsahem, důmyslným způsobem syn- chronizace hodin a funkcí „voltage tracking“, s jejímž využitím může uži- vatel aplikace s více než jednou napá- jecí úrovní naprogramovat pořadí, v němž jsou jednotlivé výstupy připo- jovány k napájenému zařízení. Tento univerzální obvod lze nakonfigurovat jako kontrolér v napěťovém režimu v zapojení „feed-forward“ nebo jako kontrolér v proudovém režimu v zá- vislosti na aplikaci a požadavcích uživatele. V zapojení „feed-forward“ je část vstupního napětí zavedena přímo do hlavní regulační smyčky kontroléru, který pak dokáže účinněji reagovat na prudké změny na- pětí na jeho vstupu. ADP1853 má vyveden hodinový signál a je také vybaven synchronizačním vstupem, jenž umožňuje synchronizaci s fázovým posuvem 180°. Díky této schopnosti lze odstranit nepříjemné rušivé produkty o záznějových kmitočtech a snížit vstupní ka- pacitu systému při zapojení více než jednoho kontrolé- ru v jediném zařízení. S využitím funkcí „precision enable“ a „power good“ lze zajistit jednoduché časové řazení napájecích výstupů celého systému. ADP1853 je možné zapojit paralelně s cílem zvýšení výstupního proudu (až 50 A v závislosti na použitých výstupních tranzistorech FET). Nový DC-DC kontrolér je určen pro umístění bezprostředně u zátěže v aplikacích, v nichž jsou požadovány vysoká účinnost, velké proudy a rychlá odezva na změny zátěže – typicky v průmyslových, lé- kařských, komerčních zařízeních a zařízeních komuni- kačních sítí. Při řízení ADP1853 v proudovém režimu zjišťuje architektura obvodu hodnotu proudu v okamžiku, kdy je elektronický spínací prvek v nevodivém stavu s cílem zvýšení imunity vůči rušení. Děje se tak využitím hod- noty odporu v sepnutém stavu tranzistoru FET na straně nižšího napětí nebo pro vyšší přesnost pomocí sériového snímacího odporu. Účelem opatření zvaného „slope compensation“ je zajištění stability kontroléru v proudovém režimu v okamžiku, kdy pracuje se stří- dou vyšší než 50 %. Drobnými změnami hodnot vněj- ších odporů lze ADP1853 překonfi- gurovat do režimu napěťového říze- ní, kdy díky zapojení „feed-forward“ dosahuje vynikajícího potlačení prudších změn vstupního napětí. Volitelná funkce vynechávání im- pulsů umožňuje zvýšit účinnost kontroléru při nízkém zatížení vý- stupu. Přesná funkce proudového omezení umožňuje optimalizovat zapojení z hlediska velikosti vněj- ších součástek a využití drahocen- ného prostoru na DPS. K ADP1853 existuje vývojový prostředek onli- ne ADIsimPower, který usnadňuje vývojovou práci a šetří čas. Mezi hlavní funkce a výhody ADP1853 patří: – konfigurovatelný jako kontrolér v napěťovém nebo proudovém režimu v závislosti na aplikaci a poža- davcích zákazníka; – vyvedení hodinového signálu umožňuje použít ob- vod jako systémový řídicí prvek pro synchronizaci s dalšími ADP1853 a zabránit tím vzniku potenciál- ních nežádoucích produktů o záznějových kmitoč- tech a rovněž zmenšit zvlnění vstupního proudu použitím fázové synchronizace; – funkce „power good“ a „precision enable“ umožňují snadné a spolehlivé časové řazení a stavovou dia- gnostiku; – přesnost výstupu ±1 % v teplotním rozsahu –40 °C až +125 °C a ±0,5 % v teplotním rozsahu –40 °C až +85 °C; – volitelná funkce vynechávání impulsů pro zvýšení účinnosti kontroléru při nízkém zatížení; – možnost paralelního zapojení za účelem zvýšení proudu zátěže v režimu dvojí fáze; – snadno použitelný vývojový prostředek ADIsimPower šetřící čas na vývoj aplikace. Spínací DC-DC kontrolér Analog Devices s proudovým a napěťovým režimem official representative of Více informací poskytne Amtek spol. s r. o. Vídeňská 125, 619 00 Brno tel. 547 125 560 fax 547 125 556 e-mail: amtek@amtek.cz Borského 989/1, 152 00 Praha 5 tel. 251 681 111–13 fax 251 681 114 e-mail: praha@amtek.cz www.amtek.cz

42 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Počítače v medicíně v minulosti vykonávaly jen kancelářské práce, účetnictví, registrace pacientů. Nové objevy a nové technologie, jako RFID, Smart card identifikace, Blueto‑ oth, Ethernet a WiFi umožnily využít počítač jako multifunkční zařízení. Medicínské panelové „all in one“ neboli „vše v jednom“ počítače na‑ jdeme na operačních sálech, jed‑ notkách intenzivní péče, v laborato‑ řích, rentgenovém pracovišti, počíta‑ čové tomografii, ale i na jednotli‑ vých nemocničních odděleních u lůžek pacientů, kde slouží k moni‑ toringu a záznamu pacientova zdra‑ votního stavu. Počítače ve spojení s inter‑ netem jsou přínosem ve všech oblastech života. V medicíně počítače umož‑ ňují rychlejší analýzu dat a určení anamnézy a roz‑ hodování pacienta spo‑ lečně s lékařem. Doktoři mohou společně lépe spo‑ lupracovat přes internet. Zdravotní odborníci sedí‑ cí na rozdílných praco‑ vištích můžou komuniko‑ vat během několika minut pomocí internetu. Lékaři si mohou vyměňovat výsledky a zprávy se svými kolegy a odvodit závěry rychleji než v minu‑ losti. Aktualizace v oblasti zdravotnictví, pokrok v medicíně, informace o nových metodách léčby, mohou dosáhnout obyčejného člověka během několika minut, a to díky internetu a snadnému přístup k informacím. Elvac IPC do svého portfolia zařadil novin‑ ku multifunkční all in one počítač IBS‑19, který je kombinací medicínského panelového počítače a interaktivního terminálu pro paci‑ enta. Terminál je určen pro zdravotnická a pečovatelská zařízení a má kombinovaně sloužit lékařskému personálu a pacientům, kterým má zpříjemnit jejich pobyt a zlepšit jejich informovanost a péči. IBS‑19 nabízí devatenácti palcovou doty‑ kovou obrazovku, která umožňuje intuitivní ovládání celého procesu zobrazení při porov‑ návání snímků a prohlížení detailů. LCD nabízí uživatelskou Gama korekci rozlišení šedi pro přesnější RTG snímky. Příkladem použití je prohlížení digitálních rentgenových snímků přímo na chirurgickém pracovišti. Počítač je poháněn procesory druhé generace Sandy Bridge Intel Core™ i3 nebo i5, které mají integrovanou Intel HD grafiku, což umožňuje nahrávání v reálném čase, video přenos, kompresi a dekompresi videa v Full HD rozlišení (1 920 ´ 1 080) bez zatížení pro‑ cesoru. Vylepšený grafický výkon pomůže demonstrovat lékařům provedený operační výkon s využitím pořízené video dokumen‑ tace při kontrole po operaci. Počítače IBS‑19 nám díky novým technolo‑ giím budou ukládat data, historii léčby a plá‑ novat její vývoj. Skladovému hospodářství nemocničního zařízení umožňují přesnou kontrolu zásob, načasování nákupů a logis‑ tiky. Na odborných pracovištích se díky RFID a SMART technologie rychleji a přesněji za‑ řazují a posílají RTG, CT snímky a vzorky z testů a vyšetření. O počítači IBS‑19 můžeme s jistotou říci, že se jedná o multifunkční zařízení, které díky mnoha funkcím bude využívané nejen zdra‑ votnickým personálem ale i pacienty. Vlastnosti využívané při péči o pacienta: – VoIP telefon – Video konference – Přístup k Internetu – Hudba a filmy na objednávku – Hry – DVB‑T Digitální TV – Komunikace se sestrou – Objednávka služeb – Vzdělávání pacientů – Vyúčtování a platby – Osvětlení LED pro čtení Vlastnosti určené pro účinnost v medicíně: – Uživatelská Gama korekce pro rozlišení šedi – Integrované Smart Card a RFID – WLAN a Ethernetové připojení – Vzdělávání pacientů – Identifikace medikamentů přes RFID – Komunikace s personálem – Integrace do nemocniční informačního systému – Barevné situační podsvětlení obrazovky LED světlem Medicínský panelový počítač IBS‑19 je výrob‑ kem z dílny firmy Pacsmate, kterou ELVAC IPC s.r.o. v České republice zastupuje a posky‑ tuje k nim servis a podporu. Multifunkční medicínský počítač IBS-19 jako multifunkční zařízení. Medicínské panelové „all in one“ jednom“ počítače na‑ operačních sálech, jed‑ laborato‑ řích, rentgenovém pracovišti, počíta‑ jednotli‑ vých nemocničních odděleních lůžek pacientů, kde slouží k moni‑ záznamu pacientova zdra‑ inter‑ vat během několika minut pomocí internetu. Lékaři si www.elvac.cz www.industrial-pc.cz | www.moxa.cz | www.eizoshop.cz | www.icpcon.cz | www.rtu.cz ELVAC IPC s.r.o. – průmyslové a speciální PC systémy Vestavná a multimediální PCMobilní aplikace Průmyslová PC Panelová PC pro automatizaci Hasičsk€ 53, 700 30 Ostrava± Hrabůvka, tel.: 597 407 320-5, fax: 597 407 302, sales@elvac.eu | ELVAC IPC s.r.o. je členem skupiny ELVAC www.elvac.eu

4310/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia Nakladatelství Sdělovací technika, spol. s r. o. srdečně zve na tradiční konferenci eHealth Days 2012 úterý a středa 16. a 17. října v Brně Konference zaměřená na problematiku eHealth a mHealth je nedílnou součástí programu Medical Summit 2012 v Brně. Konferenci zahájí Ing. Petr Nosek, náměstek ministra zdravotnictví pro zdravotní pojištění, který účastníky seznámí se strategií MZ ČR směřujícími k vytvoření hospodárného a funkčního systému eHealth v České republice. Následovat budou prezentace konkrétních řešení elektronizace zdravotnické dokumentace a výstavby národního systému eHealth, přičemž nebude opomenuta ani aktuální problematika zajištění bezpečnosti dat. Další programový blok konference se zaměří na projekty mHealth využívajících nástrojů mobilní komunikace pro vzdálené monitorování zdravotního stavu pacientů a seniorů. Představeny budou některé pilotní projekty i jejich ekonomické konsekvence. Cyklus konferencí eHealth Days představuje významnou komunikační platformu pro výměnu informací potřebných pro výstavbu národního systému eHealth v České republice a dává tedy prostor prezentaci doporučení zástupců nadnárodních organizací i představení národních úspěšně fungujících projektů a systémů eHealth v jiných zemích. Informace o programu a podmínkách účasti získáte na www.stech.cz nebo na konference@stech.cz Informace o možnostech partnerství na této konferenci získáte na tel.: 733 182 923, e-mail: vondrak@stech.cz Partner: Mediální partner: Hlavní partneři:

44 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Ať se podíváme, kam chceme, všude vidíme, že dnešní doba je ve znamení dynamického zvy‑ šování rychlosti a rozlišení. Všichni se snaží dosáhnout lepšího rozlišení obrazovky televi‑ zoru nebo počítače, displeje mobilního tele‑ fonu, či snímku fotoaparátu, většího rozlišení při určování polohy, vyšších přesností měřicích přístrojů, vyšších rychlostí přenosu dat, rych‑ lejší odezvy systému a rychlejšího měření. Z tohoto pohledu se pak ale může zdát, že stolní laboratorní digitální osciloskopy tro‑ chu zaspaly dobu. Přestože se výrobci oscilo‑ skopů předhánějí v dosažené šířce pásma, počtu kanálů a rychlosti vzorkování, rozlišení, jeden z nejpodstatnějších parametrů zůstává od vzniku digitálního osciloskopu v 80. le‑ tech, až na ojedinělé výjimky, stále na skrom‑ ných osmi bitech – tedy 256 kvantovacích úrovní. Takové rozlišení se jistě zdálo dosta‑ tečné v raných začátcích digitálních oscilo‑ skopů, kdy byl osciloskop považován přede‑ vším za prostředek pro získání představy o časovém průběhu signálu bez nároků na zkoumání jemných detailů nebo dokonce přesná měření parametrů. Dnes ale aplikace, a tím i uživatelé, vyžadují od osciloskopu mnohem více. Osciloskop je stále více a více chápán jako komplexní analyzátor signálu a nástroj pro poměrně přesná měření. Abychom vnesli více pochopení do proble‑ matiky vícebitových osciloskopů, tedy oscilo‑ skopů, jejichž A/D převodníky disponují roz‑ lišením vyšším než 8 bitů, ukážeme si několik jednoduchých příkladů. Na úvod vyvrátíme jeden zažitý mýtus. „Vyšší rozlišení A/D převodníku přináší lepší rozlišení jen pro měření napětí, resp. vertikální veličiny.“ Zásadní omyl. Vyšší rozlišení A/D převodníku výrazně zvyšuje i přesnost měření časových charakteristik, jako je např. frekvence, střída, doba náběhu, atd. Je to dáno tím, že všechny časové charakteristiky se odečítají ze signálu na určité úrovni napětí – typicky doba náběžné hrany na 10 a 90 % úrovně napětí, atd. Při vyšším rozlišení na vertikální ose navzorkovaný signál věrněji kopíruje skutečný signál a tím jsou i průsečíky s danou hladinou napětí, na které se charakteristika odečítá, přes‑ něji určeny. Pro ilustraci je na obr. 1 uveden pří‑ klad měření šířky pulzu na vyznačené úrovni napětí při základním rozlišení a při rozlišení o dva bity vyšším. Je zřejmě vidět, že změřená šířka pulzu T2 se v prvním případě může od skutečné šířky pulzu T1 značně lišit. Další aplikací, která se bez vyššího rozlišení A/D převodníků neobejde, je měření rela‑ tivně malých napětí v pulzních průbězích. Častou chybou při měření pulzních signálů bývá to, že si uživatel nastaví pomocí vertikál‑ ního offsetu a citlivosti do mřížky oscilo‑ skopu jen určitý detail signálu, přičemž vět‑ šina signálu je „nad“ nebo „pod“ mřížkou a tím i mimo rozsah A/D převodníku. V tuto chvíli ale můžeme téměř s jistotou tvrdit, že zobrazený výřez signálu nemá s realitou mnoho společného, protože právě ta část sig‑ nálu, která není na mřížce vidět, zavede zesi‑ lovače ve vstupních obvodech osciloskopu do hluboké saturace a ty pak potřebují určitou dobu na opětovné zotavení. Tato doba je ale často delší než je perioda měřeného signálu. Z toho vyplývá, že pro smysluplná měření musí být celý signál umístěn do rozsahu A/D převodníku. To ale znamená, že např. při měření signálu s rozkmitem 500 V je maxi‑ mální rozlišení ideálního 8bitového oscilo‑ skopu nejvýše 2 V, což už neumožňuje např. měření průběhu saturačního napětí na spína‑ cím tranzistoru. Na obr. 2 je uveden příklad reálného měření průběhu saturačního napětí na spínacím tranzistoru v pulzním průběhu s rozkmitem 250 V pomocí 8bitového a 12bi‑ tového osciloskopu. Osciloskopy s vyšším rozlišením dále dosa‑ hují výrazně lepších šumových vlastností, což se projeví nejen na mnohem hladším průbě‑ hu změřeného signálu, ale např. při spektrální analýze vystoupí i složky signálu, které u 8bito‑ vých osciloskopů zůstávají skryty pod šumo‑ vým prahem. Na obr. 3 je uveden příklad měření FFT spektra při buzení dvoutónovým signálem v měřítku 20 dB/dílek. Více podrobnějších informací o oscilosko‑ pech s vysokým rozlišením získáte u výhrad‑ ního zástupce firmy LeCroy společnosti Blue Panther s.r.o. Je pro digitální osciloskopy rozlišení 8 bitů dostatečné? Obr. 1 Zlepšení přesnosti měření šířky pulzu při rozlišení A/D převodníku vyšším o dva bity Obr. 2 Měření průběhu saturačního napětí na tranzistoru pomocí 8bitového a 12bitového osciloskopu Obr. 3 Měření FFT spektra při dvoutónovém buzení pomocí 8bitového a 12bitového osciloskopu www.blue‑panther.cz

4510/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Pokud chcete rychle a levně realizovat dálkové ovládání, není nic jednoduššího než použít subminiaturní bezdrátové moduly MTX a MRX firmy FLAJZAR. Umožňují ovládání až šesti samostatnými kanály na vzdálenost až 800 metrů ve volném prostoru. Tyto minia- turní moduly nevyžadují žádné programování, stačí si jen jednoduchou propojkou vybrat pra- covní režim a připojit napájení. Obecné technické parametry modulů – frekvence 868,35 MHz, – dosah až několik set metrů, – modulace FSK, – krystalový PPL oscilátor, – napájení vysílače MTX1 3–12 V, – napájení vysílače MTX2 3V, baterie CR2032, – napájení přijímače MRX1 7–24 V, Příklady použití – dálkové ovládání (garáže, vrata, spotřebi- če, atd.), – dálkový přenos informace z nejrůznějších čidel a kontaktů (dveřních, okenních, atd.), – dálková informace o stavu hladiny v nádr- žích, – signalizace výpadku či obnovení činnosti nejrůznějších zařízení, – jednoduchá zabezpečovací zařízení s dál- kovým přenosem informace, – doplnění dálkového ovládání do vašich již existujících zařízení. Bližší popis jednotlivých modulů MTX1 – subminiaturní modul vysílače s dosa- hem až několik set metrů. Šest vstupů, na které můžete připojit libovolná bezpotenciá- lová tlačítka, kontakty relé, optočleny, atd. Napájení modulu 3 až 12V, klidový odběr 1 uA, ideální pro napájení z baterie. Vyráběn i ve verzi s konektorem SMA pro připojení vnější antény – kód MTX1-SMA. MTX2 – vysílač funkčně shodný s typem MTX1. Jediným rozdílem je držák 3V bate- rie CR2032, který je umístěn přímo na ploš- ném spoji. Neřešíte tedy napájení, jen připo- jíte vstupy (tlačítka). Baterie je součástí dodávky. Vyráběn i ve verzi s konektorem SMA pro připojení vnější antény – kód MTX2-SMA. MRX1 – univerzální modul přijímače se šesti výkonovými tranzistorovými výstupy. Přijímá signály z vysílacích modulů MTX1 nebo MTX2. Jeden přijímací modul MRX1 se umí naučit až 15 vysílacích modulů MTX1 nebo MTX2. Napájení 7–24 V. Na výstupy je možné přímo připojit výkonová relé, opto- členy. Pomocí propojek J3 a J4 nastavujete pracovní režim. Vyráběn i ve verzi s konekto- rem SMA pro připojení vnější antény – kód MRX1-SMA. Aby bylo vše ještě jednodušší, lze k těmto modulům připojit desky periferií. K vysílacím modulům můžete tedy jednoduše připojit desku s šesti tlačítky (TER6), desku galvanic- kého oddělení vstupů (MOP6) opatřenou šes- ticí optočlenů, které vám umožní připojit na vysílací modul MTX1 nebo MTX2 libo- volné zařízení, jehož výstupem je napětí v rozsahu 5–24 V. Přijímač MRX1 můžete zakončit reléovou deskou REM6, kterou snadno připojíte pomocí konektorů. Umožní vám spínat až šest samostatných okruhů šesticí relé se spína- cími kontakty 250V/5A. Zabezpečení a spolehlivost Každý vysílač má integrován unikátní kód, který zaručuje vysokou odolnost proti faleš- ným sepnutím a rušením. Součástí modulů musí být anténa – postačí lankový drát o délce 8,5cm (součástí dodávky) nebo můžete pou- žít naši pružnou anténu ANT8681. V nabídce jsou pak tyto moduly opatřené konektory SMA pro snadné připojení krátkých laděných antén – na obr. 1. Podrobné technické informace najdete na stránkách výrobce: www.flajzar.cz. Podrobně byly moduly popsány i na serveru Pandatron. cz, kde naleznete i názory a komentáře. Dálkové ovládání nikdy nebylo jednodušší... Obr. 1 Skupinová fotografie mikromodulů www.flajzar.cz

46 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Zadání Vyvinout vylepšenou metodu aplikace digitál‑ ního zpracování signálů pro korekci VF neli‑ neárního zkreslení a ověření tohoto přístupu s použitím skutečných rádiových signálů. Řešení Migrace kódu vytvořeného pro simulace na softwaru NI LabVIEW a využití zpraco‑ vání digitálního signálu (Digital Signal Pro‑ cesing, DSP) v reálném čase se dvěma moduly softwarově definovaného rádia NI USRP (Universal Software Radio Peripherals) pro stanovení nelineárního zkreslení zesilo‑ vače a ověření algoritmů na reálných signá‑ lech. „Software LabVIEW pro návrh systémů dokáže výborně reprezentovat paralelní programování, které ve svém výzkumu potřebuji k implementaci algoritmů pro zpracování signálů a pro komuni- kaci. Přes své zkušenosti s C++, Javou a dalšími programovacími jazyky jsem se zatím nesetkal s jiným přístupem, který dokáže reprezentovat paralelismus natolik přímočaře a intuitivně.“ (Jan Dohl) Koncept „Dirty“ VF pásma Jako výzkumný pracovník na technické uni‑ verzitě v Drážďanech, v rámci skupiny Voda‑ fone Chair Mobile Communications System Group, se soustředím na metody pro vylepšení analogových VF charakteristik levných obvodů mobilních telefonů. Můj výzkum se věnuje hardwarovým vadám za použití technik DSP, konceptu označovanému jako „Dirty“ VF pásmo. Pro zkoumání rušivých jevů jako jsou nelinearity, nevyváženost fázové a kvadraturní složky signálu, fázový šum nebo kmitočtový offset nosné vlny, jsem mohl použít nákladné laboratorní vybavení, ale i levnější přístup s využitím DSP může významně vylepšit kva‑ litu běžných komunikačních systémů. Mnoho komunikačních systémů používá levné rádiové obvody, které obsahují směšo‑ vače, výkonové zesilovače a zesilovače s níz‑ kou úrovní šumu, jejichž charakteristiky nejsou ideální. Rádiové obvody s téměř ideál‑ ními vlastnostmi jsou drahé a pro spotřební elektroniku, kde cenu určuje objem, neprak‑ tické. Levnější VF komponenty ve spotřební elektronice usnadňují větší rozšíření, na dru‑ hou stranu je zde větší pravděpodobnost výskytu vad ve VF oblasti. Tyto vady mohou ovlivnit komunikační kanál a snížit kapacitu sítě. Vývojáři spotřebních zařízení proto při vývoji rádiových obvodů čelí kompromisům mezi cenou na straně jedné a výkonem na straně druhé. S tím, jak exponenciálně roste používání mobilních telefonů a sítí WiFi, je výzkum a vývoj efektivnějších a přesnějších DSP metod pro korekce hardwarových nedostatků stále důležitějším technickým úkolem. Kromě toho, protože je analogový obvod častokrát jednou z nejnáročnějších a nejdražších částí z hlediska návrhu, má oprava nedostatků pomocí matematických algoritmů potenciál snížit náklady na rádiová zařízení a zvýšit rychlost komunikace a spolehlivost rádiového přenosového kanálu. Vývoj algoritmů Tento projekt začal se stávajícími matematic‑ kými modely, které slepě charakterizovaly specifické nelinearity zesilovačů. Následně jsem modely upravil s pomocí algoritmu vyvi‑ nutého za účelem korekce degradovaného sig‑ nálu. Tyto algoritmy jsem pak otestoval pro‑ střednictvím softwarové simulace. S použitím metody dopředné korekce, což je metoda pro digitální korekci zkreslených signálů, jsem s použitím čistě simulačního softwaru vyvinul prototyp. Díky tomu jsem mohl porovnat odhadované hodnoty s výsledky naší metody (viz obr. 1 a obr. 2). Ověření v reálných podmínkách Další fází výzkumu bylo sestavení testovacího stanoviště pro prokázání celkové efektivity algoritmu v reálném prostředí. Jakožto nový uživatel softwaru LabVIEW jsem použil Lab‑ VIEW MathScript RT Module pro migraci veškerého stávajícího kódu do tohoto grafic‑ Výzkum rádiové fyzické vrstvy s pomocí LabVIEW a NI USRP Obr. 1 Ukázková aplikace zobrazuje symboly z detektoru před a po korekci, BER, SNR, aktuální odhad a informace o stavu přenosu Obr. 2 Přijímané a odhadované rozložení amplitudy spolu s výslednou charakteristikou zesilovače

4710/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby http://czech.ni.com kého vývojového prostředí. Za méně než čtyři týdny jsem realizoval první funkční prototyp fungující v reálném čase s použitím rádiového spojení mezi dvěma moduly softwarově defi‑ novaného rádia NI USRP. Přestože moje apli‑ kace běžela na PC s operačním systémem Windows, dokázala korigovat nelinearity v reálném čase. Nebyl k tomu nutný speciální digitální signálový procesor ani programova‑ telné hradlové pole. Tento faktor významně zjednodušil vývoj prototypu. S LabVIEW a moduly softwarově definova‑ ného rádia NI USRP jsem rychle přešel od simu‑ lace k funkčnímu rádiovému prototypu. Proto‑ typ používá přístup „Dirty“ VF k charakterizaci a korekci VF komponentů, které nemají ideální charakteristiky, a které se často vyskytují v lev‑ ných vysílačích a přijímačích. Rychlý a snadný vývoj prototypu takového systému není běžný, jelikož navázání rádiové komunikace a implementace jednotlivých kroků je poměrně náročný úkol. Abych dosáhl ověření v reálných podmín‑ kách, musel jsem: – synchronizovat vysílač s přijímačem, – vytvořit komunikační kanál s modulační metodou OFDM (Orthogonal Frequen‑ cy Division Multiplexing) s možností i ji‑ ných modulačních schémat, – implementovat algoritmy pro odhady a ko‑ rekce v softwaru LabVIEW, – simulovat umělé rušení se známým chová‑ ním, abych měl srovnání pro simulace, – sledovat informace o výkonnosti, zazname‑ návat výsledky do souborů a vytvořit vizuál‑ ně přívětivé grafické uživatelské rozhraní. Prototyp řešil každý z těchto požadavků prostřednictvím platformy softwarově defino‑ vaného rádia sestávající ze dvou transceiverů NI USRP‑2920, které se chovaly jako pár vysí‑ lače a přijímače s jedním vstupem a jedním výstupem. Další součástí systému jsou virtu‑ ální přístroje vytvořené v LabVIEW, které jsou provozovány na hostitelském počítači. První krok zahrnoval charakterizaci systému prostřednictvím modelování různých zdrojů šumu očekávaných u rádiových obvodů NI USRP. Mezi ty patří fázový šum ze zdrojů hodinového signálu, nelineární zesílení a další. Naprogramováním aplikace pro vytvoření OFDM kanálu v LabVIEW jsem dosáhl následujících výsledků: – OFDM kanál s 1 024 nosnými, každá mo‑ dulovaná až 256QAM, – důkaz, že metody pro odhad a korekci mohou z velké části odstranit nelineární zkreslení spojené s hardwarem zesilovače, – identifikace bodů, ve kterých by bylo možné metody dále vylepšovat, – datovou propustnost ~1,4 Mb/s. Závěr Jakožto zkušený programátor v ANSI C/C++ a systému MATLAB® jsem rychle přivykl gra‑ fickému přístupu k návrhu systému ve vývo‑ jovém prostředí LabVIEW. Také jsem zkrátil čas potřebný pro vývoj přímým využitím skriptů ve formátu *.m, které byly vyvinuty za účelem softwarové simulace. Velice mě potěšil úspěch, se kterým jsem převedl mnoho ze svých skriptů do kódu v LabVIEW, a do‑ sáhl tak vyšší míry paralelismu a vyššího výkonu. Program LabVIEW dokáže výborně repre‑ zentovat paralelní programování, které ve svém výzkumu potřebuji k implementaci algoritmů pro zpracování signálů a pro komu‑ nikaci. Přes své zkušenosti s C++, Javou a dal‑ šími programovacími jazyky jsem se zatím nesetkal s jiným přístupem, který by dokázal reprezentovat paralelismus natolik přímočaře a intuitivně. Poslední aplikace, nazvaná „Dirty RF Demonstrator“, využila grafický návrh sys‑ témů v softwaru LabVIEW a zařízení NI USRP, které společně poskytly efektivní pro‑ středky pro vývoj funkčního prototypu a pro interaktivní prozkoumání problematiky řešené v rámci projektu. Tato platforma také nabídla dostatečnou flexibilitu pro rekonfigu‑ raci celého systému a simulaci dalších vad, které běžně vykazují levné VF obvody za růz‑ ných provozních podmínek. Lze jej také roz‑ šiřovat dle potřeb výzkumu. Výsledky svého výzkumu plánuji prezento‑ vat v průběhu roku 2012 na různých konferen‑ cích. Dokázal jsem efektivně demonstrovat platnost modelů rušení a efektivitu algoritmů pro jeho odstranění na reálném prototypu. Do budoucna hodlám použít výsledky své práce v projektu „Dirty RF Demonstrator“, abych tak podpořil další výzkum v oblasti neli‑ neárních zkreslení hardwaru. Jan Dohl, Ph.D., kandidát ve Vodafone Chair, TU Dresden Po loňské premiéře se dne 9. října 2012 v Kon‑ gresovém centru U Hájků uskuteční již 2. ročník odborné konference Svět informatiky ve finanč- nictví. Konference je určena pracovníkům IT a zástupcům managemen‑ tu ve finančním sektoru, kterým poskytne sezná‑ mení se s moderními trendy a novinkami v této oblasti, včetně způsobů praktického využití. Významným zdrojem konkurenceschopnosti finančních i nefinančních institucí může být například efektivní podpora prodejních procesů, management dat či řízení rozpočtu pomocí IS. Konference nabídne přehled řešení, která společnostem v této oblasti umožní zefektiv‑ nit množství interních proce‑ sů, zavádět inovativní obchod‑ ní modely a zajistit bezpeč‑ nost citlivých dat a informací. Podrobný program, profi‑ ly partnerů a formulář pro registraci zdarma naleznete na internetových stránkách http://financnictvi.expo‑net.cz. Termín: 9. 10. 2012 Kontaktní osoba : Renata Pavlíčková Místo: Kongresové centrum U Hájků, Praha 1 tel: +420 226 066 933 Cena: Zdarma e-mail: rp@expo-net.cz Společnost EXPONET zve v říjnu na Svět informatiky ve finančnictví

48 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Společnost Tektronix jako každý rok před‑ stavila na veletrhu IBC 2012 (International Broadcasting Convention) v Amsterdamu několik novinek v oblasti špičkové měřicí tech‑ niky pro video aplikace. Konvergence techno‑ logií neustále probíhá, ale bohužel je třeba říci, že zvláště různé kom‑ presní formáty, které se vyvíjejí velmi rychle, vnášejí do videa pře‑ nášeného pomocí souborů či trans‑ portních toků poměrně velkou pestrost. Na druhé straně je pak uplatnění technologií do reálného života, což nám dokonale předvedl přechod analogového vysílání na DVB‑T a zatímco jsme (bez většího nadšení) přechod prožili, v profe‑ sionálních kruzích už bylo jasné, že DVB‑T je už překonáno a musí se jít kvůli HD rozli‑ šení dále. Video v současné době proudí směrem ke konečnému uživateli mnoha různými ces‑ tami, technologiemi a formáty. HDMI, DVI, Thunderbolt, DisplayPort, VGA, SCART, S‑Video a Ethernet, WiFi, USB – to všechno nám video pomůže vidět. Na jedné straně jsou výrobci obsahu (tedy televize, studia, produ‑ centi, agentury), kteří neradi vidí technologií zjednodušené kopírování jejich děl bez ztráty kvality (nicméně pořád žijí a asi ne špatně), na druhé straně jsou výrobci elektroniky, posky‑ tovatelé připojení, kteří naopak z těchto mož‑ ností otevřeně žijí. A přiznejme si, jaký by byl asi datový tok internetu, kdyby po něm ne‑ putovaly soubory s videem, ať už legálním (Stream, YouTube) nebo nelegálním z P2P sítí a podobných? S kopírováním se svět prostě musí naučit žít a do jisté míry už se to naučil. Produkce, postprodukce i dis‑ tribuce technologie využívat musí a dokonce je zřetelný rapidní nárůst podílu softwa‑ ru vybavení na úkor hardwa‑ ru. Bohužel možná můžeme i konstatovat, že se technolo‑ giím daří jít ke stále lepšímu zobrazení, trikům, bohužel totéž nelze říct o samotném obsahu produkovaných děl. Spo‑ lečnost Tektronix je naštěstí na straně technolo‑ gií a zbytek necháme filozofům. Co se týče letošních novinek, tak Tektronix představil novou modulární platformu TV generátoru (od PAL/NTSC po 3G), nový gene‑ rátor pro synchronizaci SPG8000 a některé měřicí přístroje doplnil o možnost monitoro‑ vání na HDMI rozhraní. Tuto možnost má nyní např. monitor WFM5000 nebo Tektronix PQA600 – Picture Quality Analyzer. Na letoš‑ ním IBC tak byla prezentována možnost kon‑ troly celého řetězce, kde master video jdoucí do distribuce je porovnáno s videem za set‑top‑ boxem před televizním přijímačem v domác‑ nosti. Přístroj pomocí softwaru kontroluje video z hlediska vnímání lidským zrakem. PQA umí pracovat s posouzením vlivu změn na lid‑ ské vnímání pro různé typy zobrazovačů a na‑ pomáhá tak při vývoji zařízení pro kódování a dekódování v řetězci při minimalizaci dato‑ vého toku a maximalizaci vizuálního dojmu diváka. Přístroj umí pracovat metodou porov‑ návání originálu a přeneseného signálu, ale umí pracovat i pouze s cílovým videem. Součástí přístroje je i sada testovacích videí. Cílem vy‑ užití je jednoznačně nastavit nebo optimali‑ zovat přístroj nebo zařízení tak, aby rychlost a hloubka komprese neměla vliv na vnímání obrázků okem člověka. Tektronix pracuje s nekódovaným i s kódo‑ vaným videem, se soubory i s transportními toky. Pro operace kontroly distribuce signálu v multikanálové síti je určen systém SentryTM , monitor kvality sítě i videa v IP i rádiových video sítích. Monitoruje jak na úrovni sítě, tak vlastní MPEG transportní tok. Specialitou pro souborové operace, tedy práci s archivem, pří‑ chozími a odchozími soubory je Cerify. Kont‑ roluje jak správnost vlastního souboru a dat v něm, tak i vlastní obsah videa a audia. Soft‑ ware umí automatizovat kontrolu např. přícho‑ zím příspěvkům na video server na správnost datového formátu, zároveň ale navrhuje kont‑ rolu potencionálně vadných míst ve videu nebo audiu, tedy např. skok úrovně audia, barevný pruh v části snímku. Software samo‑ zřejmě není schopen ideálně detekovat, zda uvedený jev je chyba či ne, typicky v reklamě či videoklipu to může být úmysl, nicméně soft‑ ware toto ukáže a je již na obsluze, jak toto vyhodnotí. Není zde tedy jen kontrola barev a jasu a dat, Cerify dokáže najít i v obsahu videa části, které jsou z technického hlediska správně, ale z hlediska diváka mohou být chybou. Firmu Tektronix zastupuje T&M DIRECT, s.r.o., na Slovensku T&M Direct Slovensko. Tektronix na IBC Obr. 1 Prostředí Sentry nabízí mnoho možností pro zobrazení stavu sítě www.tmdirect.cz

4910/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia Informace o možnostech partnerství na této konferenci získáte na tel.: 733 182 923, e-mail: vondrak@stech.cz Informace o programu a podmínkách účasti získáte na www.stech.cz nebo na konference@stech.cz ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY Časopis Sdělovací technika připravuje 19. ročník odborné konference MODERNÍ ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY Středa, 31. října v Jihomoravském inovačním centru (JIC) v Brně Tato tradiční odborná konference každoročně přináší novinky z pestrého světa elektronických konstrukčních prvků a systémů a jejich aplikací. Také v letošním roce je konference obohacena o problematiku embedded systémů, které, podobně jako elektronické součástky jsou nedílnou součástí aplikací ve všech oblastech průmyslu. Účastníci a partneři konference se zde seznamují s aktuálními technologickými trendy a novinkami uváděnými na trh. V letošním roce datum konání konference poprvé předchází konání světového veletrhu Electronica 2012, a je tak dobrou příležitostí s předstihem představit připravované novinky a pozvat účastníky na tuto významnou výstavní akci. Konference je každoroční příležitostí pro individuální obchodní jednání, navazování strategických partnerství i neformální setkání na závěr konfernce. Konfernce probíhají tradičně ve spolupráci s technickými univerzitami, technologickými centry, MPO ČR a Českomoravskou elektrotechnickou asociací ElA. I letos je partnerem akce Jihomoravské inovační centrum, které rozšíří program konference svým blokem. Mediální partneři: Ve spolupráci: První živé měření na rozhraní 100G Dne 19. července 2012 jsme za přítomnosti zástupců společností UPC Czech a NIX provedli v telehouse CE Colo na technologii Cisco první měření datových toků na rozhraní 100G. Použit byl analyzátor VeEX UX400, což je nová bateriově napájená modulární víceuživatel- ská platforma. Jako transceiver bylo použito 100G CFP – 4´ 25G, měření probíhala postupně na L2 a L3. Protože na zařízení bylo aktivní pouze jedno 100G rozhraní, byl provoz směřován na 10G port. Přístroj UX400 pak realizoval jako druhou souběžnou úlohu inteligentní smyčku na portu 10G a vracel tak 10 % zátěže zpět na port 100G. Celé měření proběhlo překvapivě hladce jako rutinní test prostupnosti.

50 10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia produkty a služby Modemy řady Z-Linx společnosti B&B electronics (zastoupení v ČR a SR Papouch s.r.o., viz inzerce na této stránce) mohou být použity ve třech aplikačních režimech: – bezdrátový přenos linek RS232, RS485 nebo RS422, – bezdrátový přenos I/O signálů (dvousta- vových i analogových vstupů a výstupů) na stejný typ signálu, – bezdrátový sběr digitálních a analogových dat. K dispozici jsou tři různé typy modemů, které se liší dosahem. Komunikace probíhá v pásmu 2,4 GHz, ale nejedná se o stan- dard WiFi. Bezdrátový přenos RS232, RS485 a RS422 Při použití pro vytvoření bez- drátových ekvivalentů komu- nikačních linek RS232, RS485 nebo RS422 jsou data přenášena transpa- rentně, nejsou nijak ovliv- něna. Je tedy lhostejné, jaký komunikační protokol se používá, což je velká výhoda pro použití. Komunikační rych- lost na sériových linkách je volitelná do 230 kBd, u některých typů do 56 kBd. K jednoduché instalaci přispívá signalizace funkčního spojení a síly signálu přímo na modemu. Výpadek spojení je na modemu signalizován i výstupem typu „otevřený kolektor“, takže připojené zařízení může na vzniklou situaci reagovat. Pro nastavení je dodáván přehledný software. Modemy Z-Linx lze při testování nastavit do režimu zpětné smyčky (loopback), kdy jsou přijatá data vyslána zpět. Uvedené vlastnosti umožňují snadné nastavení přenosové trasy v náročném průmyslovém prostředí i jedním pracovní- kem. Komunikační linka se podle typu snadno připojí svorkovnicí, nebo konektorem D-SUB9, součástí dodávky je i anténa. Bez- drátové modemy Z-Linx se montují na lištu DIN. Napájení může být stejnosměrné, 10–48 V, nebo střídavé, 18–30 V a je signali- zováno kontrolkou. Vzdálené vstupy a výstupy Pokud jsou modemy použity ve spojení s I/O moduly, jsou vstupy z jedné strany kopíro- vány na výstupy na druhé straně a naopak. To umožňuje snadno a bez zásahu do programu vytvořit např. vzdálené vstupy a výstupy pro PLC. Je ale možné přenášet také analogové signály a tak bezdrátově nahradit smyčku 4–20 mA. Poslední možností je použití I/O modulu na jedné straně a bezdrátového modemu na druhé straně. Vzniknou tak dvoustavové či analogové signály, které jsou bezdrátově pře- nášeny protokolem Modbus RTU. Výběr dle dosahu Komunikace mezi modemy probíhá v bezli- cenčním pásmu na frekvence 2,4–2,4385 GHz. Řada Z-Linx obsahuje tři typy, lišící se dosa- hem. Základní typ má dosah 1,6km při přímé viditelnosti venku a 90 m uvnitř budovy. Typ se středním dosahem 4,8km venku a 180 m uvnitř. K dispozici je i typ s dlouhým dosa- hem, který komunikuje v pásmu 869 MHz. Jeho dosah je při přímé viditelnosti až 40 km a uvnitř budovy pak přes 500 m. Pro prodlou- žení dosahu je možné vložit do trasy další modem jako opakovač (retranslátor). Bezdrátové modemy řady Z-Linx je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch s.r.o. jsou připraveni poradit s jejich aplikací. Bezdrátové I/O a modemy pro průmyslové použití Obr. 1 Bezdrátový modem Z-Linx a říklad aplikace bezdrátového přenosu Obr. 2 Ukázka nastavovacího softwaru www.papouch.com

10/2012 Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia 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

10/2012Sdělovací technika telekomunikace – elektronika – multimédia Příští čísla přinesouPříští čísla přinesou 52 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 vydavate- le společnost Mediaservis, s. r. o., Vídeňská 995/63, 639 63 Brno, tel.: 541 233 232, fax: 541 616 160, pred- platne@mediaservis.cz, příjem reklamací: tel: 800 800 890. Smluvní vztah mezi vydavatelem a předplatitelem se řídí všeobecnými obchodními podmínkami pro předplatitele. Spolupráci s distributory zajišťuje INZERTSPOJ, spol. s r. o., Vinořské nám. 34, 190 17 Praha 9, tel.: 222 490 906. Infor- mace o předplatném podá a objednávky z ČR přijímá redak- ce, každá administrace ÚDS, a. s., doručovatel tisku a před- platitelské středisko. Předplatné na Slovensku zajišťuje Slo- venská pošta, SPT, Nám. slobody 27, 810 05 Bratislava. Objednávky přijímá každá pošta a poštovní doručovatel; MEDIAPRINT – KAPA PRESSEGROSSO, a. s., odd. inej formy predaja, P. O. BOX 183, Vajnorská 137, 830 00 Bra- tislava 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. 60. ročník. Do tisku 20. 9. 2012, expedice 1. 10. 2012. Objednávky inzerce přijímá redakce. Číslo 11/2012 vyjde 1. LISTOPADU 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 n LTE-Advanced – nové možnosti mobilní komunikace 4G n Analýza elektronických obvodů a programy pro jejich simulaci n Vysílač signálu DRM pro radioamatérská pásma n Digitalizace zemského rozhlasového vysílání SEZNAM INZERENTŮ AMTEK 41 Blue Panther I. obálka ELEX Brno 51 ELNEC 51 ELVAC IPC 42 EXPO–Consult + Service 2 EXPO CENTER 43 FCC průmyslové systémy 40 FLAJZAR 45 HKE IV. obálka HT-Eurep Electronic 39 IVAR 49 National Instruments 37 Papouch 50 RETRY vklad ROHDE&SCHWARZ II. a III. obálka T&M Direct 26 Tedia 48 TESTOVACÍ TECHNIKA 38 Veletrhy Brno 39

Kdo jsme…?  přední výrobce vysílací a měřící techniky ve světě,  v roce 2013 oslavíme 80 let existence, již více než 10 let působíme ve Vimperku v Jižních Čechách,  obrat koncernu v obch. roce 2010/2011 je 1.6 miliardy Euro, celosvětově přes 8 000 zaměstnanců,  našimi předními zákazníky jsou přední světové i české firmy z oblasti radiokomunikací a telekomunikací. Koho hledáme…? ElEktroinžEnýry (vhodné i pro absolvEnty) Co budete dělat…?  Po nástupu budete zaškolení dle adaptačního plánu napříč firmou (na každém oddělení se seznámíte s technologiemi). A pak…?  budete zajišťovat hladký průběh výroby jednotlivých produktů ve svěřené oblasti,  řešit technické problémy na vyráběných přístrojích,  stanovovat postupy pro testování funkčních vzorků, prototypů a finálních měřicích přístrojů,  navrhovat testovací adaptéry,  programovat měřicí systémy,  pracovat na projektech a prezentovat výsledky své práce,  transferovat výrobu nových produktů ze sesterských společností v Německu,  pečovat o stávající produkty. Požadujeme:  ukončené vysokoškolské vzdělání elektrotechnického směru,  dobrá znalost NJ popř. AJ (schopnost domluvit se v cizím jazyce),  zodpovědnost, rozhodnost, samostatnost,  dobré organizační, komunikační a prezentační dovednosti,  řidičský průkaz a ochotu jezdit do zahraničí na služební cesty. Nabízíme:  perspektivní a zajímavou práci u silné zahraniční společnosti,  mladý kolektiv,  nástupní mzda: 23 000,- Kč až 28 000,- Kč (dle praxe a znalostí) + variabilní složky,  možnost zaškolení až 12 měsíců v Německu u sesterských společností,  příležitost osobního a profesního růstu, pravidelné odborné vzdělávání,  jazykové kurzy,  5 dnů dovolené navíc, příspěvek na dopravu, stravné, penzijní připojištění,  podpora při zajištění ubytování. Zaujali jsme Vás? Zašlete nám Váš životopis spolu s motivačním dopisem v NJ nebo AJ, proč byste byli přínosem pro naši firmu. Rohde & Schwarz závod Vimperk, s.r.o. ■ Personální oddělení Špidrova 49 ■ Vimperk ■ 385 01 ■ email: personal.vimperk@rohde-schwarz.com ■ tel.: 388 452 313

56