ST-listopad 2013
ST-listopad 2013
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/11/2013
60let
Novinová zásilka – povolila ČP, s. p., OZ Praha, č. j. 813/92-NP ze dne 6. 8. 1992. Placeno v hotovosti.
CENA 48 Kč/2,40 0 ISSN 0036-9942 LISTOPAD 2013
VÝVOJ
přípojek xDSL pokračuje
POTLAČENÍ
asymetrického rušení EMI
BUDOUCNOST
elektronické výroby
AUTOMATIZACE
interdisciplinární vize
OHLÉDNUTÍ
za výstavou IBC 2013
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Vždy jste toužili
po lepším osciloskopu?
Nový R&S® RTM: Zapněte a měřte.
Snadné ovládání, rychlé a spolehlivé měření – přesně to, co se
očekává od osciloskopu. Firma Rohde & Schwarz otevírá dveře
do nového světa: dvě obrazovky na jednom displeji, rychlý
přístup ke všem funkcím. Výsledky měření máte k dispozici
dříve, než jsou jiné osciloskopy připraveny měřit. Analyzujte
signály, zatímco druzí vidí pouze šum. To je R&S® RTM.
Vždy jste si přáli jednodušší způsob měření?
Vždy jste si přáli spolehlivější výsledky?
Vždy jste si přáli zvládat svou práci rychleji?
Navštivte naše stránky:
www.scope-of-the-art.com/ad/rtm-video
ROHDE & SCHWARZ - Praha, s.r.o.
Evropská 2590/33c, 160 00 Praha 6
tel. 224 322 014
office.rscz@rohde-schwarz.com
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013 1
EDITORIAL
Pětapadesát let je významné jubileum, které v letošním roce oslavil Mezinárodní strojírenský
veletrh v Brně. Svoji nabídku na MSV 2013 představilo 1 551 vystavujících firem z 28 zemí,
podíl zahraničních účastníků dosáhl 46 %. Veletrh podle předběžné závěrečné zprávy
navštívilo během pěti dnů 75 tisíc odborníků z různých průmyslových oborů.
Zvýrazněným tématem veletrhu byl projekt Automatizace a k nejvýznamnějším událostem
doprovodného programu, vedle Sněmu Svazu průmyslu a dopravy ČR, patřila konference Vize
v automatizaci pořádaná nakladatelstvím Sdělovací technika ve spolupráci s Českomoravskou
elektrotechnickou asociací ElA a Česko-izraelskou smíšenou obchodní komorou ČISOK. Konference
a její podnětné panelové diskuze se zúčastnilo sedm desítek odborníků, včetně dvou zástupců
Rady vlády pro výzkum a inovace, významných profesorů, špičkových představitelů technických
univerzit, vývojových pracovišť i zástupců firem působících v oborech automatizace a robotiky.
Českomoravská elektrotechnická asociace ElA považuje MSV za nejlepší veletrh
pro oblast elektrotechniky ve střední Evropě, právě proto, že není úzce specializovaný.
Český elektrotechnický průmysl exportuje přibližně 80 % své produkce a účast na MSV
představuje nejvýznamnější exportní příležitost.
Význam spolupráce s Izraelem v oblasti špičkových technologií, který naznačila záštita
ČISOK poskytnutá konferenci Vize v automatizaci, podtrhla i podnikatelská mise českých
odborníků a manažerů doprovázející prezidenta ČR při jeho oficiální návštěvě Izraele, která
proběhla ve stejném termínu jako MSV 2013. Významným stimulem této spolupráce je i program
Delta podporující projekty v aplikovaném výzkumu a experimentálním vývoji také mezi ČR
a Izraelem, který v rámci svého semináře představila na veletrhu Technologická agentura ČR.
Jen osm společností se může pochlubit tím, že se zúčastnilo všech 55 ročníků MSV. Jsou to
ArcelorMittal (původně Nová Huť Ostrava), Hauke, Peiffer, Vacuum, Siemens, Swisstool
Export-Gruppe, Šmeral Brno, Vítkovice a Žďas. Bez přestávky 55 ročníků je aktivním mediálním
partnerem MSV v oblasti elektroniky, elektronických řídicích systémů, měřicí techniky a ICT také
časopis Sdělovací technika. Uveďme při této příležitosti krátkou citaci z hodnocení prvního
ročníku MSV v říjnovém vydání Sdělovací techniky z roku 1959. Připomeňme jen, že veletrh byl
tehdy již v průběhu svého konání překřtěn na národní pouť: „Nu, při všem co skřípalo, veletrh
byl úspěchem. Navštívilo ho 2 360 000 návštěvníků z domova, 13 500 z ciziny
a na 1 400 novinářů. Obchodní a propagační efekt pro naše hospodářství je rovněž značný.“
Pořádáním konference Vize v automatizaci – digitální továrna se Sdělovací technika
od roku 2003 zapojila do projektu Automatizace, který se stal již samozřejmou součástí
Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Automaticky samozřejmé je tak naše blahopřání
Mezinárodnímu strojírenskému veletrhu a jeho pořadatelům k jubileu této nejvýznamnější
výstavní akce na Výstavišti v Brně i k jejímu letošnímu úspěchu.
Nashledanou v příštím roce.
Automatické blahopřání
K OBRÁZKU NA OBÁLCE
Společnost Agilent Technologies rozšířila v září tohoto roku zásadním způsobem svoji nabídku stej-
nosměrných zdrojů pro vysoké výkony. Celkem byly představeny tři nové rodiny zdrojů – řady
N6900A a N7900A označované jako Agilent Advanced Power Systems (APS) s maximálním výstup-
ním výkonem 1 nebo 2 kW a řada N8900A s maximálním výstupním výkonem 5, 10 nebo 15 kW.
Zdroje Agilent APS jsou určeny zejména pro náročné výrobní a vývojové aplikace, kde kromě výko-
nu záleží i na přesnosti a vysoké dynamice nastavení výstupního napětí a proudu. Zdroje N8900
jsou pak určeny především pro všeobecné aplikace s velkými požadavky na výstupní výkon. Zdroje
N8900 lze provozovat v systému skládajícím se z několika sériově či paralelně spojených přístrojů,
čímž lze dosáhnout maximálního výstupního výkonu celé sestavy přes 100 kW.
Další informace o nových DC zdrojích Agilent Technologies získáte u autorizovaného distributora –
společnosti H TEST a.s. nebo v článku v tomto čísle časopisu Sdělovací Technika.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/4
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
OBSAH
3
Vývoj digitálních účastnických přípojek
xDSL pokračuje
Digitální účastnické přípojky xDSL na metalických vedeních
přístupových sítí, jak se někomu mohlo zdát, dosáhly poslední
etapy svého vývoje variantou VDSL2 a další rozvoj pevných
přístupových sítí je plně záležitostí optických vláken. Není to však
tak úplně pravda. Připravované doporučení ITU-T s pracovním
označením G.fast dává metalickým vedením další šanci.
Předpokládají se přitom přenosové rychlosti řádově až v Gb/s.
Možnosti potlačení asymetrické EMI
v pásmu jednotek až desítek MHz
Jedním ze základních prvků filtrů potlačujících šíření rušení
po vedení jsou odrušovací tlumivky. V případě rušení asymetrického,
jaké produkují zejména spínané napájecí zdroje, pak jde zejména
o proudově kompenzované tlumivky. Článek diskutuje frekvenční
meze jejich použití a přináší dosud jen zřídka publikované parametry
feritových absorbérů.
Pohled do budoucnosti elektronické výroby
Ve dnech 12. až 15. listopadu se v Mnichově uskuteční již 20. světový
veletrh Productronica zaměřený na inovativní postupy v elektronické
výrobě. Českou republiku bude na veletrhu reprezentovat celkem
14 vystavovatelů. Informace o letošním ročníku veletrhu
nám měsíc před jeho zahájením poskytl ředitel tohoto projektu,
pan Christian Rocke z veletržní společnosti Messe München.
Automatizace – interdisciplinární vize
Významnou součástí doprovodného programu 55. Mezinárodního
strojírenského veletrhu v Brně byla tradiční konferenční akce
Vize v automatizaci, kterou pořádalo nakladatelství Sdělovací technika
ve spolupráci s Českomoravskou elektrotechnickou asociací ElA
a Česko-izraelskou smíšenou obchodní komorou.
Konference a panelové diskuze se zúčastnilo sedm desítek odborníků,
včetně dvou zástupců Rady vlády pro výzkum a inovace,
významných profesorů, špičkových představitelů technických
univerzit, vývojových pracovišť i zástupců firem působících v oborech
automatizace a robotiky. Přinášíme autentický přehled názorů
účastníků panelové diskuze.
Ohlédnutí za výstavou IBC 2013
Jako každoročně proběhla v tradičním zářijovém termínu
v Amsterdamu výstava IBC (International Broadcasting Convention),
které se letos zúčastnilo téměř 53 tisíc návštěvníků z řad delegátů,
vystavovatelů a odborného tisku. Na konferenci IBC vystoupilo
400 řečníků a jejím základním tématem bylo „jak znovu naladit
svůj přijímač na aktuální strategii propojeného světa
každého s každým”.
CONTENTS
xDSL development continues 5
Possibilities of EMI suppression 8
View of the future
of electronic production 15
Automation –
interdisciplinary vision 17
IBC 2013 – exhibition review 21
INHALTSŰBERSICHT
xDSL – die Evolution
schreitet weiter fort 5
Möglichkeiten
der EMI-Unterdrückung 8
Ausblick auf die Zukunft
der Elektronikproduktion 15
Automatisierung –
interdisziplinäre Vision 17
IBC 2013 –
Rücksicht auf die Ausstellung 21
8
15
17
5
21
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
ZPRÁVY
4
V letošním osmém ročníku soutěže Diplo‑
mová práce roku, která si klade za cíl růst
úrovně diplomových prací i prestiže studia
oboru informačních a komunikačních tech‑
nologií, bylo ze 115 přihlášených prací od‑
bornou komisí odměněno šest vítězných
prací šekem na 50 000,‑ Kč. Celková část‑
ka pro další oceněné soutěžící dosáhla
téměř 400 000 korun. Soutěž organizuje
ICT UNIE. Vyhlášením vítězných
prací byl zahájen slavnostní
večer v pražské restauraci
AvantGarde, kterého se kromě
oceněných studentů zúčastnili
partneři soutěže i další firmy
a organizace působící v oblasti
ICT, představitelé akademické
sféry a zástupci ministerstev.
Slavnostnímu předávání cen
byli přítomni například Jiří Jirka,
náměstek ministra průmyslu a obchodu,
Pavel Ripka, děkan Fakulty elektrotechnic‑
ké ČVUT, nebo Pavel Tvrdík, děkan Fakul‑
ty informačních technologií ČVUT a další
významní hosté. Slavnostní večer uváděl
moderátor Vladimír Kroc. Finálové kolo
soutěže, kde vybraní studenti před odbor‑
nou porotou složenou z vysokoškolských
pedagogů a zástupců ICT firem obhajova‑
li své práce, proběhlo v předstihu na aka‑
demické půdě Fakulty elektrotechnické
ČVUT v Praze.
V kategorii „B2B integrace – automatická
výměna elektronických dokladů“ (partner
EDITEL CZ) byly oceněny dvě práce: „Vy‑
užití elektronické výměny dat pro účely
účetního výkaznictví a pro komunikaci
s veřejnou správou“ Kláry Muzikové z VŠE
Praha a „Zpracování finančních dokladů
formou outsourcingu“ Radana Miksy z BIVŠ
Praha (první místo nebylo uděleno).
V kategorii „Cloud služby a Datacenter
Managed Services“ (partner Telefónica)
získal 1. místo István Mészáros z VUT Brno
za práci „Cooperative Distributed Data
Backup System“
V kategorii „Doplňky k podnikovým infor‑
mačním systémům: In‑Memory technologie,
Mobility, Sociální sítě a Business Intelligen‑
ce“ (partner SAP) byla jako nejlepší hodno‑
cena práce Martina Třísky z ČVUT Praha na
téma „Customer Intelligence v kontextu Big
Data“.
Dále byly oceněny práce „Koevoluční
algoritmus v FPGA“ Radka Hrbáčka z VUT
Brno v kategorii „Podnikové informační sys‑
témy, ostatní IT práce“ (partner ABRA Soft‑
ware). Jako nejlepší byla též hodnocena
práce „Hardwarová akcelerace aplikací pro
monitorování a bezpečnost vysokorychlost‑
ních sítí“ Lukáše Šekely z VUT Brno, v kate‑
gorii „Řešení pro firemní mobilitu a bezpeč‑
nost“ (partner T‑Systems), stejně jako práce
„Dlouhodobý model finanční situace rodi‑
ny“ Alexandra Kučery z ČVUT Praha v kate‑
gorii „Srovnání distribučních a prodejních
kanálů pro úvěrové produkty finančních
bank z hlediska rizika a efektivity“ (partner
ARBES Technologies).
„Spolupráce s vysokými školami – mimo‑
chodem nejen na tomto projektu – a pod‑
pora studia technických oborů je důležitou
součástí aktivit našeho sdružení. Těší nás
rostoucí počet přihlášených účastníků, a to
i dívek, jejichž zájem dokazuje, že ICT obo‑
ry na univerzitách nejsou jen doménou
mužů. Pozitivním zjištěním také je, že kvali‑
ta soutěžních prací se rok od roku zvyšuje.
Můj obdiv patří všem studentům a student‑
kám, kteří se rozhodli jít s kůží na trh a do
soutěže se přihlásili, i jejich pedagogům.
A děkuji firmám, jež ICT Diplomovou práci
roku podpořily finančně,“ zdůraznil při této
příležitosti prezident ICT UNIE Svatoslav
Novák.
Nad letošním ročníkem soutěže převzaly
záštitu Ministerstvo školství, mládeže a tělo‑
výchovy a Ministerstvo průmyslu a obcho‑
du ČR. ■
České vysoké učení technické v Praze
a společnost Cisco uzavřely dohodu o vy‑
tvoření společného výzkumného programu
s cílem řešit nové výzvy, které se objevují
v oblasti kybernetické bezpečnosti. K dosa‑
žení těchto cílů budou maximálně využity
špičkové znalosti a zkušenosti výzkumníků
ČVUT v oborech jako jsou umělá inteligen‑
ce, machine learning nebo počítačové vědy.
Na projekty, které univerzita do programu
navrhne, může od společnosti Cisco získat
během pěti let celkem téměř půl milionu
EUR. Uzavřená dohoda staví na dlouhodo‑
bé spolupráci ČVUT a české společnosti
Cognitive Security, která se stala v únoru
2013 předmětem akvizice ze strany společ‑
nosti Cisco.
„Partnerství se soukromým sektorem je
pro ČVUT jednou z priorit. Zaručuje nám,
že naše výuka i výzkum jsou pro praxi rele‑
vantní a že naši absolventi jsou konkuren‑
ceschopní i ve světovém měřítku. Spolupra‑
cí se společností Cisco získává ČVUT pří‑
stup k obrovské „reálné laboratoři“, která
nám umožní využít naše odborné znalosti
k ochraně sítí před kybernetickými hroz‑
bami nové generace,“ řekl prof. Ing. Pavel
Ripka, CSc., děkan Fakulty elektrotech‑
nické.
„Tato spolupráce s ČVUT na poli kyber‑
netické bezpečnosti je jedna z prvních své‑
ho druhu. Jde o novou formu partnerství,
která se společnost Cisco snaží navazovat
s předními výzkumnými univerzitami
po celém světě. Jsme si vědomi důležitos‑
ti kybernetické bezpečnosti, snažíme se
proto najít ty nejlepší mozky v oboru na
celém světě, a postupovat společnými sila‑
mi. Velice oceňujeme vynikající práci svě‑
tové úrovně, kterou na ČVUT odvádějí,
a těšíme se na dlouhou a vzájemně pro‑
spěšnou spolupráci,“ řekl Michal Pěchou‑
ček, ředitel vývoje bezpečnostních řešení
ve společnosti Cisco a profesor na katedře
počítačů, ČVUT.
Program výzkumu se zpočátku zaměří na
oblast machine learningu, analýzy dat nebo
teorie her v kontextu kybernetické bezpeč‑
nosti, ale i na mobilní technologie nebo
cloud computing. Díky nově vytvořenému
partnerství se mohou nadaní studenti Fakul‑
ty elektrotechnické ČVUT během studia
účastnit stáží v Cisco International Intern‑
ship Program. V rámci tohoto programu
stráví rok prací po boku inženýrů společnos‑
ti Cisco přímo v USA a získají neocenitelné
zkušenosti, které jim pak pomohou v jejich
kariéře. První dva studenti se již programu
účastní a působí přímo v kalifornské centrá‑
le společnosti Cisco. ■
Cisco a ČVUT uzavřely dohodu o výzkumné spolupráci v oblasti kybernetické bezpečnosti
Diplomová práce roku
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TECHNOLOGICKÉ TRENDY
5
Zatímco v některých částech světa se již delší dobu instalují plně
optické přípojky FTTH (Fiber to the Home) na principu pasivní op-
tické sítě (Passive Optical Network, PON), v České republice se
rozvíjejí jen velice pomalu. I v řadě dalších zemí se stále počítá
s využitím metalických vedení až na hranice teoretického maxima.
Za řešení, které se na toto maximum dostane, byla ještě donedáv-
na považována přípojka VDSL2.
Digitální účastnické přípojky s velmi vysokou rychlostí VDSL
(Very high speed Digital Subscribe Lines) byly standardizovány
pro kmitočtová pásma nejprve 12, pak téměř 18 a posléze 30 MHz.
Spektrální profily jsou při frekvenčním duplexu (Frequency Divisi-
on Duplex, FDD) charakteristické střídáním pásem ve směru
k účastníkovi (downstream) a ve směru od účastníka (upstream).
Dělicí kmitočty jsou jiné pro plán označovaný 997, vhodný pro sy-
metrii přenosových rychlostí a 998, vhodný pro asymetrii přenoso-
vých rychlostí. Pro Evropu jsou dle doporučení ITU-T G.993.2 mož-
né oba plány podle výběru provozovatele sítě. Vybrané kmitočto-
vé profily pro Evropu se zvýrazněným profilem 998ADE17 použi-
tým v ČR jsou uvedeny na obr. 1.
Popis přípojek VDSL je uveden v článku Varianty přípojek VDSL2
[4] a podrobnější informace lze získat v článku Spektrální profil pří-
pojek VDSL2 vybraný pro sítě v ČR [3].
Možnosti dalšího rozšíření kmitočtového pásma
Je zřejmé, že teoreticky lze dosáhnout u VDSL až přenosové rych-
losti přes 100 Mb/s na krátké vzdálenosti. Pokud uvažujeme apli-
kaci modulace VDMT (Vectored Discreete Multitone) u všech pří-
pojek a tedy potlačení přeslechů pod hladinu šumu pozadí –136
dBm/Hz, dosáhneme přenosových rychlostí, jakých se dosahuje
u jediné přípojky v kabelu. Bližší popis a konkrétní výsledky jsou
uvedeny v článku Teoreticky dosažitelné přenosové rychlosti u pří-
pojky VDSL2 s potlačováním přeslechů [5].
Je zřejmé, že pro délky nižší než 200 m dochází k limitaci pře-
nosových rychlostí na 400 Mb/s pro součet přenosových rychlostí
obou směrů přenosu. Zvýšení rychlosti je možno dosáhnout rozší-
řením kmitočtového pásma pro takto krátké přípojky. Uvažuje se
o rozšíření na 100, 200 až 300 MHz. V součtu obou směrů přenosu
se tak předpokládá dosažení přenosové rychlosti minimálně 1 až
2 Gb/s.
V případě takto krátkých přípo-
jek je ovšem nutno uvažovat archi-
tekturu sítě s optickým vláknem
dovedeným do vzdálenosti 200
a méně metrů k účastníkovi, tedy
FTTB a FTTC (Fiber to the Building,
Fiber to the Curb). Pro tyto situace
se zavádí označení Fiber to the
Distribution Point (FTTdp). Zaříze-
ní mini DSLAM (DSL Access Multi-
plexor) v distribučním bodě bude
mít typicky max. 16 až 24 portů.
Odhad přenosových rychlostí uvá-
dí tabulka 1.
Uvedené hodnoty rychlostí jsou
teoretické. V praxi bude pásmo
omezeno i zespoda vzhledem ke
kompatibilitě s jinými typy přípojek
(viz dále) a budou vynechaná pásma UHF a DAB (Digital Audio
Broadcast), aby se při případném vyzařování z vedení nerušilo vy-
sílání rádiového signálu.
Možnost využití fantomových okruhů
Vedle potlačování přeslechů a rozšiřování kmitočtového pásma
je možno přenosovou rychlost navýšit použitím více paralelních
vedení i tzv. fantomových okruhů známých z klasické analogové
telefonní techniky. Mimo fantomových okruhů se činily pokusy
i s přenosem v tzv. souhlasném módu, kdy jsou jednotlivé vodiče
párů brány jako samostatné přenosové cesty a společný vodič
(plus případné stínění) je na zemi. Vznikající silné přeslechy
je možné kompenzovat také použitím VDMT modulace. Tímto ře-
šením se ovšem připravíme o výhodu symetrických vedení, tj.
značnou odolnost proti okolnímu rušení. Z důvodů značného vzá-
Obr. 1 Vybrané kmitočtové profily pro Evropu se zvýrazněným profilem 998ADE17 použitým v ČR
Vývoj digitálních
účastnických přípojek xDSL pokračuje
Doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. – Katedra telekomunikační techniky, FEL, ČVUT v Praze
Digitální účastnické přípojky xDSL na metalických vedeních přístupových sítí, jak se někomu mohlo
zdát, dosáhly poslední etapy svého vývoje variantou VDSL2. Další rozvoj pevných přístupových sítí
je plně záležitostí optických vláken. Není to však tak úplně pravda. Připravované doporučení ITU-T
s pracovním označením G.fast dává metalickým vedením další šanci. Předpokládají se přitom rychlosti
řádově až v Gb/s.
Tabulka 1 Odhad maximální rychlosti (v součtu downstream a upstream)
pro určitou šířku pásma a vzdálenost
Pásmo do kmitočtu 30 MHz 100 MHz 200 MHz 300 MHz
Teoretická celková rychlost 400 Mb/s 1,3 Gb/s 2,5 Gb/s 3,5 Gb/s
Maximální délka vedení 200 m 110 m 77 m 63 m
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TECHNOLOGICKÉ TRENDY
6
jemného rušení mezi vedeními a okolím se proto tento způsob
prakticky neujal.
Uvažuje se o napájení optického uzlu
z uživatelského modemu
U klasických analogových a základních přípojek ISDN se prová-
dí napájení koncového zařízení z ústředny (typicky napětí zdroje
–48 V a napájecí proud v desítkách mA). U přípojek s extrémní
rychlostí podle specifikace s pracovním označením G.fast se po-
čítá s opačným tokem napájení. Z účastnického modemu bude na-
pájen uzel (mini DSLAM) v distribučním bodě.
Důvodem k tomuto řešení jsou již řadu let řešené problémy s na-
pájením zařízení umístěných v přístupové síti mezi ústřednou tele-
komunikačního operátora a účastníkem. Zařízení v distribučním
bodě je připojeno k síti operátora optickým vláknem, takže není
možné dálkové napájení po signálovém vedení. Vyřešit místní na-
pájení z rozvodné sítě je většinou problematické. Logickým vy-
ústěním je tedy napájení z účastnické strany, kde je však nutná su-
marizace napájecího výkonu od několika účastníků, aby se zajistil
dostatečný příkon, jak pro individuální modem daného účastníka,
tak pro společnou část mini DSLAM včetně optické síťové jednotky
(Optical Network Unit, ONU). Technicky je toto řešení zvládnuté,
otázkou je však smluvní ošetření napájení zařízení ve vlastnictví
operátora účastníkem.
Modulace a duplexní metoda
přenosu pro gigabitové xDSL
Modulační metoda označovaná DMT (Discrete MultiTone) navazu-
je na řešení přípojek ADSL a VDSL a používá velké množství díl-
čích kanálů. U varianty přípojky G.fast do 100 MHz bude zřejmě
modulace DMT používat 2 048 dílčích kanálů s roztečí 51,75 kHz
(u klasických přípojek ADSL/VDSL je používána rozteč 4,3125 nebo
8,625 kHz). Maximální počet bitů alokovaných na dílčí kanál bude
zřejmě omezen na 12 (u klasických přípojek ADSL/VDSL je použí-
váno až 15 bitů). Prakticky se předpokládá použití adaptivní mo-
dulace, kdy nebude nutná při poklesu SNR či naopak nárůstu re-
alokace nosných, ale při nárůstu chyb v detekci stavu se uplatní
přechod na robustnější mód, kde se skupiny bodů konstelačního
diagramu sdružují do stavů nižšího stupně modulace. Například
když se zjistí v režimu modulace 16-QAM, že stavy nejsou spoleh-
livě rozlišitelné, začne se majoritně vyhodnocovat, v jakém kvad-
rantu I-Q konstelačního diagramu se přijímaný stav vyskytuje, tak-
že se principiálně přejde na 4-QAM.
Na rozdíl od přípojek ADSL a VDSL, které užívají frekvenční du-
plex FDD, se u přípojek s extrémní šířkou pásma používá časový
duplex (Time Division Duplex, TDD). To umožňuje daleko flexibil-
nější přidělování přenosové kapacity a eliminuje dilema s přidělo-
váním pásem pro jednotlivé směry přenosu. Předpokládá se širo-
ký rozsah přidělení rychlostí downstream/upstream od 90/10 %
přes 50/50 % až do 10/90 % celkové přenosové kapacity. Časová
synchronizace není problém, protože musí být řešena již s ohle-
dem na modulaci VDMT.
Pro některé realizace se ovšem modulace VDMT z důvodů extrém-
ní výpočetní náročnosti a extrémních frekvencí neuvažuje. Kabe-
lový strom se použije jako sdílené médium, podobně jako rozvod
kabelové televize a přidělování kapacity jednotlivým účastníkům
se řeší časově děleným přístupem TDMA. Protože v jeden okamžik
vysílá modem jen na jednom vedení, není nutno se zabývat přes-
lechy a není nutno aplikovat modulaci VDMT. To ovšem předpokládá
dostatečnou rezervu v přenosové kapacitě. Principiálně se může
jednat o prodlouženou metalickou sekci PON, kde jeden její seg-
ment je řešen jedním centrálním a několika účastnickými modemy
a sdílení média TDMA ve směru upstream je řízeno z centrálního
prvku optické sítě OLT. Ve směru downstream je vhodné, když
bude vysílání řešeno selektivně k jednotlivým účastnickým mode-
mům, tedy ne tak, jak je to běžné v optických sekcích PON, kde
se kompletní signál pro všechny účastníky ve směru downstream
šíří ke všem účastnickým jednotkám. Vyřeší se tím potenciální ru-
šení přeslechy a ušetří se tím napájecí výkon.
Parametry místního vedení v oblasti stovek MHz
Pro přípojky VDSL2 se uvažují kmitočty maximálně do 30 MHz, což
už je poměrně velká šířka pásma v porovnání s původním telefon-
ním pásmem, pro které byly původně stavěny místní kabely v pří-
stupové síti. Samozřejmě, že v pásmu stovek MHz, tedy do 100 MHz
případně až 250 MHz či 600 MHz jsou bez problémů použitelné
kabely vnitřních rozvodů budov (tzv. strukturované kabelové roz-
vody) označovaných kategoriemi 5, 6, 7, případně třídami D, E, F,
podle šířky pásma.
Nicméně ve velkém množství případů je nutno uvažovat i místní
kabely se čtyřkovou skupinovou konstrukcí, kabely s izolací PVC
(u nás např. SYKFY) a podle místních podmínek v různých zemích
vnitřní sdělovací kabely pod omítku.
Pro představu je na obr. 2 vynesena frekvenční závislost útlumu
úseku vedení délky 100 m do kmitočtu 200 MHz. Jedná se o typický
čtyřkový místní kabel TCEPKPFLE 75 × 4 × 0,4 skupinové konstruk-
ce, který se používá v přístupových sítích v ČR. Podle průběhu
grafu se dá předpokládat bezproblémové využití kabelu až do
100 MHz, maximálně 150 MHz.
Dosažitelné přenosové rychlosti
gigabitové přípojky xDSL
Horní kmitočet gigabitové přípojky xDSL (GDSL) bude s největší
pravděpodobností 106 případně 212 MHz. Jemněji lze varianty
přípojek dělit ještě podle použití nejspodnějšího pásma. Záleží na
tom, s jakým paralelně provozovaným systémem bude chtít pro-
vozovatel zajistit plnou spektrální kompatibilitu:
– GDSL ADM (All Digital Mode) – na přípojce je provozována pou-
ze gigabitová účastnická přípojka.
– GDSL over POTS (Plain Old Telephone Service) – gigabitová
účastnická přípojka je provozována nad pásmem analogové
telefonní přípojky (asi od 25 kHz).
– GDSL over ISDN (Integrated Services Digital Network) – gigabi-
tová účastnická přípojka je provozována nad pásmem základní
ISDN přípojky (asi od 138 kHz).
– GDSL over ADSL2+ – gigabitová účastnická přípojka je provo-
zována nad pásmem přípojky ADSL (asi od 2,5 MHz).
Obr. 2 Útlum místního telekomunikačního kabelu 4 × 0,4mm o délce 100m
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TECHNOLOGICKÉ TRENDY
7
– GDSL over VDSL-18 – gigabitová účastnická přípojka je pro-
vozována nad pásmem přípojky VDSL používající kmitočty do
18 MHz.
– GDSL over VDSL-30 – gigabitová účastnická přípojka je provo-
zována nad pásmem přípojky VDSL používající kmitočty do 30 MHz.
Dosažitelné přenosové rychlosti pro horní kmitočet pásma
106 MHz, různé dolní kmitočty pásma v závislosti na délce přípoj-
ky jsou vynesené v grafu na obr. 3. Výsledky byly získány s použi-
tím modelu čtyřkového místního kabelu TCEPKPFLE 75 × 4 × 0,4
skupinové konstrukce (viz obr. 2). Jedná se o součet přenosových
rychlostí v obou směrech přenosu.
Standardizace digitálních účastnických přípojek tedy neskonči-
la variantou VDSL2. Připravované doporučení ITU-T s pracovním
označením G.fast dává metalickým vedením další šanci v kmito-
čtových pásmech stovek MHz a přitom se očekávají rychlosti až
Gb/s. Záleží na operátorech a dalších subjektech, zda optické
vlákno dovedené do distribučního bodu (FTTdp) bude vhodným
řešením, zejména z hlediska ekonomického a zda nepřeváží spí-
še řešení plně optické přípojky až do účastnické zásuvky (FTTH).
LITERATURA
[1] Šimák, B., Vodrážka, J., Svoboda, J.: Digitální účastnické přípojky
xDSL, 1. díl, Metody přenosu, popis přípojek HDSL, SHDSL, ADSL,
VDSL. Sdělovací technika, Praha 2005.
[2] Vodrážka, J., Šimák, B.: Digitální účastnické přípojky xDSL, 2. díl,
Vlastnosti přenosového prostředí a jejich měření. Sdělovací technika,
Praha 2007.
[3] Vodrážka, J.: Spektrální profil přípojek VDSL2 vybraný pro sítě v ČR.
Access server. Dostupné z: http://access.fel.cvut.cz/view.php?cislo-
clanku=2011040001.
[4] Vodrážka, J.: Varianty přípojek VDSL2. Access server. Dostupné z:
http://access.fel.cvut.cz/view.php?cisloclanku=2006052401.
[5] Vodrážka, J.: Teoreticky dosažitelné přenosové rychlosti u přípojky
VDSL2 s potlačováním přeslechů. Access server. Dostupné z: http://
access.fel.cvut.cz/view.php?cisloclanku=2008080002.
Obr. 3 Dosažitelné přenosové rychlosti pro horní kmitočet pásma 106 MHz,
různé dolní kmitočty pásma v závislosti na délce přípojky
V září došlo k dohodě firem Freescale Semiconductor Japan Ltd.
a ROHM Co. Ltd., jejímž výsledkem je spolupráce na vybraných
aktivitách v oblasti automobilové elektroniky, které jsou zaměřeny
na poskytování komplexních řešení pro japonský i celosvětový au-
tomobilový trh.
Freescale má desítky let dlouhou historii v poskytování inova-
tivních polovodičových řešení pro řadu předních světových OEM
výrobců automobilů a jejich prvořadých dodavatelů, zatímco
ROHM je předním dodavatelem velmi kvalitních periferií, zahrnu-
jících jednotlivé součástky a integrované obvody ASSP (Applica-
tion-Specific Standard Product) podporující mikrokontroléry. Fre-
escale a ROHM plánují spolupráci v těch segmentech trhu
a technologií, kde si výrobky společností vzájemně nekonkurují.
„S radostí oznamujeme jednu z prvních dohod o spolupráci mezi
Freescale a japonským výrobcem polovodičů firmou ROHM, která
byla uzavřena ku prospěchu nejlepších automobilových výrobců
a prvořadých OEM producentů na celém světě,“ řekl David M. Uze,
viceprezident společnosti Freescale Semiconductor Inc, prezident
a zástupce ředitele společnosti Freescale Semiconductor, Inc Ko-
rea, a prezident společnosti Freescale Semiconductor Japan Ltd.
„Spojení dvou z nejsilnějších poskytovatelů řešení v oblasti kře-
míkových technologií je skvělá zpráva pro japonské a nadnárod-
ní výrobce automobilů. Těšíme se na budování našeho vztahu
a rozvoj dalších technologických řešení, která zdůrazní silné a in-
dividuální stránky našich dvou velkých společností.“
Očekává se, že tato spolupráce bude zahrnovat vzájemnou
propagační aktivitu, stejně jako společné vytváření řady inženýr-
ských řešení, která urychlí a zjednoduší vývoj inovativních, vyso-
ce kvalitních a cenově dostupných automobilových systémů.
K příkladům této spolu-
práce patří vývojová deska
(obr. 1) na bázi mikrokont-
rolérů Freescale S12 s vy-
užitím vybraných produktů
ROHM. Freescale S12
MagniV je mikrokontrolér
se smíšeným signálem
vyvinutý na ověřené tech-
nologii S12 se stálou pa-
mětí a vysokonapěťovými
analogickými obvody.
Další výsledkem spolupráce obou firem je komplexní referenční
návrh desky CPU, která integruje ASSP obvody a diskrétní součást-
ky firmy ROHM s využitím platformy Smart Application Blueprint for
Rapid Engineering (SABRE) firmy Freescale pro automobilový
infotainment. Řešení využívá výkonu procesorové technologie i.MX
řady 6 firmy Freescale, společně s vybranými technologiemi ROHM.
Výsledkem je přesvědčivý referenční design pro automobilovou
digitální zábavu, který umožňuje optimální tepelně flexibilní kon-
strukci, a to při zachování minimálního množství a rozměrů součás-
tek a komponent. Dostupnost procesorové karty referenčního de-
signu je plánována na listopad letošního roku.
„ROHM se již mnoho let, primárně zaměřuje na automobilový trh
a řídi se dosažením včasných dodávek a vysokou kvalitu,“ řekl
Toshiki Takano, ředitel firmy ROHM. „Jsme rádi, že spolupracujeme
s firmou Freescale, jelikož to upevní úsilí o optimalizaci našich kva-
litních periferií s velmi výkonnými mikrokontroléry. Naše řešení vý-
razně sníží časovou dostupnost na trhu směrem k zákazníkům.” ■
Spolupráce Freescale a ROHM
Obr. 1 Vývojová deska
na bázi mikrokontrolérů Freescale S12
s využitím vybraných produktů ROHM
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA
8
Feritové PKT
Nejběžnějším feromagnetikem, které v proudově kompenzovaných
tlumivkách nacházíme, je vysokopermeabilní ferit. Typickým před-
stavitelem jsou hmoty H40 a H60 z produkce bývalého Prametu či
T35 až T38 EPCOS, tedy MnZn ferity s počáteční permeabilitou
4 000 až 10 000. Frekvenční vlastnosti konkrétních materiálů jsou
předurčeny křivkami kmitočtové závislosti složek komplexní perme-
ability, uváděnými jejich výrobci. Následující obr. 1, vycházející z [1],
platí pro hmotu T37.
Katalogové průběhy μ‘ a μ“ byly „ručně digitalizovány“ a doplněny
vypočítanou absolutní hodnotou permeability μ, ze které byl následně
odvozen průběh materiálové impedance Zm
. Pod pojmem materiálo-
vá impedance se pro účely tohoto textu rozumí impedance tlumivky
s ideálním vinutím bez kapacity. Tvar křivky Zm
je přitom dán výhrad-
ně komplexní permeabilitou jádra, zatímco její vertikální pozici v gra-
fu ovlivňuje též počet závitů a rozměry jádra – tyto parametry byly zvo-
leny tak, aby se tato i následující křivky Zm
„vešly do obrázku“.
Jak z obr. 1 vyplývá, má materiálová impedance feritu T37 zhru-
ba až do 700 kHz induktivní charakter, nad tímto kmitočtem pak
převažuje charakter odporový. Impedance Zm
s kmitočtem roste
až asi do 2 MHz, poté dochází k jejímu velmi mírnému poklesu.
Poměr maximální a minimální (tj. při 2 MHz a 10 kHz) hodnoty Zm
přitom činí asi 37 dB. Srovnejme nyní tento průběh s křivkami útlu-
mu reálných PKT s jádry z materiálu T37, jak je uvádí firma PMEC
Šumperk (viz obr. 2).
Podle očekávání se průběhu Zm
tvarově nejvíce blíží křivka vlož-
ného útlumu tlumivky s hodnotou 1,0 mH, neboť jde o cívku
s nejmenším počtem závitů. Směrem k větším hodnotám indukč-
nosti se zvýrazňuje jak paralelní rezonanční vrchol křivky, tak i str-
most následného poklesu vložného útlumu (resp. impedance)
na vyšších frekvencích. Tento efekt je zapříčiněn rostoucí vlastní
kapacitou vinutí s počtem závitů, umocněnou značnou permitivi-
tou vlastního feritu i případné zalévací hmoty. Ještě průkaznější
potvrzení této skutečnosti zachycuje obr. 3, který přináší z vypoč-
teného průběhu Zm
předpovězené průběhy vložného útlumu tlumi-
vek s hodnotou 47 mH a 400 μH, tedy z hlediska počtu závitů dvou
extrémních hodnot, a srovnává je se skutečně naměřenými průbě-
hy reálných tlumivek řady 101/Ve.
Zatímco vypočtený průběh (simulace) útlumu tlumivky 400 mH
s pouhými 11 závity souhlasí s reálnou tlumivkou až do kmitočtu 1
MHz, zapříčiňují parazitní kapacity 120 závitů tlumivky 47 mHObr. 1 Kmitočtové závislosti složek komplexní permeability hmoty T37
Obr. 2 Útlum reálných PKT s jádry z materiálu T37 Obr. 3 Srovnání vypočtených a naměřených hodnot
Možnosti potlačení asymetrické EMI
v pásmu jednotek až desítek MHz
Josef Jansa
Jedním ze základních prvků filtrů potlačujících šíření rušení po vedeních jsou odrušovací tlumivky.
V případě rušení asymetrického, jaké produkují zejména spínané napájecí zdroje, pak jde zejména
o proudově kompenzované tlumivky (dále jen PKT). Tento článek diskutuje frekvenční meze použití
těchto tlumivek a přináší dosud jen zřídka publikované parametry feritových absorbérů
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA
9
významnou odchylku od „materiálového“ průběhu již na kmitočtu
o řád nižším.
Uvedený rozbor lze bez nebezpečí dopuštění se zásadních
chyb zobecnit na všechny PKT s vysokopermeabilními MnZn feri-
tovými jádry a říci, že tyto tlumivky mají optimální odrušovací vlast-
nosti do frekvencí řádu nejvýše jednotek MHz. Nad jejich vlastní
(v praxi vždy přítomnou) první rezonancí nabývá jejich impedan-
ce kapacitní charakter, doprovázený rychlým zhoršováním útlumo-
vých vlastností. Pro kmitočty v řádu desítek MHz již jejich použití
doporučit nelze.
Nanokrystalové PKT
Dalším feromagnetikem, které se v PKT zejména v posledních letech
objevuje stále častěji, jsou vysokopermeabilní nanokrystalická jádra
[2]. Snaha provést posouzení a porovnání jejich vlastností výše uve-
denou metodikou však naráží na nedostatek potřebných technických
informací ze strany jejich výrobců, popř. na údaje mnohdy značně
rozdílné. Veškeré následující údaje byly proto získány výhradně měře-
ním nanokrystalických jader používaných pro výrobu PKT v PMEC
a vztahují se na jádra včetně ochranného pouzdra, tj. bez přepočtu
na samotné feromagnetikum. Poznamenejme, že na nanokrystalická
jádra jiné provenience resp. PKT s nimi realizovanými lze dále uvá-
děná data vztáhnout jen informativně, s vědomím možnosti značných
rozdílů. Obr. 4 vychází z měření nanokrystalického jádra o průměru
20mm a je obdobou obr. 1 platného pro ferit T37.
Při srovnání uvedených obrázků jsou na první pohled zřejmé nej-
výraznější rozdíly obou materiálů:
– Nanokrystalický materiál má zejména na nejnižších kmitočtech
podstatně větší obě složky komplexní permeability.
– Poměr μ‘/μ“, tedy vlastně činitel jakosti Q cívky s ideálním vinu-
tím, je na normovaném měřicím kmitočtu 10 kHz roven u nano-
krystalu zhruba třem, zatímco u feritu lze očekávat hodnoty více
než o řád větší.
– Impedance nanokrystalu nabývá odporový charakter již nad
40 kHz, zatímco u feritu je zlomem kmitočet více než o řád vyšší.
– Pokles μ“, tedy „odporové“ složky komplexní permeability, která
dominuje impedanci na vysokých kmitočtech, je u nanokrystalu
pozvolnější než u feritu.
– Vrchol průběhu impedance Zm
je u nanokrystalu zhruba na kmi-
točtu 8 MHz, tedy asi čtyřikrát výše než u feritu, a samotný prů-
běh Zm
je podstatně plošší – poměr maximální a minimální hod-
noty činí asi jeden řád vůči přibližně dvěma řádům u feritu.
Jaké útlumové vlastnosti lze tedy na základě obr. 4 od nanokrys-
talických PKT očekávat? Při daném počtu závitů a rozměrech jádra
budou dosahovat na nízkých kmitočtech podstatně větší indukč-
nost (tj. i útlum) než tlumivky feritové. Jejich impedanční (tj. i útlu-
mová) frekvenční závislost bude podstatně plošší, rezonanční
vrchol bude oproti feritovým tlumivkám výrazně zatlumen. Tento
poznatek velmi dobře ilustrují jak obr. 5, porovnávající vložný útlum
dvou tlumivek navinutých stejným počtem závitů na rozměrově
identická jádra z feritu (103/Vi 27m) a nanokrystalu (403/Vi 68m),
tak i obr. 6 s křivkami vložného útlumu nanokrystalických PKT, jak
je uvádí firma PMEC Šumperk.
PKT s nanopermeabilními jádry mají tedy z hlediska útlumu
obecně lepší odrušovací vlastnosti než tlumivky s jádry feritovými.
Jednak obvykle vykazují díky větší dosažitelné indukčnosti též
větší vložný útlum, jednak jsou (v případě PKT s menším počtem
závitů, přesto však se stále ještě pozoruhodnou indukčností) pou-
žitelné i na kmitočtech jednotek MHz. Rozumnou mezí jejich pou-
žitelnosti je zhruba 10 MHz.
Feritové absorbéry jako PKT
Je zjevné, že pro dosažení dobrých útlumových vlastností v pás-
mu desítek MHz by bylo výhodné použít feromagnetikum, jehož
komplexní permeabilita by byla ve srovnání s průběhy na obr. 1
a obr. 4 posunuta směrem k vyšším kmitočtům. Takové materiály
samozřejmě existují a asi nejběžnější z nich jsou NiZn ferity. Nejde
ovšem o dobře známé nízkoztrátové materiály pro laděné obvody
v pásmu desítek až stovek MHz, jako byla např. řada N PRAMETu
s relativní permeabilitou v řádu jednotek až desítek, ale o materiá-
Obr. 4 Kmitočtové závislosti složek
komplexní permeability nanokrystalického jádra o průměru 20mm
Obr. 5 Vložný útlum tlumivek s jádrem z feritu
(103/Vi 27m) a nanokrystalu (403/Vi 68m)
Obr. 6 Vložný útlum nanokrystalických PKT
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA
10
ly s permeabilitou řádově ve stovkách, mnohdy se záměrně zvý-
razněnou „odporovou“ složkou μ“. Typickým příkladem jsou
EPCOS K8, K10.
Nejčastějšími tvary, které se z těchto materiálů vyrábějí, jsou tzv.
absorbéry – různě tvarovaná uzavřená jádra tvaru toroidů či tru-
bek, jejichž navlečením na napájecí kabel vzniká PKT s jedním
závitem. Jednoduchost a láce tohoto řešení, stejně jako možnost
aplikovat je bez nutnosti nákladné rekonstrukce elektrického zapo-
jení na již hotové zařízení, vedla doslova k boomu těchto prvků.
Dnes je tak nalézáme na přívodním síťovém kabelu veškeré spo-
třební elektroniky, na propojovacích signálových kabelech číslico-
vé i analogové techniky, na stejnosměrné straně nabíječek akumu-
látorů a mobilních přístrojů apod. Tenké napájecí dvojvodiče se
přitom většinou provlékají trubkou dvakrát, čímž vzniká PKT se
dvěma závity a celek navíc vykazuje jistou „samonosnost“. Jako
všechny NiZn ferity mají i tyto materiály vysoký měrný odpor, tak-
že absorbéry není na rozdíl od MnZn feritů nutno povrchově izolo-
vat. Pokud se tedy jejich po délce půlená varianta vkládá do plas-
tových pouzder, je primárním důvodem možnost „naklapnutí“
absorbéru na kabel bez potřeby demontáže konektorů, nikoliv
elektrická izolace.
Protože vysokofrekvenční vlastnosti feritových absorbérů příliš
známy nejsou, bylo provedeno měření na typickém zástupci těch-
to prvků – feritové trubce průměru 12/20/5,6 mm (vnější průměr/
délka/průměr otvoru pro kabel) z nabídky PMEC Šumperk.
Z průběhu komplexní permeability na obr. 7 je patrné, že mate-
riál začne odporový charakter nabývat až na kmitočtu asi 9 MHz,
tedy zhruba o řád vyšším, než vysokopermeabilní MnZn ferit.
Materiálová impedance Zm
má ve srovnání s ním také zřetelně ploš-
ší průběh s vrcholem kolem 100 MHz. Obr. 8 pak ukazuje impe-
danci a fázový úhel absorbéru ovinutého jedním až čtyřmi závity.
Naměřené hodnoty potvrzují výborné vlastnosti absorbéru
v megahertzové oblasti – jeho pouhé navlečení na přívodní kabel
zapůsobí jako vložení impedance s induktivním charakterem až
do kmitočtu nejméně 100 MHz (spíše však do 200 MHz), přičemž
velikost této impedance je pro frekvence nad 10 MHz větší než
60 W. Pokud je pro vícenásobné provlečení vodičů dostatek mís-
ta, impedance samozřejmě roste – při nejběžnějších dvou závitech
zůstane induktivní charakter zachován až do cca 50 MHz a impe-
dance pro frekvence nad 10 MHz bude větší než 200 W.
Pro veškerá měření impedance a výpočty permeability nad 1 MHz
byl použit starý analogový měřič TESLA BM 538, jehož parametry
zdaleka nedosahují dnešních standardů – důsledkem je zvýšená
„hrbolatost“ příslušných diagramů.
Dobré útlumové vlastnosti feritových absorbérů ve funkci PKT
svádějí k myšlence navléci je na jediný napájecí vodič, tj. použít je
jako jednoduchou tlumivku účinnou vůči všem druhům rušení šíří-
cích se po vedení. Možné to samozřejmě je, ovšem je nutné vzít
v potaz omezenou velikost zdvihu indukce feritových materiálů
a zejména to, že se jedná o magnetický obvod bez vzduchové
mezery. Jakákoliv předmagnetizace stejnosměrným proudem pro-
to povede k poklesu impedance absorbéru, jak ukazuje obr. 9.
Tento graf ukazuje, že při celkové stejnosměrné předmagnetizaci
velikosti 2,2 A (tedy např. 1,1 A při dvojím provlečení vodiče) dojde
k poklesu vložné impedance absorbéru na polovinu hodnoty dosa-
Obr. 7 Kmitočtové závislosti složek komplexní permeability absorbéru
Obr. 9 Závislost impedance absorbéru na předmagnetizaci
Obr. 10 Proběhy materiálové impedance Zm
Obr. 8 Impedance a fázový úhel absorbéru
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA
11
hované v proudově kompenzovaném zapojení. Relativně strmý
pokles křivky na obr. 9 tedy omezuje použití absorbéru jako jedno-
duché filtrační tlumivky na oblast stejnosměrných proudů řádu sto-
vek mA, popř. na odrušení signálových a datových vodičů proté-
kaných jen velmi malými proudy (u experimentálního absorbéru
podobné velikosti, vytvořeného slepením několika toroidů z hmoty
T37, došlo k poklesu o 50 % již při proudu 0,67 A).
Shrnutí
Závěrečný obr. 10 slučuje do jednoho grafu průběh materiálové
impedance Zm
všech tří diskutovaných materiálů a shrnuje tak
výše uvedená doporučení pro odrušení prostřednictvím PKT
v pásmu jednotek až desítek MHz:
– Vysokopermeabilní MnZn ferit, zastoupený typickým představi-
telem T37, je vhodný pro nasazení od nejnižších kmitočtů. Jeho
praktická použitelnost končí v oblasti jednotek MHz.
– Nanokrystalové jádro je technicky dokonalejší, avšak dražší
náhradou MnZn feritu. Lze jej použít od nejnižších kmitočtů až
k frekvenci 10 MHz.
– Feritový NiZn absorbér je vhodný pro použití od jednotek MHz,
horní hranice sahá až za 100 MHz.
Všem třem materiálům je (samozřejmě v diskutovaném provede-
ní bez mezer) společná citlivost na stejnosměrnou předmagneti-
zaci a proto s výjimkou velmi malých proudů nejsou vhodné pro
realizaci jednoduchých tlumivek, jejichž jádro je pracovním prou-
dem magnetováno. Výborně se naopak hodí pro konstrukci prou-
dově kompenzovaných tlumivek.
LITERATURA
[1] Katalog feritů TDK-EPCOS.
[2] Jansa, J., Jansa, J.: Proudově kompenzované tlumivky s nanokrysta-
lickými jádry, Sdělovací technika, 2008, č. 8, s. 18–20.
Dne 25. září se uskutečnilo tradiční, v pořadí již sedmnácté, pod-
zimní setkání provozovatelů elektronických komunikací, které
pořádala Česká asociace elektronických komunikací (ČAEK)
ve spolupráci se společnosti LICA s.r.o. Setkání se uskutečnilo
ve Sportovním centru Nymburk za účasti více než 220 návštěv-
níků z České republiky, Holandska, Německa, Norska, Polska
i Slovenska, zejména představitelů společností poskytujících
služby kabelové televize a IPTV. Jako každý rok i letos konferen-
ce pokrývala několik oblastí – technologie, legislativu i samotný
obsah, tedy dodávku programů – a byla určena společnostem
nejrůznějších velikostí, které pojí společné zájmy.
Celý program se dal obecně rozdělit na dvě panelové diskuse
a prezentace jednotlivých společností. Hned první panelová dis-
kuse, kterou moderoval JUDr. Zdeněk Vaníček (prezident ČAEK),
přinesla velmi zajímavé legislativně-právní informace. Obsahem
byly otázky a nejasnosti ve znění 28 novely zákona o elektronic-
kých komunikacích a zákona o audiovizi. Diskuse se účastnili Petr
Josefi (seniorní právník T-Mobile Czech Republic), Michal Krejčík
(právní podpora marketingových služeb, Telefónica Czech
Republic) a Karel Žalud (vedoucí právního oddělení, UPC).
K představeným novinkám patřila i prezentace o maximálním
využití koaxiálních sítí (společných TV antén) díky technologii
DOCSIS, která umožní dostat do každého obývacího pokoje již
800 Mb/s, a to bez nutnosti tahání nových kabelů. Společnost
LICA podepsala v letošním roce smlouvu o výhradním zastoupe-
ní dodávky nové technologie miniCMTS, která právě distribuci až
800 Mb/s k účastníkovi se stávajícím rozvodem STA umožňuje.
Řešení miniCMTS bylo představeno už na několika zahraničních
veletrzích a vždy se setkalo s velkým ohlasem.
Trendem v oblasti televizního vysílání je neustále rostoucí počet
programů, a to jak lineárních, tak nelineárních. S tím, jak bude
zrychlovat mobilní přístup k internetu, poroste i obsah konzumo-
vaný přes mobilní zařízení. V souvislosti s přidělením 2. digitální
dividendy (725 až 790 MHz) a nástupem mobilních sítí LTE
vyvstává důležitá otázka, nakolik rozvody kabelové televize
budou rušeny silným signálem vysílačů či samotnými mobilními
zařízeními.
Letošní setkání kladlo důraz na možnost networkingu a výmě-
nu zkušeností a názorů. „Oproti předchozím ročníkům jsme letos
dali více prostoru vystavovatelům a vytvořili ještě lepší podmínky
pro to, aby všichni účastníci mohli vytěžit maximum z přednášek
i individuálních setkání,“ uvedl Petr Link.
Součástí setkání byly rovněž stánky dodavatelů technologií
jako LICA, Raycom, Cisco, GLOBO, Belden, Conax, IPNETCOM,
Profiber, aj., ale i poskytovatelů služeb a obsahu jako IPEX,
Maxprogres, Film Europe nebo Megamax, kde bylo možné kon-
zultovat a diskutovat nabízené technologie nebo služby a také
možnosti jejich využití. ■
Sedmnácté setkání provozovatelů elektronických komunikací
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TELEKOMUNIKACE/MULTIMÉDIA
12
Společnost LICA, přední specialista na velkoobchodní a maloob-
chodní prodej kompletní technologie pro televizní a kabelové rozvo-
dy, představila v červnu letošního roku na veletrhu ANGA COM 2013
v Kolíně nad Rýnem kompaktní zařízení miniCMTS. Tato technologie
využívá pro přenos dat stejné standardy jako kabelová televize s tím,
že je velice kompaktní s nízkou spotřebou a může být umístěna kde-
koliv, kde jsou ukončeny koaxiální rozvody v nemovitosti. Produkt
miniCMTS je novinkou na českém
i světovém trhu, která umožní dostat
vysokorychlostní přístup k Internetu
do míst, kde doposud chyběl.
Technologie miniCMTS je určena
především pro menší sítě s možností
obsloužit teoreticky až 500 modemů.
Na základě dlouhodobého testování
se doporučuje ideální provoz kolem
200–250 modemů. miniCMTS je kom-
paktní zařízení vyvinuté na základě
standardů DOCSIS a EuroDOCSIS 2.0
a 3.0 umožňující přístup až 800 Mb/s
pro jeden kabelový modem. Použité modemy jsou totožné s těmi,
které se používají u zákazníků kabelové televize. Na vstup miniCMTS
je možné připojit datovou linku až 1 Gb/s a tu roztáhnout do bytů při
využití stávajících koaxiálních rozvodů. Novinka na trhu umožňuje
zachování stávající infrastruktury společných televizních antén
(STA) bez zásahu do stavby a bez narušení TV vysílání při součas-
né možnosti rozšíření nabídky TV programů. Majitel nemovitosti tak
může jednoduše ke všem TV programům, které jsou v STA šířeny
frekvenčně, připojit internetový provoz až 800 Mb/s a sám se stát
malým internetovým poskytovatelem.
S testováním miniCMTS začala LICA v lednu 2013, kdy bylo spuš-
těno několik pilotních projektů. Dva z nich probíhaly v sítích ISP a tři
v kabelových televizích. Testování potvrdilo, že všechny vyzkouše-
né typy kabelového modemu fungovaly ve spojení s miniCMTS, tedy
DOCSIS 2.0 i DOCSIS 3.0, bez problémů. V jedné z kabelových televi-
zí běželo více jak 210 modemů připojených na miniCMTS v provedení
indoor (microCMTS) a byla ověřena plná funkčnost typu miniCMTS,
který je určen pro vnitřní prostory. Současně bylo prokázáno, že pro
dosažení vysokých datových rychlostí byla nejdůležitější kvalita sítě
a její přenosové parametry, zejména ve zpětném směru.
V současnosti už testuje nebo přímo provozuje technologie dis-
tribuované CMTS více jak deset zemí včetně USA a Grónska. První
nasazená miniCMTS z počátku roku 2013 jsou v provozu bez jedi-
ného výpadku a ukazuje se, že miniCMTS nabízí řešení problému
bez kompromisů – tedy spolehlivě dostat rychlý přístup k Interne-
tu do míst, kde to dřív ekonomicky nebylo možné.
První představení miniCMTS
v Česku proběhlo v Nymburce
Řešení miniCMTS bylo v České republice poprvé představeno
veřejnosti na sedmnáctém Setkání provozovatelů elektronických
komunikací, které každoročně pořá-
dá společnost LICA ve spolupráci
s Českou asociací elektronických
komunikací v Nymburce. Setkání mělo
jako každý rok několik oblastí – tech-
nologie, legislativu i samotný obsah,
tedy dodávku programů, a bylo urče-
no společnostem nejrůznějších veli-
kostí, které pojí společné zájmy.
Nechyběla ani Sdělovací technika,
která byla mediálním partnerem této
akce.
K představeným novinkám patřila
již zmíněná prezentace o maximálním využití koaxiálních sítí (spo-
lečných TV antén) díky technologii DOCSIS. Společnost LICA před-
stavila letos všem přítomným i svoji vizi nejbližšího vývoje. Chce se
maximálně specializovat a nabízet k technologiím jiných dodavate-
lů kompletní integraci, audit sítí i poradenství a také kvalitní servis při
provozování dodávané technologie. Sítě jsou stále inteligentnější,
vzdáleně nastavitelné i monitorovatelné a software umožňuje kom-
pletní správu přenosových tras na dálku. Jelikož se jedná o kombi-
naci několika softwarových řešení, je údržba relativně náročná, pro-
tože se při ní musí udržovat neustálá kompatibilita mezi zařízeními
od různých dodavatelů v řetězci.
Ke změnám, které v oblasti elektronických komunikací za poslední
rok nastaly, patří určitě to, že narůstá konkurence, lidé šetří, vytváří tlak
na ceny a Evropská unie tlačí na zlevňování služeb velkých operá-
torů. Operátoři tak musí více a více investovat, aby zatraktivnili své
služby a to ani ne s cílem získání nových zákazníků, ale především
kvůli udržení těch současných.
Výhledově lze v oblasti elektronických komunikací očekávat, že
budou přicházet nové programy, a to jak lineární, tak nelineární.
Uživatelé budou stále více konzumovat obsah na přenosných zaří-
zeních a s tím se bude internet dále zrychlovat. Významnou otázkou
zůstává, jestli s příchodem LTE (Long-Term-Evolution), které může
v brzké budoucnosti začínat již od 725 MHz, nebudou kabelové
televize rušeny silným signálem vysílačů a samotných mobilů. ■
miniCMTS LMC-1OU
miniCMTS umožní dostat rychlý přístup
k Internetu do míst bez optiky
Petr Link
Není sporu, že nejrychlejší médium pro realizaci vysokorychlostního přístupu k Internetu je optické
vlákno. Pokud není technicky nebo ekonomicky možné toto médium k zákazníkovi „dotáhnout“,
nastupuje druhá nejrychlejší alternativa: koaxiální kabel. Ten znají uživatelé kabelové televize velice
dobře, protože přes kabelové modemy mohli získat rychlost až 100 Mb/s. Bohužel až do nedávna
chybělo ekonomicky přijatelné zařízení, které by využívalo praxí ověřenou technologii DOCSIS
a zároveň by bylo ekonomicky únosné i pro jiné než velké rozvody.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/ww
Start-up Region
Zpravodaj o inovacích v jihomoravském regionu 29
Na začátku října zahájili hejtman Jihomoravského kra-
je Michal Hašek a ministr průmyslu a obchodu Jiří
Ciencala provoz kompetenčního centra INTEMAC
v Kuřimi. Centrum bude sloužit strojírenským firmám
z oboru obráběcích strojů, nabídne jim výzkumně-
vývojové služby, které jim umožní zejména řešení spo-
lečných technologických problémů. Kraj do projektu
investoval 72 milionů korun, provozovatelem centra
bude dceřiná společnost Jihomoravského inovačního
centra (JIC). Centrum bylo otevřeno v den zahájení
Mezinárodního strojírenského veletrhu.
Strojírenství patří mezi nejsilnější obory na jižní Moravě,
obor obráběcích a tvářecích strojů dlouhodobě roste a více
než polovina exportu směřuje na perspektivní trhy Němec‑
ka, Ruska a Číny. Ve strojírenství v současnosti v Jihomorav‑
ském kraji pracuje pětina zaměstnanců ve zpracovatelském
průmyslu.
„Strojírenství je klíčovým výrobním sektorem jižní Moravy,
jde o odvětví, ve kterém jsme mezinárodně konkurenceschopní,
odvětví, které je i dnes z velké části v našich rukou. Nekonkuruje‑
me zde přitom nízkou cenou práce, ale vysokou přidanou hodno‑
tou. Udržení a další zlepšování pozice strojírenství se ale neobejde
bez intenzivnější spolupráce firem s výzkumnými kapacitami.
Prostor pro tuto spolupráci nabídne právě kompetenční centrum
v Kuřimi,“ uvedl hejtman Michal Hašek.
Kompetenční centrum INTEMAC nabídne výzkumné
služby firmám z odvětví obráběcích strojů, strojírenské vý‑
robní techniky a technologie a bude sloužit k úzké spoluprá‑
ci s odborníky z vysokých škol, především z brněnského
Vysokého učení technického a z výzkumných center jako
CEITEC nebo NETME. Odborníci z VUT se podíleli i na
specifikaci požadavků pro přístrojové vybavení centra.
Centrum vzniklo rekonstrukcí bývalého výpočetního
střediska TOS Kuřim. Na rekonstrukci a přístrojové vyba‑
vení byl vyčleněn rozpočet 72 milionů korun, Jihomorav‑
ský kraj se podílel 18 miliony korun ze strategického úvěru
od Evropské investiční banky, 54 milionů korun získal na
tento projekt z evropských zdrojů operačního programu
Podnikání a inovace. Budování centra tak navazuje na
předchozí jihomoravské investice do výzkumu a vývoje a je
jedním z projektů v rámci Regionální inovační strategie,
jejíž čtvrtá generace se v současnosti připravuje.
Provoz kompetenčního centra svěřil kraj Jihomorav‑
skému inovačnímu centru, které má již deset let zkušenos‑
JIC zahájil provoz
kompetenčního centra INTEMAC v Kuřimi
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/tí s provozem vlastních technologických inkubátorů. „Pro
provozování centra jsme se rozhodli založit dceřinou společnost
INTEMAC Solutions,“ uvedl ředitel JIC Jiří Hudeček. „Pro
centrum jsme zvolili název INTEMAC, a to po konzultaci se
spolupracujícími firmami i odborníky z marketingu,“ doplnil dále
Hudeček. Název INTEMAC je zkratkou spojení Innovative
Technologies for Machine Tools (Inovativní technologie
pro obráběcí stroje).
Centrum nabídne jak laboratoře, tak kanceláře a zasedací
místnosti. Vybaveno je výzkumným, zkušebním a měřicím
zařízením nové generace, často se jedná o unikátní přístroje
v rámci celé České republiky, např. zařízení typu laser tracker,
dynamometr pro měření řezných sil a krouticího momentu
nebo aparatura pro měření přesnosti chodu vřeten. Celková
plocha centra INTEMAC přesáhne tisíc metrů čtverečních.
Firmy si v centru jednoduše zadají konkrétní výzkumné
úkoly, nebo jen využijí nejmodernější přístroje pro jednorá‑
zová měření. Kanceláře i laboratoře centra budou částečně
k dispozici k pronajmutí, centrum se zaměří i na vzdělávací
aktivity jako jsou semináře, workshopy nebo akce umožňu‑
jící navázat nové kontakty. Na projektu již aktivně spolupra‑
cují např. firmy Tajmac‑ZPS, Toshulin, TOS Kuřim – OS,
ČKD Blansko – OS, Škoda Machine Tools.
Více informací na www.intemac.cz.
Comprimato Systems
z JIC Innovation parku získalo investici 200 000 eur
Comprimato Systems, přední společnost v oblasti kom‑
presních řešení videa (např. JPEG2000) akcelerovaných
na výpočetních grafických kartách (GPU), získala kapitál
ve výši 200 000 eur od pražské venture kapitálové společ‑
nosti Credo Ventures a Y Soft Venture Capital, dceřiné
investiční společnosti čelního světového výrobce škálova‑
telných řešení managementu tiskových systémů Y Soft.
Kapitál umožní firmě rozšířit prodej v mezinárodním
měřítku a rozšířit nabídku produktů. Firma byla teprve
nedávno přijata do Jihomoravského inovačního centra
v rámci Výběrového dne na konci září, vybral ji panel
investorů a technologická rada složená ze zástupců uni‑
verzit.
Comprimato je tzv. spin‑off (podnikatelský subjekt, jenž
je zřízen za účelem komercializace duševního vlastnictví
vytvořeného ve výzkumné organizaci) sdružení CESNET,
které v roce 1996 založily univerzity a Akademie věd ČR
pro výzkum a vývoj moderních síťových technologií i apli‑
kací. Comprimato nabízí jedinečné řešení komprese, po‑
stavené na stávajících běžných i výpočetních grafických
kartách, které umožňuje až desetinásobně rychlejší kom‑
presi videa kodekem JPEG2000 ve srovnání se současnými
softwarovými variantami, a to za zlomek ceny zákaznic‑
kých jednoúčelových hardwarových řešení.
JPEG2000 je nejpoužívanější kodek pro video s ultra vy‑
sokým rozlišením (UHDTV), který nachází široké uplatnění
v aplikacích využívaných při postprodukci digitálních filmů,
v televizním vysílání, e‑zdravotnictví, satelitních službách,
či ve vojenských a vládních aplikacích.
„Nově získaný kapitál pomůže naší společnosti růst a roz‑
šířit nabídku služeb,“ konstatuje spoluzakladatel a ředitel
Comprimato Jiří Matela, „díky tomu nabídneme všem spo‑
lečnostem, které zpracovávají nebo pracují s UHDTV videem,
rychlejší a přitom hospodárnější řešení při práci s kodekem
JPEG2000.“
„Díky skvělé kombinaci investice rizikového kapitálu a stra‑
tegických investorů, získáme znalosti, které nám výrazně napo‑
mohou při komercializaci nejmodernějších technologií vyvinutých
ve sdružení CESNET,“ míní spoluzakladatel a ředitel rozvo‑
je v Comprimato Michal Krsek.
Více informací o Comprimato Systems naleznete na webu
www.comprimato.com.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
15
Jaký je stav přípravy veletrhu, na co se mohou návštěvníci těšit?
V sedmi plných výstavních halách se představí asi 1 200 vysta-
vovatelů z více než 35 zemí světa – včetně klíčových hráčů
v odvětví. Návštěvníci budou mít možnost seznámit se s nejno-
vějšími produkty a průkopnickými inovacemi, a to v režimu živé-
ho provozu a ze všech odvětví hodnotového řetězce výroby
elektroniky. To vše podpoří vysoce hodnotný odborný doprovod-
ný program zahrnující mimořádné speciální výstavy, široká
nabídka diskusních fór, živé ukázky na stáncích a moderovaná
diskuze generálních ředitelů předních světových společností
u Mezinárodního kulatého stolu. Opět po dvou letech se na vele-
trhu Productronica představí nejnovější technologie z oblasti
výroby desek plošných spojů a služeb elektronické výroby
(EMS). Návštěvníci uvidí ohňostroj odborných možností, a aby
toho nebylo málo, připravujeme na dva veletržní dny i skutečný
ohňostroj u hlavního vchodu na výstaviště.
Jaká témata budou zvýrazněna na letošním veletrhu Productronica?
Veletrh Productronica představuje nejdůležitější mezinárodní plat-
formu pro zodpovězení významných otázek na trhu výroby elek-
troniky. Proto se zaměříme na nová témata, stejně jako zavedené
segmenty. Vrcholem budou jistě výrobní technologie pro kabely
a konektory a výroba LED. Spolehlivost a kvalita jsou hlavní téma-
ta ve speciální expozici v pavilonu automobilové elektroniky B2.
Outsourcing výroby, snižování nákladů a zaměření se více na roz-
voj nových produktů, marketing a prodej je stále hlavním problé-
mem v průmyslu, takže zvýrazněným tématem v letošním roce jsou
služby elektronické výroby.
Která zajímavá témata čekají na
návštěvníky ještě?
Speciální expozice na veletrhu
určitě upoutají pozornost každého
návštěvníka. Zde mohou návštěvníci projít živými ukázkami,
přednáškami s příležitostmi k diskuzi a získat tak jedinečný
pohled na různá aktuální témata. Zejména s ohledem na elektro-
mobilitu nebo technologie pro ukládání energie, jsou zapotřebí
inovativní řešení, která budou diskutována v tomto kontextu.
Speciální výstava zaměřená na výrobu cívkových součástek
představí například celý hodnotový řetězec počínaje rafinací
kovů, přes použité materiály, distributory, navíjecí stroje, až po
koncové aplikace.
Vysokými nároky na automobilovou elektroniku a její výrobu, se
zabývá již zmíněná speciální výstava. Pořádá ji německý odbor-
ný svaz při VDMA ve spolupráci s Fraunhofer Institute a bude
zaměřena na speciální témata, jako jsou spolehlivost, technolo-
gie senzorů, výkonová elektronika, elektronika v interiéru vozu
a použití LED. Cílem této expozice je uspokojit rostoucí požadav-
ky průmyslu.
V hale B2 budou v rámci Cleanroom Event Stage probíhat pre-
zentace a diskuze zaměřené na témata související s technologiemi
čistých prostor, které můžeme označit jako „moderní umění čistoty
a čištění“. Poprvé se na výstavě Productronica představí testovací
centrum, které nabídne praktickou podporu novým řešením v oblas-
ti čištění a monitorování kontaminace.
Obzvláště populární mezi návštěvníky jsou „hands-on“ prezen-
tace a expozice s ukázkami výrobních procesů, které se konají na
stáncích vystavovatelů po celou dobu trvání veletrhu.
Co je osobně Vámi nejvíce očekávanou událostí na
veletrhu Productronica 2013?
Jednou z událostí, kterou osobně považuji za vrcho-
lovou, bude kulatý stůl s generálními řediteli špičko-
vých mezinárodních společností v oboru, který se
uskuteční první den veletrhu, a kde se bude diskuto-
vat o budoucnosti elektronické výroby. Účast v disku-
zi potvrdili Kurt Sievers, ředitel NXP Semiconductors
Gemany; prof. Wolfgang Wahlster, CEO a vědecký
ředitel německého výzkumného centra DFKI GmbH
pro automobilový průmysl; Henry Potts, viceprezident
a generální ředitel divize SDD společnosti Mentor
Graphics; dr. Constanze Kurz, člen představenstva IG
Metall a Gerd Hoppe, člen výkonného výboru společ-
nosti Beckhoff Automation.
Děkujeme za rozhovor.
Pohled do budoucnosti elektronické výroby
RNDr. Petr Beneš
Ve dnech 12. až 15. listopadu se v Mnichově uskuteční již 20. světový veletrh
Productronica zaměřený na inovativní postupy v elektronické výrobě. Českou
republiku bude na veletrhu reprezentovat celkem 14 vystavovatelů. Informace
o letošním ročníku veletrhu nám měsíc před jeho zahájením poskytl ředitel tohoto
projektu, pan Christian Rocke z veletržní společnosti Messe München.
Christian Rocke,
ředitel veletrhu Productronica
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
16
Můžete krátce připomenout historii vzniku firmy a postupný vývoj
jejich aktivit?
Firma je na trhu od roku 2000 a dynamicky roste spolu s potřebami
stálých i nových zákazníků. Během třináctileté historie se vypraco‑
vala z lokálního dodavatele menších testovacích zařízení na doda‑
vatele celoevropského včetně projektů v Mexiku, Číně a USA.
Kolik pracovníků se podílí na tomto úspěšném
rozvoji firmy?
Firma zaměstnává 43 zaměstnanců a disponu‑
je vlastní konstrukcí a softwarovým oddělením.
Jaké máte zastoupení v dalších zemích a svě-
tových teritoriích?
Máme dceřinou firmu v Polsku, která se speci‑
alizuje zejména na elektroemulační testování
při výrobě autobusů, lokomotiv, tramvají a pří‑
městských jednotek. Máme přímou obchodní
a projektovou podporu v Německu, v Maďar‑
sku a v Rumunsku.
Nabízíte kompletní spektrum produktů pro tes-
tování elektrických a elektronických výrobků,
co vše tato problematika zahrnuje?
V oblasti elektronických a elektrických výrobků
nabízíme komplexní řešení od jednoduchého
ICT testu, přes kompletní funkční test, včetně
závěrečného prověření elektrického výrobku
podle „safety standardů“.
Jaké jsou aktuální trendy v oblasti desek ploš-
ných spojů a jejich testování?
Současný trend je snadná a efektivní kombi‑
nace všech známých dostupných technologií,
jako jsou standartní ICT a boundary scan
v kombinaci s funkčním testováním, kvalitní
optická kontrola a především komplexní soft‑
warové vybavení podporující systém sledování
výroby a vyhodnocení jakosti.
Další oblastí aktivit FPC jsou testovací zaříze-
ní pro kabelové svazky, co všechno můžete
v rámci zvýrazněného tématu veletrhu Produ-
ctronica zaměřeného na výrobní technologie
pro kabely a konektory nabídnout?
Především naše rozsáhlé zkušenosti v testování kabelových svaz‑
ků a v neposlední řadě testy kabeláže pro hybridní a elektrické
automobily. Nabízíme tester na měření kabelových propojek až do
výstupního napětí 10 kV AC/DC.
Nároky na automobilovou elektroniku, jejíž součástí jsou rovněž
kabelové svazky, jsou vysoké.Jaké jsou v této oblasti hlavní trendy?
Nároky na test elektroniky, která je stále častě‑
ji integrována do kabelových svazků se stále
zvyšují. Kabelový svazek je jeden z dílů, který
má významný podíl na ceně vozu a zároveň
se jeho spolehlivost podle údajů renomova‑
ných automobilových výrobců podílí význam‑
ně na celkové spolehlivosti auta. Ubývá počet
vodičů k jednotlivým perifériím a přibývají
nároky na testy sběrnic LIN, CAN, Flexray
apod.
Jaké máte zkušenosti s prezentací na veletrhu
Productronica, nebo je to první účast FPC na
této světové akci?
Máme zkušenosti s podobnými prezentacemi. Je
to naše v pořadí čtvrtá účast na vetetrhu mimo
ČR a třetí účast na veletrhu Productronica.
Jaké hlavní novinky na veletrhu představíte
a s jakými předsevzetími a očekáváními se
jeho 20. ročníku účastníte?
Na veletrhu představíme tester řady MPT4
v provedení Compact, který umožní komplex‑
ní testování jak elektronických obvodů, tak ka‑
belových propojek. Umožňuje velmi snadnou
manipulaci při testování a díky robustnímu
provedení je možné jeho nasazení prakticky
v jakékoliv hromadné výrobě.
Dále jsme se zaměřili na poloautomatickou
montáž a test konektorů. Jedná se o pracoviš‑
tě v desktopovém provedení, řízené pomocí
PLC.
Máme již předem naplánovaná setkání s na‑
šimi stávajícími zákazníky a v průběhu veletrhu
oslovíme naše potenciální budoucí obchodní
partnery.
Děkujeme za rozhovor.
FPC na výstavě Productronica 2013
FPC je původní český výrobce techniky pro testování elektrických
a elektronických výrobků včetně testu kabelových propojek nebo kabelových
svazků. Společnost FPC je jedním z českých vystavovatelů na veletrhu
Productronica 2013, který se uskuteční ve dnech 12. až 15. listopadu
v Mnichově. V hale A2 mnichovského výstaviště se plzeňská firma bude
prezenovat na stánku číslo 366 o celkové ploše 50 m2
. V době největších
příprav na veletrh jsme o rozhovor požádali jejího obchodního managera,
pana Jana Pěnkavu.
Ing. Jan Pěnkava
obchodní manager firmy FPC.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
17
Úvodní programový blok konference představovala panelová dis-
kuze předních českých odborníků z technických univerzit a z prů-
myslu (obr. 1). Diskuzi moderoval prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc.,
emeritní rektor VUT Brno. Účastníky panelu byli prof. Ing. Vladimír
Mařík, DrSc., dr. h. c., ředitel Českého institutu informatiky, roboti-
ky a kybernetiky (CIIRC) a člen RVVI; prof. Ing. Vladimír Kučera
DrSc., dr. h. c., ČVUT, ředitel Masarykova ústavu vyšších studií;
Ing. František Hýbner, viceprezident ElA; Ing. Jaroslav Doležal,
CSc, dr. h. c., odpovědný za aktivity společnosti Honeywell v ČR
a člen RVVI; Ing. Vladimír Lhotský zastupující společnost Blumen-
becker Praha; Ing. Jiří Kovařík, ředitel TECO Kolín; Ing. Jaromír
Klaban, obchodní ředitel TECO Kolín a Ing. Jiří Duspiva, zastupu-
jící společnost ABB.
Vznik projektu Vize v automatizaci a historii připojení podtitulu
Digitální továrna připomněl Ing. František Hýbner: „Před jednadva-
ceti lety jsme založili Českomoravskou elektrotechnickou asociaci
ElA a začali jsme spolupracovat s Veletrhy Brno a.s, v roce 1999
jsme společně vyhlásili projekt Automatizace. Začali jsme rovněž
spolupracovat s nakladatelstvím Sdělovací technika a s jeho
pomocí jsme vytvořili trvalou diskuzi mezi průmyslem a výzkumem.
Podtitul Digitální továrna přinesla v roce 2003 účast společnosti
Siemens PLM z Izraele.“
Interdisciplinarita vzdělávání
První blok diskuze se potom zaměřil na citlivé téma vzdělávání
odborníků pro obor automatizace. Prof. Vladimír Mařík, který, jako
předseda rady programu kybernetika a robotika na FEL ČVUT, je
odpovědný za programy výuky, řekl: „Jeden ze tří zdrojů rozvoje
průmyslové automatizace je rozvoj softwarových technologií. Ten
je bouřlivý a vize velkých hráčů ve světě se dnes opírají o vize
informatiky. V podstatě se dívají na celý výrobní proces a celou
továrnu jako na složitý distribuovaný systém s asynchronní komu-
nikací. Nicméně, díváme-li se na továrnu jako na určitý rozlehlý dis-
tribuovaný systém, tak komunikace, propustnost a propojitelnost
komunikačních sítí jsou druhou oblastí, která nás velice ovlivňuje.
Třetím zdrojem pro rozvoj průmyslové automatizace je kyberneti-
ka a její součásti. Kybernetika nám dává systémový pohled na to,
co se v dané firmě, podniku, ve výrobě děje. A kybernetika nám
také dává to, co považujeme za velmi důležité ve všech aspektech
optimalizace, ať je to optimalizace vlastní výroby, optimalizace
komunikace, optimalizace rozhodování na nejvyšší úrovni.
To jsou ty tři zdroje a teď je všechny potřebujeme vtěsnat do výu-
ky. Hned v prvním ročníku spustíme kurz vysoké matematiky a sou-
časně kurz praktické činnosti. V prvním ročníku máme zařazen
předmět Praktická robotika, kde si každý student sestaví svého
robota a ti roboti mezi sebou soutěží. Velice nám pomáhá interak-
ce s průmyslem, a proto se snažíme, abychom měli možnost zata-
hovat „hráče“ z průmyslu přímo do výuky, máme laboratoře vyba-
vené různými výrobci, nejsme přitom vázáni pouze na jednoho
výrobce. Důležité je, že si studenti mohou „sáhnout“ na něco prak-
tického, a tím se sami diferencují. Spolupráce s praxí je klíčová.“
Příprava studentů pro praxi, mezioborová studia, mechatronika,
to byla témata, která této části diskuze dominovala. Prof. Mařík
na závěr shrnul: „Samozřejmě o této potřebě víme a jedním z úko-
lů, které si klademe je právě interdisciplinarita výchovy. Snažíme
se to v rámci studijního programu realizovat volnými okénky, kde
nutíme studenty, aby si zapsali předměty z jiných specializací. Dří-
vější mezioborová studia, se nyní moc neuplatňují, protože to stu-
denti nestíhají. Snažíme se, aby se interdisciplinárním stal výzkum
a z toho projektová výuka. Cítíme, že katedra je již malá jednotka.
V červenci byl založen Český institut informatiky, robotiky a kyber-
netiky (CIIRC), ve kterém chceme provádět právě interdisciplinár-
ní výzkum. Chceme tam například propojit pracoviště ze strojní
fakulty – aplikovanou mechaniku, centrum obráběcích strojů s tím,
co se děje na informatice a kybernetice. Bude zde tedy prostor pro
další projektově orientovanou výchovu doktorandů a magistrů.
Pomocí týmů, které mají jiný background. Jdeme cestou interdis-
ciplinárního výzkumu, se kterým projektovou výukou zapůsobíme
interdisciplinárně na budoucí inženýry.“
Obr. 1 Účastníci prestižní panelové diskuze na konferenci Vize v automatizaci,
moderátor prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc., emeritní rektor VUT Brno, první zleva
Automaatizace – interdisciplinární vize
RNDr. Petr Beneš
Významnou součástí doprovodného programu 55. Mezinárodního strojírenského
veletrhu v Brně byla tradiční konferenční akce Vize v automatizaci, kterou pořádalo
nakladatelství Sdělovací technika ve spolupráci s Českomoravskou elektrotechnickou asociací ElA
a Česko-izraelskou smíšenou obchodní komorou ČISOK. Konference a panelové diskuze se zúčastnilo
sedm desítek odborníků, včetně dvou zástupců Rady vlády pro výzkum a inovace, významných
profesorů, špičkových představitelů technických univerzit, vývojových pracovišť i zástupců firem
působících v oborech automatizace a robotiky. Partnery konference z oblasti dodavatelů řešení
pro oblast automatizace se staly společnosti SolidVisiom, Blumenbecker a Humusoft.
2013
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
18
Věda, výzkum, inovace
Další část diskuze se zaměřila na aktuální problematiku financování
vědy a výzkumu a pozornost se v prvé řadě soustředila na dva zástup-
ce z Rady vlády pro vědu, výzkum a inovace. Ing. Jaroslav Doležal
konstatoval, že prostředků je dost, otázka je, jak jsou využívány.
Prof. Mařík doplnil: „Máme k dispozici 26 miliard Kč. Je to hodně
nebo málo? Pokud více nedostaneme, můžeme se jenom bavit
o tom, jak těch 26 miliard využít co nejefektivněji. A já si myslím, že
ta efektivita by měla být naším prvořadým úkolem. Zjistili jsme
například, že za minulý rok výzkumné projekty za 600 miliónů nepři-
nesly ani jediný výsledek. Jsou projekty, ve kterých není ani výzkum-
ná zpráva na závěr, kde není prostě nic. Takže tyto prostředky
na projekty bez jakéhokoliv výstupu vezmeme a soustředíme tam,
kde je to třeba nejvíc. Domnívám se, že současné financování vědy
a výzkumu zatím nepodporuje execelenci, podporuje průměr, ale
ne to, co potřebujeme – excelentní výzkum, který by byl užitečný
pro náš průmysl. My totiž neumíme hodnotit. Máme metodiku hod-
nocení, která končí body za články, které se uplatnily někde v zahra-
ničí, ale neposuzujeme, jak ty články zpětně slouží rozvoji naší
domácí ekonomiky. Aplikovaný výzkum, podle mého pozorování,
poslední dva roky dostává stále méně a méně, přestože je to ta část
výzkumu, která vrací peníze do státního rozpočtu, a to prokazatel-
ně. My jsme se na to v TA ČR (Technologická agentura ČR, pozn.
redakce) soustředili a můžeme prokázat, že konkrétní projekty
v programu Alfa opravdu vracejí peníze a v poměrně v krátkodo-
bém horizontu. Domnívám se, že bychom měli najít cestu, jak pod-
pořit excelentní výzkum, utlumit to neproduktivní odebráním pro-
středků a podporovat v této fázi aplikovaný výzkum, který strádá.
Ztratil nejméně miliardu v rozpočtu za poslední rok.
S tím jak pozoruji všechna možná jednání, domnívám se, že nám
chybí autorita, jediná centrální autorita, která by řekla: strategií
tohoto státu je ve výzkumu to a to, a toho se budeme držet, tam
budeme investovat prostředky.“
V tento okamžik reagoval moderátor diskuze prof. Vavřín: „Tu
autoritu hledáme od roku 1994. Potřebujeme totiž najít autoritu, kte-
rá by byla ochotna a schopna zodpovědně říci: tak vážení, vývoj
perleťových knoflíků do smokingových košilí to není téma pro tuto
republiku.“
Reagoval také Ing. Hýbner z pozice ElA a Svazu průmyslu: „Tro-
chu tady zazněla ne úplná shoda názorů dvou členů RVVI, ale situ-
ace není tak vyhraněná jako je v nižších patrech, jako je mezi AV
ČR a Svazem průmyslu, jak zaznělo na sněmu SP ČR. Když jsme
si dělali analýzu nejúspěšnějších projektů v elektrotechnickém prů-
myslu, tak jsou v podstatě k dispozici tři programy – první Konsor-
cia, který má již přímo v názvu propojení s výzkumem a VŠ, druhý,
dosud neúspěšnější projekt TIP a třetí, již zmíněný zatím nabíhají-
cí program TA ČR Alfa.
Můžu se také podívat, jaké byly uděleny ceny na tomto veletrhu.
Kdo získal Zlaté medaile MSV? Jedná se o dva exponáty, které
vznikly ve spolupráci s výzkumnými pracovišti, jeden s pracovištěm
AV ČR, druhý s VUT Brno. Robotické pracoviště a Ústav přístrojové
techniky získal cenu v roce 2012 a chytrý autopilot – inovativní auto-
matický systém digitálního řízení letu vyvinutý na Fakultě informač-
ních technologií VUT v Brně obdržel ocenění v letošním roce.“
Za sektor elektrotechnického průmyslu reagoval Ing. Jaromír
Klaban, TECO: „K financování vědy a výzkumu chci říci, že jsme
firma, která má vlastní vývoj. A vyděláváme si na něj tím, co prak-
ticky prodáme, tím co zákazníci chtějí. Já vždy říkám, že lepší je
jedna pořádná zakázka než nějaký grant, i když jsme se některých
aktivit zúčastnili. Navazování kontaktů se školami má u nás dlou-
hodobou tradici. Naše řídicí systémy kolem sebe soustřeďují
komunitu. Jsou to zařízení, na kterých se automatizace dá učit.
Mnoho studentů dělá na našich řídicích systémech své diplomo-
vé práce. Minulý týden nás navštívili zástupci Katedry kybernetiky
FEL v Praze a jednali jsme o využití našich miniaturních řídicích
systémů v oblasti senzorických systémů. Tyto moduly obsahují
32bitové procesory a nabízíme je jako základnu, na které se dají
realizovat některé zajímavé projekty, např. z oblasti asistivních
technologií. Naše řídicí systémy se snažíme dělat univerzální, aby
pokryly co největší oblast aplikací, a tím aby samy rostly.“
Závěrečné postřehy
Na závěr diskuze poskytl prof. Vavřín všem účastníkům panelu
možnost „posledního slova“. Zde jsou závěrečné příspěvky do dis-
kuze v pořadí, jak zazněly.
Ing. Jiří Duspiva, ABB: Diskuze se soustředila především
na oblast vzdělávání. Proto bych připomněl téma digitální továrna,
které se trochu vytratilo, a související témata jako jsou samokonfi-
gurující se systémy, bezúdržbový provoz. Dalším tématem, na kte-
ré nedošlo, byla robotika, kam směřuje programování robotů. To
všechno jsou náměty pro příští ročník konference.
Ing. Jiří Kovařík,TECO Kolín: Mluvíme-li o digitální továrně, když
to hodně zjednoduším, tak my hlavní těžiště vidíme především
v oblasti elektronické komunikace. Ohledně spojení praxe s výzku-
mem a se školami, je třeba, aby se stále více podniků prezentovalo
na vysokých školách, zadávalo diplomové práce a hledalo, kde spo-
lupracovat s výzkumem, a aby zaváděly jeho výsledky do praxe.
Ing.Vladimír Lhotský, Blumenbecker Praha: Ohledně digitál-
ní továrny chci říci, že nové myšlenky se dají realizovat pouze teh-
dy, když firmy, které se příslušnými technologiemi zabývají, mají
ochotu se nesoustředit pouze na ten krátkodobý zisk z jedné
zakázky, ale hledají i cesty a prostředky tyto myšlenky prosazovat
a ukazovat, že mají smysl.
K problému teorie a praxe ve škole. My se zoufale snažíme učit
naše inženýry jazyky. Problém je, že ve čtyřiceti letech se začít učit
cizí jazyk je velmi obtížné. Jazyky se musí učit již jako děti a stu-
denti. A moje poslední připomínka bude směřovat rovněž do aka-
demické sféry. Mám intenzivní pocit, že dnes se učitelé v podstatě
bojí studentů a přizpůsobují program výuky tomu, co se líbí stu-
dentům. Pokud se školství nebude chovat sebevědomě, nemůže
to skončit dobře. Diskuze o tom, zda se má maturovat z matema-
tiky je pro mne úsměvná.
Ing. Jaroslav Doležal, Honeywell: Pojem digitální továrna je pro
mne poněkud specifický, chápu jej jako cíl, ke kterému směřujeme.
Řekněme si, které hlavní aspekty jej budou podporovat. Bude to
komunikace, zabezpečení, schopnost zpracovat terabajty dat.
Budeme potřebovat příslušné komponenty, abychom tu komunika-
ci usnadnili. Co se týče vzdělávání, budu trvat na tom, že absence
maturity z matematiky znamená diskvalifikaci ze studia technické-
ho oboru.
Ing. František Hybner, ElA: Přál bych si, abychom vždy mohli
ukázat určitou vizi, jako dnes. Teď je třeba vytvořit dobré reálné
podmínky pro inovace ve firmách, a pokud se připravuje nějaká
legislativa, aby se nevytratila její věcná podstata.
Prof.Vladimír Kučera, ČVUT: Mluvíme zde o vizích v automati-
zaci. Dovolte proto, abych řekl svoji skromnou vizi teorie řízení.
Chtěl bych zmínit tři aspekty. Zaprvé jsem přesvědčen, že bude
docházet k dalšímu rozvoji řízení s využitím komunikačních sítí, kte-
ré se stanou součásti regulačního obvodu. A budou navrhovány
ne tak, že ta omezení, která komunikační kanály způsobují, budou
pokud možno zanedbávána, zjednodušována, ale budou explicit-
ně uvažována. Jedná se o náhodnou ztrátu informace, omezenou
šířku pásma a proměnlivé dopravní zpoždění atd. Druhý trend, který
vidím, je rozvoj kolaborativních algoritmů pro řízení složitých sys-
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
19
témů. Už nechceme řídit jenom robota, ale robotický tým. Ti robo-
ti musí spolupracovat, musí spolu komunikovat. Chceme řídit for-
mace, např. letadel a jiné. Musíme rozvíjet komunikaci člověka se
strojem, pokud možno v přirozeném jazyce. Za třetí jsou to meto-
dy řízení inspirované živou přírodou. To je přímo vlastní definici
kybernetiky. Brát si příklad z živých organizmů a podle toho kon-
struovat nové stroje.
Prof.Vladimír Mařík, CIIRC: Ať se zabýváme digitální továrnou,
robotikou, informačními technologiemi, všechno budou do budouc-
na rozhodovat lidé. Proto jsme tady sklouzli hodně k výchově
odborníků, na ní bude záviset, zda budeme schopni továrny
budoucnosti takto stavět. Pojďte nám pomoci je vychovat. Pojďte
nám pomoci ty školy otevřít. Školy jsou hodně uzavřené, hodně žijí
samy pro sebe. A já si myslím, že právě hlas průmyslu, hlas zven-
čí, hlas těch, kteří nakonec odebírají naše absolventy, je strašně
důležitý. Je důležité, abyste tam byli, abyste přinášeli svoje problé-
my, svá zařízení, na kterých se bude měřit, abyste pomáhali for-
movat budoucí absolventy. Ale nejen to, abyste nám pomáhali také
formovat prostředí. Říkáte, že se bojíme studentů. Tak nám pojďte
pomoci změnit zákony, pojďte pomoci změnit vládu senátu, pak
budeme moci tu školu řídit a budeme moci daleko lépe řídit, jak
studenty a absolventy vychováme.
Představení partnerů
Partnerské firmy, které podpořily pořádání konference Vize v auto-
matizaci na jubilejním 55. Mezinárodním strojírenském veletrhu se
představily v odpoledním programovém bloku moderovaném
RNDr. Petrem Benešem, šéfredaktorem časopisu Sdělovací tech-
nika a viceprezidentem ČISOK.
Možnosti nástroje SolidWorks pro použití v oblasti mechatroniky
představila společnost SolidVision. Máme-li mluvit o mechatroni-
ce, je potřeba si uvědomit, že mechatronika není jednoduchý obor,
je to vlastně kombinace několika oborů, je to kombinace softwaru,
mechaniky elektroniky a řízení. Průnikem všech těchto samostat-
ných oborů je mechatronika. V mechatronice musíme kombinovat
několik různých řešení (obr. 2). Z kombinace softwaru a mechani-
ky vychází CAD, který slouží k návrhu zařízení a v kombinaci s říze-
ním nám vychází potřeba simulovat některé děje, které chceme
řešit. Úloh potřebujeme řešit celou řadu, abychom dosáhli toho, že
naše zařízení bude skutečně efektivní, bude podávat výkon, který
od něj požadujeme, a bude také rentabilní a ekonomické. Společ-
nost SolidWorks dodává na trh nejen samotný CAD, který slouží
k návrhu výrobku, ale poskytuje k němu i nástroje, které umožňují
ověření tohoto návrhu. Součástí systému je možnost kombinace
s elektronickými systémy, ať už je to silová elektronika, výpočetní
nebo sdělovací, slaboproudá elektronika. Je možné řešit i dopady
funkce navrhovaného produktu na životní prostředí, ověřit si návrh
výrobku z hlediska programování. A samozřejmostí je i tvorba pro-
duktové dokumentace a její správa. Co se týče mechatroniky, nej-
důležitější je tvorba výrobku jako takového, ověření návrhu a pro-
vázání na elektroniku.
Simulace v SolidWorks zahrnuje základní kinematiku, která nám
slouží k rozpohybování modelu, včetně toho, že jsme schopni určit
síly, momenty, reakce atd. Cílem však není jenom počítat. Proto
jsou tam nástroje pro optimalizaci pohybu, popř. strukturální pev-
nosti určitého dílu. Strukturálních analýz je k dispozici více, ať už
je to základní statika nebo frekvenční analýza.
Další z partnerů konference, Blumenbecker Prag se ve své pre-
zentaci věnoval problematice strojového vidění – Machine Vision.
Pod tímto pojmem se skrývá integrace obrazových senzorů
do průmyslových strojů, automatizovaných a robotických zařízení
a zpracování obrazu z nich. Tři základní oblasti aplikací strojového
vidění jsou identifikace, kontrola kvality a navádění stroje. Při iden-
tifikaci v průmyslu je strojové vidění používáno pro čtení výrobních
kódů (čárové kódy, 2D kódy, OCR), rozlišení typu výrobku podle
tvaru či barvy. Další oblastí je kontrola kvality (kontrola úplnosti, hle-
dání vad) a přesné měření. Poslední oblastí aplikací strojového
vidění je navádění stroje, které firma Blumenbecker představila
na příkladu systému Bin Picking zajišťujícím navádění robota při
manipulaci s orientovaně i neorientovaně uloženými výrobky. Pou-
žita je kamera s laserovou triangulací, která dokáže snímat 3D scé-
nu. Tato 3D kamera sejme objekt – přepravku, z níž chceme vyjí-
mat součástky. Získaný 3D obraz je pak po zpracování řídicím soft-
warem využit pro ovládání robotické paže, která výrobky vyjímá
a orientovaně ukládá na jiné místo. Při vykládání výrobků na odklá-
dací stůl je možno dosáhnout taktu 12 sekund.
Metodu Model-Based Design jako nástroj pro efektivní vývoj řídi-
cích systémů představila společnost Humusoft. Společnost půso-
bí na českém trhu již více než 23 let a nabízí zde produkty v oblas-
ti technických výpočtů, řídicí techniky a simulace dynamických
systémů. K hlavním technickým a programovým prostředkům pat-
ří MATLAB americké společnost MathWorks. Jedná se o integro-
vané prostředí pro vědeckotechnické výpočty i pro zvládnutí vývo-
jového procesu v podstatě v jakékoliv organizaci. Nejdůležitější
nadstavbou MATLAB pro simulaci dynamických systémů je Simu-
link, který nabízí nástroje jak pro návrh, tak pro dokumentaci mode-
lu. Pro návrh řídicích systémů je důležité, že umožňuje modelovat
jak soustavu, tak regulátor a pochopitelně sledovat a optimalizo-
vat chování celé soustavy.
V současné době vidíme ve strojírenství a klasických oborech
zcela jednoznačný trend. Nestačí, že vyrobíme dobrý portálový
jeřáb. Z důvodu funkcí, které zákazníci vyžadují, tato zařízení
potřebují stále více složitých vložených (embedded) řídicích sys-
témů. V tradičním vývojovém procesu se v konečné fázi integrace
Obr. 2 V mechatronice musíme kombinovat několik různých řešení Obr. 3 Analýza tradičního vývojového procesu agenturou NASA
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
20
vyvíjených řídicích systémů dost často zjistí, že někde na začátku
ve specifikacích nebo interpretaci těchto specifikací programáto-
ry vznikla chyba a je třeba se vrátit zpátky na začátek. Před devíti
lety byl tento tradiční vývojový proces podroben analýze agentu-
ry NASA (obr. 3) a zjistilo se, že co se týče nákladů, jsou nejná-
kladnější ty chyby, k nimž došlo v počáteční fázi vývoje, ale odha-
leny byly až ve fázi testování. A právě metoda Model-Based
Design (obr. 4), která v celém procesu vývoje, od výzkumu a sta-
novení požadavků, až po integraci a testování, používá simulační
modely systematicky tak, aby výsledné informace mohly být sdí-
leny v celém procesu a výsledky testování mohly být zavedeny
do požadavků a specifikací na začátku. Model-Based Design
umožňuje včasnou detekci chyb ještě ve fázi simulace, minimali-
zuje potřebu fyzických prototypů a potřebu přepracování, usnad-
ňuje opakované využití algoritmů a řídicích systémů. Zkracuje se
tak doba vývoje produktů a týmová práce je efektivnější. Metoda
Model-Based Design je aplikovatelná i na rozsáhlé systémy, kde
„ruční“ programování již není efektivní. Podporuje inovace a zvy-
šuje kvalitu finálních výrobků.
Připomeňme ještě některé produkty, při jejichž vývoji byla meto-
da Model-Based Design použita. Společnost Alsthom ji využila pro
automaticky generovaný kód, aby získala certifikaci TÜV (Technis-
cher Überwachungs-Verein) pro vlaky Pendolino dodávané spo-
lečnosti České dráhy. Firma Bell Helicopter vyvinula první civilní
helikoptéru, která je schopna pracovat jak v režimu helikoptéry, tak
v režimu letadla. Naklápěcí rotory jsou při startu ve vertikální polo-
ze a překlápějí se do vodorovné. Řídicí systémy tohoto zaříze-
ní fungovaly napoprvé, tak jak byly namodelovány a firma byla veli-
ce spokojena. Dalším příkladem je regulační systém helikoptéry
s kamerou, která sleduje pilota Formule 1. Agentura NASA návr-
hem autopilota metodou Model-Based Design dosáhla toho, že
fungoval napoprvé a letadlo dosáhlo rychlosti MACH 10.
Závěr
Konference Vize v automatizaci, která se stala jednou z nejprestiž-
nějších doprovodných akcí jubilejního 55. Mezinárodního strojíren-
ského veletrhu v Brně, přirozeně navázala na myšlenky vyslovené
na Sněmu Svazu průmyslu a dopravy v den zahájení veletrhu.
Technologické trendy v automatizaci výroby pomáhají obnově
globální ekonomiky a zajištění požadavků udržitelného rozvoje.
Továrna budoucnosti používá rozsáhlé spektrum metod digitální-
ho věku, modelů a nástrojů, včetně simulace a 3D vizualizace.
Digitalizace umožňuje rychlejší a pečlivější přípravu procesů.
Simulace a optimalizace ve vývojové fázi pak zajistí, aby byl výro-
bek bezchybný hned napoprvé, bez nutnosti dodatečných, ná-
kladných a časově náročných změn v reálné továrně. ■
Obr. 4 Princip metody Model-Based Design
AKREDITOVANÝ KURZ KATEDRY RADIOELEKTRONIKY
ELEKTROTECHNICKÉ FAKULTY ČVUT V PRAZE
Katedra radioelektroniky FEL ČVUT v Praze uspořádá ve dnech 27. – 28. listopadu 2013
a 19. – 20. února 2014 v rámci programu celoživotního vzdělávání dvoudenní
kurz akreditovaný Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků ČKAIT
s příslušným bodovým hodnocením. Kurz je zaměřen na teorii a techniku nejnovější rádiové
komunikace a na některé její hlavní aplikace.V obou termínech má stejný program, zahrnující
tři tematické okruhy:
1. Perspektivní směry vývoje rádiové komunikace: Rádiový kanál a dynamický přístup
ke spektru DSA, nové typy modulací a kódování (turbo, LDPC), OFDM/SC-FDMA, systémy
SIMO/MISO/MIMO-CoMP, softwarové radio SDR a kognitivní radio CR a jejich aplikace, nové
technologie, zelené rádiové sítě GRN.
2. Mobilní komunikace 4G: Moderní buňkové struktury, celoplošné standardy LTE-A a LTE-B,
metropolitní sítěWiMAX 2.0/2.1, lokální sítě IEEE 802.11a,c, personální sítě UWB a MB-OFDM;
multimediální služby MBMS a NSPS, strojová komunikace MTC/M2M, přímá komunikace D2D.
3. Digitální rozhlas a televize (perspektivní technologie a systémy): Nové zdrojové kódy
(H.264/MPEG4 -AVC, H.265, HEVC...);TV systémy 1. a 2. generace (DVB-T/S/C, DVB systémy
DVB-T/S/C a DVB-T2/S2/C2, HDTV, HbbTV, televize 3D; digitální rozhlas DAB a rozhlas DRM.
Problematika měření v systémech DVB-T a DVB-T2.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
21
Poslední vývoj v oblasti mobilních a internetových technologií
vytvořil nový, ale úzce související trh, integrující tvůrce, výrobce
obsahu, programátory aplikací a poskytovatele cloudových slu-
žeb. Chytré telefony, jichž se v roce 2013 prodá po celém světě
téměř miliarda, dnes poskytují multimediální prostor stále více uži-
vatelům, než kdykoli dříve.
Rozsah je takový, že není možno obsáhnout všechno. To se pro-
jevovalo na každém kroku, rozmanitost jednotlivých odvětví televi-
ze a rozhlasu, od snímací techniky, osvětlení, přes výrobu a zpraco-
vání, měření a zajištění maximální kvality, přenos signálu po klasic-
kých pevných mikrovlnných i satelitních trasách až po distribuci
a vysílání včetně elektronek pro vysílače a technologie zobrazova-
cích jednotek pro monitorování v televizních studiích a televizory
u diváků, jako koncových uživatelů. Tento článek si proto neklade
za cíl obsáhnout celou šíři veletrhu, ale pouze upozorňuje na někte-
ré aspekty současného vývoje tohoto mediálního průmyslu.
Základní myšlenky
Základní motto veletrhu „Propojený svět – Connected word“ – byl
svět propojený halami a technologiemi IT. Široké použití NFC (Near
Field Communications) pro vybranou tisícovku účastníků, mělo dát
pocit příslušnosti ke komunitě a zaznamenávat koho kdo potkal
a viděl na této show. Když jste navštívili nějaký stánek, oskenova-
ly si milé hostesky vaši kartu a přesně podle údajů, které jste
zanesli do vaší přihlášky (bezplatné pokud jste se přihlásili včas
před zahájením) zaznamenaly odkud jste a co děláte. Současně
jste si mohli na svůj chytrý telefon stáhnout mobilní aplikaci, která
nabízela rozšířený katalog vystavovatelů, program konference
a plán výstavy.
Nastupuje generace prorostlá Internetem, je hyper-propojená,
hyper-sociální a hyper-mobilní. Rozumět této generaci je životně
nezbytné, protože vytváří nové angažované diváky a také nové pří-
ležitosti pro vytváření zisku na základě nových analýz. Kdo je ale
vlastníkem těchto dat, jaká jsou pravidla a jakou strategii použít pro
jejich efektivní využití? Práce regulátorů jsou v tomto ohledu zatím
v počáteční fázi, teprve se rozhlížejí a zvažují možnosti, které
budou hrát pro vysílatele závažnou roli. To se týká zejména přidě-
lování kmitočtového spektra a budoucnosti zemského digitálního
vysílání v plně konvergovaném audiovizuálním světě. Rovněž tele-
vizory se dále vyvíjejí a umožňují stále realističtější zážitky, které
jsou dokonalejší a poutavější. K tomu přispívají nové generace
technologií s vysokým rozlišením nejenom ve 4K, ale už i 8K a ros-
toucí počet mobilních zařízení schopných přenášet video on-line.
Někteří mluví o zániku televize v pojetí, jak ji známe. Nahradí inter-
netová televize (Internet TV) lineární televizi, nahradí aplikace tele-
vizní kanály? V minulosti bylo již mnoho nápadů a inovací nazýváno
zabijáky televize. Je to opravdu teď jinak?
Zdá se, že to trochu jiné je. Na jedné straně rozvoj směřující
ke stále většímu rozlišení při výrobě a přenosu, na straně druhé
zdůrazňovaná mobilita a kontinuální přenos (streaming) videí
do mobilních zařízení právě internetovou generací. To nápadně
rozdělovalo vystavovatele i zájem odborné veřejnosti. Tedy na jed-
né straně „propojený svět“ Internetu a byznysu, na straně druhé
vzrůstající propast mezi tradiční TV, dbající na kvalitu a interneto-
vou televizi, dbající na rychlost a dosažitelnost v duchu opakující-
ho se hesla „TV anytime a anywhere“.
Tradiční TV
Vývoj nových formátů
Přechod na digitální televizní vysílání byl v mnohých zemích dokon-
čen nebo ještě stále pokračuje. Současně s tímto přechodem
pokračuje HDTV (standard 1080i/50 s rozlišením 1 920 ×1 080)
s běžnou výrobní infrastrukturou po koaxiálních kabelech ve stu-
diu vycházející z nekomprimovaného signálu HD SDI o rychlosti
1,5 Mb/s. Kvalita televizního obrazu zažívá posledních 50 let kon-
tinuální evoluci a těžko se nyní náhle zastaví. Tomu odpovídá
i vylepšování televizních displejů, další vylepšení v metodách kom-
prese videa a hustotě integrace čipů.
Pro budoucí zvýšení kvality HDTV je připraven formát 1080p/50,
verze s větším vertikálním rozlišením a dvojnásobným počtem zob-
razovaných pixelů než dnešní HD, někdy nazývaná 2K (1 920 × 2 160).
Zde se dosahuje v nekomprimovaném stavu na koaxiálních kabe-
lech ve studiu rychlosti 3 Mb/s, na což stávající televizní studia již
nejsou obvykle vybavena.
Dalšími připravovanými standardy jsou UHD-1 a UHD-2. UHD-1
(UHDTV Level 1) neboli 4K (s rozlišením 3 840 × 2 160) poskytuje
zobrazení 8megapixelových obrázků, tj. čtyřikrát více než formát
1080p/50. Detaily ohledně snímkové frekvence, vyššího dynamic-
kého rozsahu, širšího barevného gamutu a výkonnějšího zvukové-
ho doprovodu se v současné době zpracovávají do konečné stan-
dardizované podoby. UHD-2, někdy nazývaný Super Hi-Vision
nebo 8K, bude poskytovat 32megapixelové obrázky (s rozlišením
7 680 × 4 320), ekvivalent šestnácti obrázků 1080p/50.
Jako každoročně proběhla v tradičním zářijovém termínu v Amsterdamu výstava IBC
(International Broadcasting Convention), které se letos zúčastnilo téměř 53 tisíc návštěvníků z řad
delegátů, vystavovatelů a odborného tisku. Na konferenci IBC vystoupilo se svými příspěvky
přes 400 řečníků, jejichž základním tématem bylo jak znovu naladit svůj přijímač na aktuální strategii
propojeného světa každého s každým. Je podivuhodné, jak právě v době, kdy prakticky všechny
informace o nových výrobcích a trendech vysílacího průmyslu můžeme najít na celosvětové
síti Internetu, tato výstava stále přitahuje vystavovatele a odborníky z celého světa.
Přes 1 400 společností ve 14 halách a venkovních prostorách představovalo to nejlepší, co vytvořili
jejich inženýři pod taktovkou marketingových manažerů.
Ohlédnutí za výstavou IBC 2013
Václav Udatný
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
22
Všechny tyto nové formáty vyžadují stále větší objemy dat a efek-
tivnější kompresní metody. Již v dubnu 2013 byl schválen standard
HEVC publikovaný 7. června jako ITU-T H.265 nebo pod označe-
ním ISO/IEC 23008-2 MPEG-H Part 2. HEVC zdvojnásobuje poměr
datové komprese vzhledem ke standardu H.264/MPEG-4 AVC,
neboli je dvakrát efektivnější, což bylo potvrzeno studiemi na uni-
verzitách ve Wiesbadenu a v Rennes vypracovanými pod záštitou
EBU. Tato skutečnost může významně ovlivnit možnosti vysílání
v nových standardech a při plánování využití kmitočtového spektra.
Tento technologický vývoj bude mít významný vliv na rozhodo-
vání poskytovatelů vysílání, kterým směrem se vydat. Formát
1080p/50 je praktičtější pro stávající strukturu přijímačů na trhu, ale
pro vzdálenější budoucnost lze tento formát přeskočit a jít směrem
k UHDTV první nebo druhé úrovně.
Pro zdokonalení obou systémů se v současné době studují otáz-
ky vlivu vyšší snímkové frekvence (Higher Frame Rates, HFR)
a vysokého dynamického rozsahu (High Dynamic Range, HDR)
v rámci různých studijních skupin ve spolupráci s výrobci zařízení
a specializovanými instituty. Na výstavě bylo možno porovnávat
videa se snímkovou frekvencí od 60 fps až po 240 fps. Pravděpo-
dobně z důvodu velkého počtu pozorovatelů nebo neexistence
zobrazovacích jednotek pro HFR UHD jsem osobně velký rozdíl
v kvalitě nezaznamenal, i když byly použity nově vyrobené srovná-
vací sekvence pro UHD-1 a podle oficiálních výsledků má dojít
k podstatnému zlepšení kvality o jeden bod podle doporučení ITU
BT 500 (pětibodová stupnice).
Studie společnosti Deloite, která byla vydána u příležitosti IBC,
říká, že každá nová technologie je riziko a úspěšné přijetí Ultra HD
čelí mnoha výzvám. Podle BBC koprodukční partneři trvají na 4K.
Je to nový impulz, ale vůbec není srovnatelný s vlnou 3D, spíš
něco jako bylo HDTV. Dnešní nadšení 4K běží před naší schop-
ností vysílat, říkají kameramani a producenti.
UHD TV prakticky
I když celková standardizace systémů UHD-1 a UHD-2 není ještě
zcela dokončena, výrobci se snažili představit již funkční řešení.
Na výstavě byl v dostatečné míře zastoupen právě formát 4K
(UHD-1), a to nejenom v kamerách a displejích (např. současný
největší OLED displej na stánku Sony), ale i v přenosových systé-
mech. Ve Future Zone představil korejský Výzkumný ústav pro
elektroniku a telekomunikace svoji koncepci satelitního vysílání
v testovací verzi, která v současnosti probíhá s následujícími para-
metry: DVB-S2 CCM, modulace 8PSK, kódový poměr 2/3, H.265
(High Efficiency Video Coding, HEVC), MP, v pásmu Ka (21,4–22 GHz).
Následně v roce 2015 mají v úmyslu zavést regulérní adaptivní
satelitní vysílací službu za použití VCM (Variable Coding and
Modulation), kdy ten samý program podle povětrnostních podmí-
nek na uplinku (déšť, sníh, bouřka) bude snižovat přijímanou kva-
litu od UHDTV (modulace 8PSK, kódový poměr 2/3) až po SD kva-
litu s modulací QPSK a kódovým poměrem 1/2 vzhledem k větší
náchylnosti na útlum v satelitním pásmu Ka při hustém dešti (dél-
ka vlny je svojí velikostí srovnatelná s velikostí dešťových kapek).
Japonský poskytovatel vysílání Nippon Hōsō Kyōkai (NHK) před-
stavil svojí koncepci vysílání v UHD-2 (8K) s plánovaným testová-
ním v roce 2016 a vysíláním v roce 2020. Představena byla kamera
pro 8K Super Hi-Vision (obr. 1) umožňující dostatečnou variabilitu
snímání jako dnešní HDTV kamery. Pro zachování obvyklé velikosti
je v ní použit 33megapixelový barevný CMOS senzor a je k ní mož-
no použít různé pevné objektivy s PL, EF a F bajonetem. K tomu
existuje kodér HEVC schopný v reálném čase zpracovat snímkovou
frekvenci a rozlišení potřebné pro 8K a 10bitové vnitřní kódování.
V tomto ohledu bylo dosaženo na IBC dalšího významného milníku,
kdy byl uskutečněn vůbec první živý mezinárodní přenos 4K UHD TV
(Ultra High Definition Television). Touto událostí byl zápas britské Pre-
miership Rugby ligy mezi týmy Saracéni a Gloucester 15. září s výko-
pem v 15 hodin. K tomu byla použita nedávno představená satelitní
platforma Intelsat EpicNG – nová série satelitů navržená na principu
otevřené architektury. Intelsat EpicNG bude nasazen pro rádiové
a pevné telekomunikace, komerční, mobilní, video a vládní aplikace,
které vyžadují širokopásmovou infrastrukturu mezi kontinenty.
Rozvoj systému 4K je v plném proudu, což se na veletrhu proje-
vilo dalšími zařízeními schopnými zpracovat tento formát včetně
vysoce kvalitních kamer 4K, které jsou již mnoha kameramany běž-
ně používány. Společnost Leader Instruments představila nový
monitor LV5490 schopný podporovat všechny standardní výrobní
procesy a přenos videa s rozlišením od 525 a 625 SD až do
3 840 × 2 160 a 4 096 × 2 160 pixelů (kinematografické 4K). Má
čtyři vstupní kanály 3G-SDI/HD-SDI/SD-SDI navíc s vysoce kvalit-
ním a širokým pozorovacím úhlem na 9palcovém displeji s rozliše-
ním 1 920 × 1 080 pixelů, který umožňuje přesné sladění studio-
vých nebo reportážních kamer. Obrazy 4K lze rozdělit do levého
horního, pravého horního rohu, levého a pravého dolním rohu plo-
chy a výstup jako čtyři nebo dva 3G-SDI kanály. Monitor LV5490
také převádí zobrazení 4K na rozlišení 1 920 × 1 080 pixelů.
Izraelská firma Beamr představila dvě nové technologie, jejichž
cílem je zmenšit velikost fotografií a videí. Jedná se o patentova-
nou technologii video-optimalizace, která významně snižuje dato-
vý tok obrazových dat bez ovlivnění jejich vnímatelné kvality. Tuto
technologii lze použít v oblasti standardního kódování H.264, což
má za následek, že video toky jsou plně kompatibilní s přehráva-
čem médií nebo spotřebním zařízením. Beamr Video je schopen
podporovat všechna rozlišení až po 4K UHD-1.
Algoritmus Video Beamr zřejmě napodobuje vjemové vlastnos-
ti lidského vizuálního systému tak, že video toky jsou komprimová-
ny v maximální možné míře odstraněním redundance bez vytvoře-
ní vizuálních artefaktů. Společnost tvrdí, že je schopna snížit dato-
vý tok videa H.264 až o 75 % při zachování jeho kvality. Ve vývoji
tímto směrem chce společnost pokračovat a tak můžeme očeká-
vat i další zmenšení datového toku u nového standardu H.265 (kte-
rý již dnes poskytuje 50% úsporu oproti H.264).
Softwarová aplikace umožňuje plně automatickou, maximální
kompresi obrazových dat bez lidského zásahu. Proto může tech-
nologie Beamr Video snížit náklady pro poskytovatele obsahu při
distribuci jejich programů a výrazně zlepšit zážitek ze sledování pro
zákazníky. Beamr také nedávno představil tzv. JPEGmini, aplikaci
pro Windows desktop, která zmenšuje velikost souboru fotografií
až pětkrát při zachování kvality a rozlišení. Technologie JPEGmini
prošla rozsáhlým uživatelským testováním podle standardu ITU
BT.500, které ukázalo, že průměrný uživatel neuvidí mezi původní-
mi fotografiemi a fotkami JPEGmini žádný rozdíl.Obr. 1 Kamera a zařízení pro přenos 8K
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
23
Rozlišení 4K a kmitočtové spektrum
Podporou pro zemské digitální vysílání se dlouhodobě zabývá
asociace DigiTag, která má členy z oblasti vysílatelů, operátorů sítí,
regulačních orgánů, výrobců profesionálního zařízení a spotřební
elektroniky z celého světa. Česká republika v této asociaci zastou-
pena není a proto i její obecné povědomí je u nás malé. Původní
zaměření, od spuštění služeb DVB-T a souvisejícího vypnutí ana-
logového vysílání (Analogue Switch-Off, ASO) v mnoha zemích, se
přesunuje na debatu o přenosech ve vyšším rozlišení nad HDTV
a její současná kampaň je nyní výhradně věnována kmitočtovému
spektru, taktice přežití zemského televizního vysílání a pomoci roz-
vojovým zemím v přijetí a zavedení DTT (Digital Terrestrial Television).
Obr. 2 ukazuje stav vývoje zavádění DTT v evropských zemích
(http://www.digitag.org/).
V současné době skupina jedná o dopadu ztráty 800MHz pás-
ma používaného pro zemské televizní vysílání v rámci tzv. digitál-
ní dividendy. Příkladem je Španělsko, kde byly v pásmu 800 MHz
naplánovány čtyři národní jednofrekvenční sítě a všechny musely
být přeplánovány. Přitom muselo být rekonstruováno celkem 1 250 vy-
sílačů a každý divák musel přeladit své televizory. Pokaždé, když
k tomu dojde, objeví se problémy jak pro průmysl, tak pro spotře-
bitele. Při tom Evropská komise požaduje, aby podpora, která byla
udělena pro rozvoj zemského vysílání ve výši 235 miliónů EUR,
byla španělskou vládou vrácena, protože byly porušeny principy
technologické neutrality.
Asociace DigiTag má pragmatický přístup. Pásmo 800 MHz
„odešlo do mobilu“. To je fakt. Zbývá vyřešit mnoho otázek. Jak
můžeme implementovat nejlepší technologie na nové typy služeb?
A co se bude dít s pásmem 700 MHz, tzv. digitální dividendou 2,
která se dotkne současných TV kanálů od kanálu 49 výše? Někte-
ré země již prohlásily, že to nebude pro ně problémem. Ale jak je
možno udržet systém zemského vysílání potom? Jaké podmínky
budou nezbytné pro uskutečnění tohoto kroku? To jsou všechno
otázky, na které skupina hledá odpovědi. Tyto otázky jsou velmi
aktuální i pro nás, zejména v souvislosti se zahájenou diskusí
na téma DVB-T2, uvádění nových technologií před nadcházející
celosvětovou konferencí ITU o kmitočtovém plánování v roce 2015.
K uvedenému tématu ředitelka distribuce BBC, Dr. Alix Pryde
apelovala na EU, aby vzala na vědomí, jakou roli může hrát zemské
vysílání v procesu rozhodování o tom, jak nejlépe využít kmitočtové
spektrum. To bylo během prezentace nové technologie, která umož-
ňuje dodávat zemský televizní signál (4K TV) ve standardu DVB-T2.
I když budoucnost je v mobilním širokopásmovém připojení, Brusel
při svém rozhodování často podceňuje množství dat, které zemské
televizní vysílání dodává do domácností. „I když jsme se mohli podí-
vat na různé způsoby poskytování obsahu, byli bychom blázni, kdy-
bychom neinvestovali do tradičního vysílání. Zemské vysílání je neu-
věřitelně dobře zavedená technologie a může nést tisíckrát větší
provoz než mobilní širokopásmové připojení,“ řekla paní Pryde, kte-
rá je v BBC zodpovědná za veškerý přenos, a dodala, „že kdyby se
pokusila doručit ranní vysílání přes Internet do každé domácnosti,
asi by síť zkolabovala. Brusel by se měl zamyslet a vzít v úvahu co
může být dosaženo prostřednictvím tradičního vysílání.“ Na otázku,
jak dlouho si myslí, že bude trvat, než bude BBC vysílat v rozlišení
4K, odpověděla, „že pro vysílání je třeba nalézt vhodnou rovnová-
hu mezi novou technologií a publikem, které je schopno tyto tech-
nologie konzumovat. Jako veřejnoprávní vysílací stanice musíme
být citliví na schopnost diváků obnovit technické vybavení, ale
pokud jde o zachycení obsahu v rozlišení 4K, děláme mnohem víc.“
Nová TV – Internet a hybridní systémy
Vysílací technologie a jejich vývoj směřovaly a směřují k jednomu
cíli: umožnit efektivní dodání rozhlasového a televizního programu
obyvatelstvu. To se daří, ale divák v dnešní době, zvyklý na rych-
lý vývoj, chce víc. Tradiční pojetí, kdy se rodina sešla večer u tele-
vize, je minulostí. Internet umožňuje být „u toho“ právě teď, v tom-
to okamžiku, ať jsme kdekoliv. Používání Internetu u velkoplošných
obrazovek a v tabletech si žádá nové přístupy k distribuci zpravo-
dajského a dalšího oblíbeného obsahu. Široká nabídka obsahu
způsobuje odklon od společného sledování televizních programů
v obývacím prostoru, a každý si chce užívat svůj volný čas podle
sebe individuálně v pracovnách a ložnicích v čekárnách nebo na
zastávkách. Technickými prostředky „propojený svět“ tak na dru-
hé straně podporuje určitou izolaci jedinců za obrovského zájmu
reklamních agentur s nepřebernou individualizovanou nabídkou
svých nejlepších výrobků určených jen a jen pro konkrétního jedince.
S internetovou obousměrnou sítí je to tak trochu jako oči velkého
bratra z románu George Orwela.
A tak on-line Internet a televizní vysílání se propojují do jedné služ-
by, hranice mezi oběma v minulosti tak odlišnými světy mizí. Hyb-
ridní televize přináší společně se širokopásmovým připojením boha-
tou zábavu. Rozvíjí se služby typu Video-on-Demand (VoD) nebo
sedmidenní catch-up TV. Vývoj jde přes různá proprietární řešení
Obr. 2 Stav vývoje zavádění DTT v evropských zemích
Obr. 3 Služba Multithek společnosti Media Broadcast
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
24
set-top-boxů, speciálních aplikací výrobců spotřební elektroniky
v televizorech, která připoutávají diváka na portály těchto výrobců.
Kromě toho se tyto služby dále integrují do různých systémů typu
HbbTV v mnoha zemích Evropy, MHP v Itálii nebo „you view“ ve Vel-
ké Británii či dalších navazujících řešení typu různých videoték.
To je způsobeno tím, že stále více televizorů označovaných
SmartTV má připojení na Internet (connected TV). To umožňuje
využít další možnosti a otevírá poskytovatelům služeb nové trhy.
Příkladem je společnost Media Broadcast, která ve službě Multi-
thek integruje na jeden přijímač DVB-T jak HbbTV německých sta-
nic, tak internetové toky pod jedním přehledným programovým
průvodcem EPG (obr. 3).
Kombinace klasické IPTV a HbbTV byla dlouhou dobu považo-
vána za nemožnou. Tento fenomén byl poražen spoluprací firem
WISI a IP.Netcom, které představily nový hybridní STB pro multiob-
razovkový obsah plně kompatibilní se standardy ETSI pro DVB-IP.
Navíc STB obsahuje CI+ slot pro párování karet, aby si konečný
zákazník mohl objednat jakýkoli balíček placené televize. Tyto set-
top-boxy budou pracovat pod platformou AiMS, která má pomoci
operátorům v konkurenčním boji.
Nová hybridní koncepce, která kombinuje HbbTV platformu
a vestavěný systém podmíněného přístupu (CAS) představila
na IBC firma Viaccess-Orca. Její řešení je postaveno na základě
vloženého podmíněného přístupu CAS v podobě hybridní televize
umožňující poskytovatelům služeb obsahu bezproblémově nasa-
dit služby typu OTT, VoD, Catch-Up TV, e-news, nakupování a dal-
ší. Společnost uvádí, že využitím standardu HbbTV, mohou posky-
tovatelé nabízet nové generace EPG a sociální televizní služby pro
„připojené“ televizory a řídicí set-top boxy prostřednictvím jediné-
ho webového uživatelského rozhraní.
Svůj debut na IBC2013 zažil set-top-box HD DVB/IPTV Scene-
Gate 9300 od firmy Albis Technologies, který představoval zařízení
typu all-in-one. Podporuje totiž Video-on-Demand, lineární TV i OTT
služby. Nadčasové řešení podporuje také HD obraz v obraze (PiP),
je předpřipraven na 3DTV a obsahuje procesor grafiky podporující
OpenGL ES 2.0 a WebGL pro zlepšení zážitků ze sledování.
Kontribuce a sítě
Pro výrobu televizního obsahu je nezbytný přesun surového materiá-
lu k dalšímu zpracování před vlastním odvysíláním. Vysílatelé použí-
vají pro transport mediálního obsahu stále více služby optických dato-
vých sítí s protokolem IP nebo MPLS. Datové toky se pohybují v roz-
sazích od nekomprimovaného SDI HD (1,5–3 Mb/s), HD JPEG2000
od 150 Mb/s až po jednotky až desítky Mb/s v komprimovaných sig-
nálech. Kromě přesunu souborů se pro vysílání používá zejména pře-
nosů v reálném čase. Tuto roli pro zpravodajské, ale i další aktuální
živé přenosy tradičně zastávalo satelitní vysílání. Zpravodajské přeno-
sy se obecně začínají realizovat i prostřednictvím buňkových sítí. Ope-
rátoři dnes využívají kombinaci metod, podle kterých televizní stanice
musí přizpůsobit svoji infrastrukturu a pracovní postupy. Ať se již jed-
ná o změny v šířce pásma pro HD zpravodajství nebo různá hybridní
řešení na bázi modulace COFDM mikrovlnných spojů nebo WiFi či
LTE. Na buňkovém principu pracují i satelity v pásmu Ka.
Letošní IBC a její venkovní část byla plná zpravodajských sate-
litních zařízení pracujících v pásmu Ka. Jedná se oboustranné
internetové spojení přes družici Eutelsat umístěnou na 9 stupních
východně. Pásmo Ka se tak zjevně stává budoucím pásmem sate-
litního širokopásmového přístupu k Internetu. Na sestupných kmi-
točtech 21 GHz je nabízena internetová konektivita o s přenoso-
vou rychlostí 10 Mb/s, což plně dostačuje i pro televizní služby pře-
nosu souborů nebo živého zpravodajství. Vzhledem k tomu, že tato
služba cílí svými paprsky na 82 spotů o průměru 300 km, je vyzá-
řený výkon dostatečný pro použití malých přenosných terminálů,
které lze při vhodné konstrukci složit do jednoho většího zavaza-
dla. Toto zařízení obsahuje vlastní modem a výkonný transceiver
WiFi, který se může spojit na dálku se snímací kamerou. Pod
komerčním názvem NEWS Spotter je nabízena služba, která na
přijímací straně využívá běžné internetové připojení z jedné z osmi
vzájemně kruhově propojených přijímacích bran na evropském
kontinentu. Společnost MEDIA BROADCAST představila na veletrhu
rozšířenou službu pro televizní společnosti odstraňující negaranto-
vané rychlosti a proměnné zpoždění veřejného Internetu pod
názvem NEWS Spotter plus. Obr. 4 ukazuje jednu z možných pře-
nosných konfigurací News Spotter v provedení s běžnou kovovou
a skládací anténou, kterou je možno složit během pár minut do při-
praveného zavazadla.
Česká stopa
Hledat českou stopu v obrovském prostoru výstavy IBC bylo jako
hledat jehlu v kupce sena. Většina rozhodujících hráčů na trhu výro-
by a vysílací techniky jsou obrovská mezinárodní uskupení a tu a tam
najdete nějakého českého dealera na stánku velké firmy. Byli to např.
zástupci dodavatelů softwaru, jako byla dvojice programátorů firmy
JACON na stánku firmy Connax. Mohli jsme narazit i na stánek firmy
OCTOPUS, založené před 15 lety skupinkou českých IT fandů, dnes
ale registrovanou pod názvem OCTOPUS Newsroom Trading Ltd.
v Londýně. Tato firma se zaměřila na vývoj a implementaci počíta-
čových systémů pro zpracování zpravodajských materiálů pro TV
stanice na operačních systémech Mac OS X, Linux a Windows.
Výrobní závod v České republice má německá firma Rohde
& Schwarz, která na veletrhu nemohla chybět. Tradiční výrobce kva-
litních vysílačů, kterými jsou osazeny hlavní věže sítí DVB-T v ČR,
a profesionální měřicí techniky představil na výstavě rozšířené port-
folio svých výrobků z oblasti záznamu a uchovávání mediálních dat.
Centrální úložiště DVS-SAN na bázi otevřené architektury podporu-
je jakýkoli výrobní proces, komprimované nebo nekomprimované
materiály v HD, 2K, 4K a dokonce již i 8K. Návazné klientské praco-
viště zpracovává centrálně uložená data v reálném čase ovládacím
Obr. 4 Jedna z možných přenosných konfigurací
News Spotter
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
25
a spojovacím softwarem Spycer přes optická vlákna nebo gigabito-
vý Ethernet. Další výrobek – mediální výrobní centrála Venice umož-
ňuje rychle a efektivně zpracovat různé studiové formáty (Avid
DNxHD, Panasonic AVC-Ultra, Sony XDCAM HD 422, Apple Pro
Res 422) a externí MPEG-1,2 a MPEG-4 (AVC/H.264). Paralelní
záznam pro zobrazení 3D je také jednou z dalších funkcí. Vzhledem
k vysoké univerzalitě nejrůznějších formátů používaných v souboro-
vých systémech není k podivu, že firma dodává i integrovaný head-
end AVHE 100 – kompaktní řešení pro kódování a statistické multi-
plexování až 32 programů pro zemské a satelitní DVB vysílání
ve standardním i HD rozlišení (obr 5).
Aveco byla prakticky jedinou českou firmou z oblasti mediálního
průmyslu se sídlem v ČR. Tato společnost se zabývá řídicí auto-
matizací pro televizní stanice. Její nejnovější produkt ASTRA Studio2
(nemá nic společného s družicí ASTRA) umožňuje jednomu ope-
rátorovi odbavit celý komplex televizního zpravodajství. Pro nabí-
rání (Ingest), archivaci a odbavení jsou určeny automatizovaný
MAM systém a nouzové systémy vysílání při rozsáhlé havárii
a totálním výpadku běžného provozu. Společnost rovněž nabízí
sofistikované řešení pro regionální a lokální vkládání reklamy.
V hale 8 jsme pak objevili dalšího českého vystavovatele společnost
TESLA ElectronTubes (obr. 6) se sídlem v Říčanech u Prahy, která je
pokračovatelem společnosti TESLA Vršovice a je výrobcem vakuových
prvků – elektronek, vakuových spínačů a průchodek pro vysílače.
Jejich rozhlasové FM vysílače tvoří ucelenou řadu od nízkovýkonných
až po polovodičové 5kW FM vysílače. Středovlnné AM vysílače jsou
pak připraveny i pro provoz vysílání DRM (Digital Radio Mondial).
Závěr
Při hledání české stopy v bludišti veletrhu jsem potkal generálního
ředitele české firmy Aveco, pana Aleše Potužáka, který pro veletrž-
ní zpravodaj poskytl svůj pohled na poslední vývoj v „propojeném
světě“. Vzhledem k tomu, že jeho myšlenky byly neotřelé ve srov-
nání s názory vyslovenými jinými „kapitány“ mediálního průmyslu,
vyjímám některé z jeho názorů na ekonomické, technologické,
a sociální hybné síly zábavního průmyslu.
Jaké jsou ekonomické hnací síly? Zdá se, že probíhá velký boj
mezi vysílacími a internetovými společnostmi. Vlády se snaží více
regulovat pravidla pro vysílací stanice a převést peníze z reklamy
na on-line společnosti, které ale pracují v neregulovaném prostře-
dí. Prodejci jsou nuceni k prodeji za ceny pod hrubou marží, tak-
že nemohou vydělat žádné peníze.
Už jste viděli důsledky? Zákazníci mají často kupní cenu, jako
své hlavní kritérium, aniž by brali v úvahu náklady vlastníků a tech-
nickou kvalitu.
A co oblast technologií? Cloud computing je s námi již od roku 1960.
V současné době se používá k vytvoření nového byznysu pro posky-
tovatele služeb. Cílem je přesvědčit zákazníky, že odstranění investič-
ních nákladů a zvýšení provozních nákladů, je dobrá věc. To je jistě
zajímavé pro poskytovatele služeb. Vysílatelé ale musí určit, zda je to
finančně životaschopné a zda poskytovatelé jsou natolik důvěryhodní,
aby mohli řídit jejich cenný obsah. Kanál v boxu je reakcí prodejců
na „více kanálů – méně nákladů na kanál“. Zdá se, že neexistuje sku-
tečný cenový přínos (s výjimkou nejlevnějších boxů pro zákazníky
s minimálním rozpočtem) a rozhodně ne v kvalitě a spolehlivosti.
A společenské hybné síly? Chytří technologičtí lídři nás přesvědču-
jí, že dívat se na TV všude je to nejlepší, co máme dělat. To je jistě
pravda, určitě pro inzerenty. Obsah, dodaný prostřednictvím IP do jed-
notlivých koncových zařízení, umožňuje i dodání individuálně cílené
a sledované reklamy. Budoucnost ukáže, zda je to dobré také pro
diváky. Naše děti jsou „YouTube people”. Mají svůj vlastní vkus a sle-
dují pouze videa, které chtějí vidět. Není pochyb o tom, že toto je
budoucnost. Nicméně, děti mají čas, energii a zájem, aby se tak cho-
valy. Když vyrostou, a vrátí se večer domů unavené, prostě zapnou
televizi, šťastné, že už nemusí přemýšlet. To je taky budoucnost.
Myslíte si, že demokracie by měla být stažena z pořadu jednání?
Dobře, to definuje ale stav tohoto průmyslu více, než cokoli jiného.
Vlády jsou voleny uplácením svých voličů pomocí slibů financova-
ných prostřednictvím půjček a daní. Tento způsob, kdy vedení je
předáno těm, kteří dostávají, zatímco my, kteří dáváme, zjevně pře-
važujeme. Vlády mohou ukrást úspory svých občanů, krást jejich
majetek a mohou zastavit vysílání (ano, mluvím o EU). Mějte
na paměti: kromě zábavy, je naším úkolem informovat.
A názor na IBC? Využijte tuto výstavu jako příležitost mluvit s pro-
dejci o řešení vašich problémů – jak technických, tak i finančních.
Většina prodejců, kteří přežili poslední recesi, poslouchali své
zákazníky a zkonstruovali nové produkty nebo změnili stávající,
aby vyhovovaly potřebám, které mají zákazníci. Můžete zde najít
některé zcela nové, překvapivé produkty od dodavatelů, kteří vy-
rostli spolu s mediálním průmyslem. ■
Obr. 5 Postprodukce a zpracování mediální obsahu
na stánku firmy Rohde & Schwarz
Obr. 6 Stánky českých firem Aveco a TESLA ElectronTubes
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/A new intuitive experience in DC source measure testing
Model 2450 Touchscreen SourceMeter®
SMU Instrument
Learn Faster, Work Smarter, Invent Easier
Výhody analyzátoru, měřiče charakteristik a I-V systému za zlomek ceny
Klíčové vlastnosti modelu 2450
n 5palcový kapacitní dotykový displej
n Pracuje ve všech 4 kvadrantech (zdroj/zátěž)
n Základní přesnost měření 0,012 % s 6 ½ místným rozlišení
n Vylepšená citlivost s novými 20mV a 10nA rozsahy (napájení/měření)
n Klasické vstupy z předního panelu, ze zadního panelu triaxiální konektory
n USB paměťový port pro data / programování / konfiguraci
n S přístrojem jsou dodávány měřící kabely, USB kabel, TSP-Link®
/Ethernet
kabel, startup software, LabVIEW®
a IVI drivery, dokumentace na CD
a startup-guide.
Změna rozsahu, nastavení
hodnot napájení a limitních
(ochranných) hodnot na
displeji, přímo na úvodním
displeji měření a napájení.
Model 2450 v sobě kombinuje vysoce flexibilní,
čtyřkvadrantový napěťový a proudový zdroj/zátěž
a přesný měřič napětí a proudu.
+20V-20V-200V +200V
+100mA
+1A
-100mA
-1A
Quad. II Quad. I
Quad. III Quad. IV
Dotykové ovládání eliminuje
těžkopádné, vícevrstvé
strukturované menu
Zobrazení dat, grafů a export
do tabulek.
A Greater Measure of Confidence
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
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/STM32F429/439 nabízí více:
180MHz / 225 DMIPS / 606 CoreMark score
2MB Flash dual bank, 256 kB RAM
SDRAM, TFT LCD, SAI rozhraní
Chrom-ART akcelerátor
Pouzdra:
LQFP 100, 144, 176, 208
BGA 176, 216
CSP 143
STMicroelectronics
představuje
STM32F4x9
STM32F4
www.st.com/stm32f4
BLOCK DIAGRAM
Analog
3x 12-bit ADC
24 channels / 2 MSPS
2-channel 2x 12-bit DAC
Temperature sensor
Up to 2-Mbyte
dual bank Flash
80-byte + 4-Kbyte
backup SRAM
256-Kbyte SRAM
512 OTP bytes
FMC/SRAM/NOR/NAND/
CF/SDRAM
TFT LCD controller
Connectivity
Chrom-ART Accelerator ™
1x SDIO
6x SPI, 2x I²S, 3x I²C 3
Camera interface
2x CAN 2.0B
1x USB 2.0 OTG FS/HS 1
1x USB 2.0 OTG FS
4x USART + 4 UART
LIN, smartcard, IrDA,
modem control
Ethernet MAC 10/100
with IEEE 1588
1x SAI
(Serial audio interface)
System
82/114/140/168 I/Os
RTC/AWU
Power supply
1.2 V regulator
POR/PDR/PVD
Internal RC oscillators
32 kHz + 16 MHz
Clock control
PLL
2x watchdogs
(independent and
window)
Cyclic redundancy
check (CRC)
Xtal oscillators
32 kHz + 4 to 26 MHz
1x SysTick timer
2x 16-bit motor control
PWM
Synchronized AC timer
Control
5x 16-bit timers
2x 32-bit timers
3x 16-bit timers
ART Accelerator TM
ARM Cortex-M4
180 MHz
Nested vector interrupt
controller (NVIC)
MPU
JTAG/SW debug/ETM
Floating point unit (FPU)
Crypto/hash processor 2
3DES, AES 256,
GCM, CCM
SHA-1, SHA-256,
MD5, HMAC
Multi-AHB bus matrix
16-channel DMA
True random number
generator (RNG)
s TFT a SDRAM
rozhraním
180MHz / 225 DMIPS / 606 CoreMark score
2MB Flash dual bank, 256 kB RAM
SDRAM, TFT LCD, SAI rozhraní
STM32F4STM32F4STM32F4Up to 2-MART Accelerator TM
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
28
V rámci veletrhů je pečlivě připravován doprovodný program
ve spolupráci s odborníky a mediálními partnery. Návštěvníci se
mohou těšit na následující témata:
19. listopadu 2013
11:00 – 17:00 / Téma: Optimalizace výroby při užívání robotů,
možnosti nasazování strojového vidění na robotická pracoviš-
tě, vliv robotizace na efektivitu výroby. Součástí přednášky také
bude prezentace nabídky robotů a ukázka práce robota v praxi.
Pořádá: Trade Media International s.r.o.
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 1
9:00 – 13:00 / Téma: Sociální dialog a kolektivní vyjednávání
v oblasti elektrotechniky
Pořádá: Českomoravská elektrotechnická asociace
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 2
13:00 – 17:00 / Téma: Podnikání a Marketing ve 21. století
Pořádá: Know how klub
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 3
20. listopadu 2013
9:00 – 17:00 / Téma: RFID a NFC Future
Pořádá: Sdělovací technika spol. s r.o.
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 1
9:00 – 11:00 / Téma: Prostředky kompenzace a monitoringu
elektrických sítí a jejich praktické aplikace – workshop
Pořádá: KBH Energy a.s.
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 3
14:00 – 16:00 / Téma: Proč provádět revize elektrických zaří-
zení
Pořádá: Elektrotechnický svaz český
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 2
21. listopadu 2013
9:00 – 17:00 / Téma: Přenos a distribuce elektrické energie
Pořádá: B.I.D. services s.r.o.
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 1
9:00 – 17:00 / Téma: Zelená elektronika
Pořádá: Sdělovací technika spol. s r.o.
Místo konání: Vstupní hala 1, Konferenční centrum, sál 2
Změna programu vyhrazena.
Více informací naleznete také na www.abf.cz
ABF, a.s., Mimoňská 645, 190 00 Praha 9,
tel: +420 225 291 136,
e-mail: forelectron@abf.cz
Podle nejnovější studie společnosti Ericsson přenosová rych-
lost domácího přístupu k Internetu pozitivně ovlivňuje výši pří-
jmů v domácnosti. Platí zde přímá úměra, že s rychlostí připo-
jení stoupá i příjem členů domácnosti. Studie to vysvětluje tím,
že širokopásmový přístup nabízí více možností jak se učit a zdo-
konalovat a rozvíjet své schopnosti, dovednosti či produktivitu
např. prostřednictvím e-learning či business služeb. Celý vý-
zkum byl realizován společností Ericsson ve spolupráci s kon-
zultační firmou Arthur D. Little a švédskou Chalmers University
of Technology.
Studie definovala minimální práh zvýšení rychlosti přístupu
k Internetu, který má statisticky významný dopad na příjmy
domácností. Hodnoty se liší v závislosti od regionů a jejich
ekonomické vyspělosti. Návratnost investice do rychlejšího
přístupu k Internetu je vyšší v ekonomicky rozvinutějších ze-
mích OECD. Z výzkumu vyplynulo, že příjem domácností se
v zemích OECD zvýší nejvíce při nárůstu rychlosti širokopás-
mového připojení o 4–8 Mb/s, a to až o 120 USD za měsíc.
Naproti tomu u méně rozvinutých zemí (Indie, Čína, Brazílie)
domácnosti nejvíce těží při zvýšení rychlosti širokopásmové-
ho přístupu o 0,5–4 Mb/s. V tomto případě si přilepší o 46 USD
za měsíc.
Výsledky potvrzují názor, že příjmy domácností rostou tím víc,
čím vyspělejší technologie v rámci širokopásmového připojení
k Internetu se používají. Výzkum bral v úvahu i faktory, které mají
vliv na příjem jednotlivce, jako věk, pohlaví, vzdělání, velikost
domácnosti či typ zaměstnání.
„Výsledky jsou v souladu s naší starší studií, která sledovala vliv
zvýšení rychlosti širokopásmového přístupu k Internetu na HDP
ve 33 zemích, jakož i s dalšími podobnými studiemi,“ uvedl
Sebastian Tolstoy, viceprezident pro Radio Business Development
and Strategy společnosti Ericsson. ■
Rychlost domácího přístupu k Internetu ovlivňuje příjmy
Pražské elektrotechnické veletrhy
nabídnou zajímavý doprovodný program
Mezinárodní veletrh elektrotechniky, elektroniky a energetiky – FOR ELECTRON 2013 se bude konat ve dnech
19.–21. listopadu 2013 v nově vybudovaných halách areálu PVA EXPO PRAHA Letňany. V současné době se jedná
o nejmodernější veletržní prostory v Praze. Souběžně s ním se budou konat veletrhy FOR ENERGO – 2. mezinárodní
veletrh výroby a rozvodu elektrické energie, FOR AUTOMATION – 2. mezinárodní veletrh automatizační, regulační
a měřicí techniky a nově také veletrh FOR ELECTRON MOTION – 1. veletrh elektromobilních, hybridních dopravních
prostředků a infrastruktury a mezinárodní odborný veletrh technického zařízení služeb – VODA – KLIMA – VYTÁPĚNÍ.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
29ELECTRON+4_13_185X260_QR.indd 1 3.9.13 15:05
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
30
Odborným partnerem konference se v letoš-
ním roce stala nově Asociace chytrého bydlení,
která sdružuje odborníky z oblasti inteligentní
elektroinstalace, architektury, audio-video tech-
niky, domácích spotřebičů, zabezpečovacích
a kamerových systémů, osvětlovací techniky, větrání a rekupe-
race a dalších oborů, které podporují myšlenku chytrého byd-
lení. Mezi členy a partnery asociace patří např. společnosti
BaSys (elektronika), ELKO EP (inteligentní elektroinstalace
iNELS), Miele (domácí spotřebiče), Samsung (audio-video), 2N
Telekomunikace (telekomunikační řešení) nebo AXIS Communi-
cations (IP kamery).
Společnost Miele v rámci společné prezentace asociace před-
stavila svůj systém Miele@home zahrnující několik podsystémů
pro řízení a ovládání inteligentních domácích spotřebičů. Prvním
z nich je Con@ctivity 2.0 umožňující rádiovou komunikaci mezi
odsavačem par a varnou deskou. Odsavač tak reaguje na nasta-
vení ovladačů na varné desce, možná je automatická regulace
osvětlení desky a doběhu ventilátoru. Další možnosti nabízí komu-
nikační modul (obr. 1), kterým lze vybavit domácí spotřebiče Miele.
Prostřednictvím sítě LAN a Gateway z řady Miele@home je pak
možné spotřebiče začlenit do systému inteligentní domácnosti
a informace o jejich stavu posílat do koncového
zařízení, např. mobilního telefonu, z něhož je lze
zpětně ovládat.
Společnost ELKO EP, která byla rovněž partne-
rem konference, představila svůj systém inteli-
gentní elektroinstalace iNELS, který umožňuje plnou automatizaci
funkcí moderní domácnosti a ovládání těchto funkcí pomocí intui-
tivního uživatelského rozhraní na dotykovém grafickém displeji
mobilního telefonu (obr. 2). Na displeji lze zvolit místnost, sledo-
vat pokojovou i venkovní teplotu, vlhkost vzduchu, nastavovat
žaluzie a klimatizaci, regulovat vytápění, ovládat spotřebiče
Miele. Nastavovat lze rovněž různé konfigurace osvětlení (např.
pro sledování TV) nebo ovládat pohyb IP kamer, spouštět a sle-
dovat obrazové záznamy. Systém iNELS můžeme použít i pro
měření a sledování spotřeby energií a vody, včetně grafické
interpretace trendů.
Přehled možností, které nabízí inteligentní domácnost pro osoby
se speciálními potřebami, včetně možností detekce pohybu a pádu
a dálkového monitorování jejich zdravotního stavu, přinesla pre-
zentace ČVUT FEL. Pozornost vyvolala také závěrečná prezentace,
která představila případovou studii přestavby známé brněnské vily
Tugendhat na inteligentní budovu. ■
Obr. 1 Domácí spotřebiče Miele
lze vybavit komunikačním modulem a připojit je do sítě LAN
Obr. 2 Grafické rozhraní systému inteligentní domácnosti iNELS
společnosti ELKO EP
Inteligentní Digitální Domácnost 2013
RNDr. Petr Beneš
V září se v rámci doprovodného programu veletrhu FOR ARCH 2013 uskutečnila tradiční konference
o systémové integraci v moderní domácnosti – Inteligentní digitální domácnost.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
31
■
www.
Informace o programu a podmínkách účasti získáte na www.stech.cz nebo na konference@stech.cz
60let
Součást odborného doprovodného programu FOR ELECTRON 2013
Identifikace RFID představuje revoluční technologii, která zajišťuje efektivní správu fyzických aktiv
a movitého majetku jejich zapojením do Internetu věcí. To umožňuje snížit náklady a poskytovat
kvalitnější služby zákazníkům.
Program konference nabízí účastníkům hlubší pochopení problematiky budoucího rozvoje technologií
RFID a NFC a jejich aplikací v řadě oblastí.
AplikaceRFIDnajdemevlogistice,průmyslovévýrobě,přepravě,státnísprávě,skladovémhospodářstvíive
zdravotnictví, kde patří k hlavním výhodám možnost bezkontaktního čtení dat, ochrana osobních
údajů a možnost zaznamenání dalších parametrů (teplota, nárazy, čas).
Hlavní otázky a témata:
✔ příklady úspěšných aplikací a klíčoví hráči na trhu,
✔ základní know-how pro uživatele, implementátora a výrobce,
✔ analýza budoucích trendů,
✔ analýza obchodních aspektů AutoID,
✔ RFID a domácí vězení
✔ kybernetická bezpečnost RFID.
Bezkontaktní komunikace na krátkou vzdálenost (NFC) vychází z RFID. Systém je standardizován
pod NFCforum.org. Aplikace NFC jsou intuitivní, rychlé a jednoduché, používají mobilní telefon
vybavený čtečkou a identifikační štítek nebo kartu. Mobilní telefon nebo iPhone vybavený technologií
NFC může fungovat jako peněženka, průkaz nebo jízdenka.
Mediální partneři:
°
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/PŘEDPLATNÉ ČASOPISU
SDĚLOVACÍ TECHNIKA
Využijte výhodnějšího předplatného při objednávce
přímo u nakladatelství Sdělovací technika!
Cena ročního předplatného je 480 Kč.
Předplatné si můžete objednat na www.stech.cz
(záložka Časopis ST – Předplatné),
e-mailem na adrese brixi@stech.cz
nebo na telefonním čísle 274 819 625.
Díky celoročnímu předplatnému časopisu
se automaticky stáváte členem
Klubu Sdělovací techniky
KAŽDÝ
M
ĚSÍC
NOVINKY
Z OBLASTI
ELEKTROTECHNIKY, TELEKOM
UNIKACÍ,
M
ULTIM
ÉDIÍ A
TECHNOLOGIÍ
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
VELETRHY/VÝSTAVY/KONFERENCE
33
20. vedoucí světový veletrh pro
inovativní elektronickou výrobu
messe münchen
12.–15. listopadu 2013
www.productronica.com
EXPO-Consult + Service, spol. s r. o.
Tel. +420 545 176 158, 545 176 159
info@expocs.cz
electronic manufacturing services
tematické těžiště 2013
více informací
www.productronica.com/en/2013
21. listopadu 2013 od 11. hodin – PVA EXPO PRAHA Letňany, Vstupní hala I. – malý sál č. 2
Informace o programu a podmínkách účasti získáte na www.stech.cz nebo na konference@stech.cz
60let
Fundamentální výzvou pro výrobce elektroniky je uspokojit exponenciálně rostoucí poptávku trhu a přitom stále rostoucí
počet výrobků bezpečně a efektivně vyrobit a po skončení jejich životnosti zpětně zpracovat. Zelená elektronika představuje
důležitý krok na cestě k vizi udržitelnosti, kterou je třeba tříbit a mít stále na paměti.
Elektronický odpad představuje rostoucí problém jak pro ČR, tak globálně. Řešením je vývoj a zavádění udržitelnějšího
systému návrhu, výroby, znovuvyužití a recyklace elektronických součástek. Proto vzrůstá zájem o vývoj a zavádění nových
technologií, které umožňují dosáhnout maximálního zpětného zhodnocení elktronických zařízení. Zájem je rovněž o využití
materiálů z e-odpadu v inovativních produktech. Recyklace a zhodnocení je proces přeměny odpadových materiálů do
nových výrobků s vyšší kvalitou a lepší hodnotou z hlediska životního prostředí.
Hlavní témata konference:
■ pohled MŽP ČR,
■ novela zákona o odpadech,
■ kolektivní systém nakládání s elektrozařízeními,
■ materiály a produkty citlivé k životnímu prostředí,
■ použitá elektronika – příležitost nebo toxický odpad, eco-design,
■ energeticky účinné produkty.
Mediální partner:
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Účast na konferencích je zcela zdarma, podrobnější informace
o jednotlivých konferencích naleznete na webových stránkách
projektu www.electroindustry.cz/socialnidialog
Českomoravská
elektrotechnická asociace
pořádá odborné konference z oblasti kolektivního
vyjednávání a sociálního dialogu
Konference jsou realizovány z projektu Švýcarsko-české spolupráce, Fond partnerství.
Partner: Za podpory:
Českomoravská elektrotechnická asociace
organizuje pro odborníky z oblasti
Kolektivního vyjednávání a sociálního
dialogu čtyři odborné semináře, které se
uskuteční ve čtyřech lokalitách po celé
České republice tak, aby byly blíže cílové
skupině odborníků a praktiků, s kterými
proběhne vzájemná diskuze o možnostech
přenosu dobré praxe do ČR. Semináře
se budou konat v Praze, Královéhradeckém
kraji a v Jihomoravském kraji.
Program seminářů:
— kolektivní vyjednávání ve Švýcarsku
a možnosti přenosu zkušeností do ČR
— legislativní rámec
— praxe průběhu kolektivních
vyjednávání
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
35
Vědci z Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) zjis-
tili, že grafen si zachovává svou výjimečnou
elektrickou vodivost i ve spojení s materiály
jako je sklo či křemík. Tento objev by mohl
hrát klíčovou roli pro vývoj lepších tenkovrs-
tvých solárních článků. Grafen, který tvoří
rovinná síť jedné vrstvy atomů uhlíku uspořá-
daných do tvaru šestiúhelníků, je považován
za téměř zázračný materiál, protože je pev-
ný, přizpůsobivý a má vynikající elektrické
vlastnosti, což jej řadí mezi hlavní kandidáty
pro využití u nové generace tranzistorů. Kro-
mě toho je také propustný pro světlo, což je
důležité pro fotovoltaické aplikace
Na druhou stranu grafen je také extrém-
ně tenký a vzhledem k tomu, že při kon-
strukci elektronických prvků se na sebe
materiály často vrství velmi těsně, měli věd-
ci podezření, že blízký kontakt grafenové-
ho listu se sousedními vrstvami solárního
článku by mohl výrazně snížit jeho výkon.
Pro praktické využití by pak v takovém pří-
padě byl grafen nepoužitelný.
Dr. Marc Gluba a Prof. Norbert Nickel
z HZB se proto se rozhodli zjistit, k jakým
výkonovým ztrátám dochází na jednom gra-
fenovém listu vloženém mezi vrstvami typic-
kého tenkovrstvého solárního článku. Polo-
žili grafenový list na skleněnou podložku
a z vrchu ho pokryli tenkou křemíkovou vrst-
vou. Měření byla provedena na vzorku
o velikost jednoho cm2
, ačkoliv v praxi se
samozřejmě budou potahovat mnohem vět-
ší plochy.
Výsledek byly velmi překvapivé, protože
elektrické vlastnosti grafenové listu se změ-
nili jen minimálně, a přestože jeho tloušťka
byla pouhých 0,03 nanometrů, nebylo za-
znamenáno ani žádné narušení strukturální
integrity. Vložený grafenový list vykázal vodi-
vost asi 30krát vyšší, než v případě oxidu
zinečnatého, tj. materiálu běžně využívané-
ho v elektroprůmyslu. Tento objev je velmi
důležitý, jelikož u polovodičů platí čím lepší
vodivost, tím vyšší výkon a z toho mohou jed-
nou těžit i nové konstrukce tenkovrstvých
solárních článků.
Nyní, aby mohli dále testovat, řeší výzkum-
níci problém, jak připojit tenký grafenový list
o tloušťce jednoho atomu k externím kontak-
tům. ■
Společnost Linx technologies představila
novou řadu vysoce výkonných přijímacích
modulů TM, které jsou určeny pro různé
aplikace globálních navigačních družico-
vých systémů (GNSS), jako navigace,
aktivní sledování, vyměřování či určování
polohy. Moduly využívají čipovou sadu
MediaTek, která umožňuje současně využí-
vat několik navigačních systémů. To zahr-
nuje americký systém GPS, evropský Gali-
leo, ruský GLONASS a japonský QZSS.
Přijímače řady TM se vyznačují především
malými rozměry (10 × 10 mm), nízkou spo-
třebou a vysokou přesností. Vysoká citlivost
(–164 dBm) zajišťuje, určení pozice s přes-
ností na 2,5 metru i v hustém porostu nebo
městské zástavbě. Navíc díky možnosti pre-
dikce hybridních efemerid je doba studené-
ho startu do 15 sekund. Napájení je v rozsa-
hu 3–4,3 V, proud při sběru dat je 28 mA, při
sledování 20 mA a v pohotovostním režimu
0,365 mA. Pro vyšší úsporu energie má mo-
dul vestavěnou funkci pracovního cyklu, kte-
rá umožňuje, aby se pravidelně vypínal, což
zvyšuje životnost baterií.
Přijímací moduly TM poskytují poziční data
bez jakékoliv konfigurace nebo instalace soft-
waru, takže je návrháři mohou snadno integro-
vat do svých řešení i bez předchozích znalos-
tí či zkušeností s GNSS. Pro odesílání a příjem
zpráv NMEA ve formátu ASCII slouží standard-
ní sériové rozhraní UART. Pomocí souboru jed-
noduchých sériových povelů pak lze konfigu-
rovat volitelné vlastnosti. Přijímací modul lze
přes rozhraní UART také propojit s mikrokont-
rolérem, propojení s PC lze pak realizovat přes
převodníkový čip USB nebo RS-232.
K dispozici je rovněž vývojový systém
GPS Master, jenž propojuje vývojovou des-
ku pro moduly řady TM s prototypovou des-
kou s barevným displejem, který zobrazuje
souřadnice, rychloměr a kompas pro vyhod-
nocení mobility. Přes rozhraní USB pak lze
družicová data jednoduše prohlížet, zobra-
zovat na Internetu nebo vyvíjet vlastní zákaz-
nické aplikace. ■
Společnost Lapis Semiconductor vyvinula
integrovaný obvod pro rádiovou komunika-
ci, který lze využít i pro rádiové rozhraní
M-Bus v pásmu 868 MHz. Rozhraní M-Bus
je datová sběrnice, která se využívá pro
přenos dat a řízení v oblasti měření a regu-
lace, zejména pro dálkový odečet hodnot
z měřičů energie, vody, plynu či tepla.
Obvod ML7406 pokrývá kmitočtové pásmo
750–960 MHz, což je kompatibilní s globál-
ním standardem IEEE802.15.4g i japon-
ským standardem ARIB STD-T108. Obvod
obsahuje vestavěný paketový manipulační
program rádiového rozhraní M-Bus, které
slouží pro hardwarové zpracování různých
funkcí, např. simultánní pohotovostní režim
pro zajištění interoperability mezi módy C
a T, automatické rozlišování zpráv ve formá-
tu A a B v módu C, filtrování adres umožňu-
jící automatické rozlišení jakému zařízení
jsou pakety určeny. To srovnání s běžnými
systémy na bázi softwaru umožňuje snížit
využití mikrokontroléru asi o 20 % a rovněž
významně snížit spotřebu.
Napájení obvodu ML7406 je v rozsahu
1,8–3,6 V, proud během vysílání je max. 32 mA,
během příjmu 15 mA, maximální vysílací vý-
kon je 20 mW. Používaná modulační metoda
2-FSK/MSK umožňuje přenosové rychlostí
v rozsahu 1,2 až 500 kb/s, citlivost pro rychlost
100 kb/s při BER 0,1 % je –105 dBm. Obvod
je dodáván v 32pinové pouzdru WQFN32
o rozměrech 5 × 5 mm, provozní rozsah je
–40 °C až 85 °C. Společnost Lapic Semicon-
ductor je rovněž schopna dodat vzorový
software a zdrojový kód v jazyku C, které za-
hrnují všechny funkce kompatibilní s vrstvou
protokolů podle EN113757-4:2011. ■
Nové mikrokontroléry řady RL78 od Renesas
Malé rozměry, nízký příkon a vysoká přesnost
Rádiové rozhraní M-Bus
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
36
ADSP-CM40x má integrován nejpřesnější A/D převodník a nejrych-
lejší jádro ARM Cortex-M4 ke splnění náročných výkonnostních poža-
davků průmyslových řídicích systémů a zařízení rozvodných sítí.
Společnost Analog Devices uvedla na trh řídicí procesor pro smí-
šené signály, který jako jediný má integrován dvojitý embedded
16bitový A/D převodník s přesností až 14 bitů společně s procesoro-
vým jádrem s pohyblivou desetinou čárkou ARM®
Cortex™
–M4 s tak-
tovacím kmitočtem 240 MHz. Výrobci zařízení vyžadují vysoce přesné
servopohony s uzavřenou smyčkou, fotovoltaické střídače a další
průmyslové embedded aplikace ke zlepšení energetické účinnosti
a výkonnosti svých výrobků. Zvýšená přesnost převodu ADSP-CM40x
umožňuje tyto požadavky splnit. Více se o možnostech procesoru
ADSP-CM40x mohou zájemci dovědět zhlédnutím videa na inter-
netových odkazech: http://www.analog.com/CM40xProductVideo
a http://www.analog.com/CM40xDemoVideo. Vzorky a vývojové desky
EZ-Kit lze objednat na odkaze: http://www.analog.com/CM40xEZBoard.
Technickou dokumentaci a příklady návrhů řešení signálových řetězců
řízení motorů a solárních fotovoltaických systémů je možné získat na
odkazech: http://www.analog.com//motorHV a http://www.analog.
com/CM40xSolarPV; stáhnout katalogové listy ADSP-CM40x, příkla-
dy návrhů řešení a další technickou dokumentaci lze získat na inter-
netové adrese: http://www.analog.com/CM4xx; odpovědi na otázky
od specialistů ADI na EngineerZone je možné získat na internetové
adrese: http://ez.analog.com/welcome.
Čtyřicet procent celosvětové produkce elektrické energie spotře-
bují elektrické motory a poptávka po průmyslové automatizaci na vyš-
ší úrovni vytváří rostoucí potřebu účinnějších a výkonnějších motorů.
Solární fotovoltaické elektrárny se staly nejvýznamnějším zdrojem
energetické kapacity nové generace zapojené do světové energetic-
ké sítě s kumulativním výkonem 100 GW; v příštím desetiletí se solár-
ní energie pravděpodobně stane nejrychleji rostoucím obnovitelným
zdrojem energie. Zvýšená přesnost měření s podporou vysoce přes-
ných integrovaných převodníků procesoru ADSP-CM40x je vyžado-
vána stále přísnějšími požadavky na kompatibilitu energetické sítě.
Tento trend v návaznosti na rychlejší výkonové řídicí smyčky podpo-
rované příchodem výkonových spínacích technologií na bázi GaN
(nitrid galia) a SiC (karbid křemíku) přináší významná zlepšení z hle-
disek výkonnosti a nákladů u topologií solárních fotovoltaických stří-
dačů příští generace. Celý tento vývoj je možný díky procesoru
ADSP-CM40x prostřednictvím jeho výkonných procesních schopnos-
tí s pohyblivou desetinou čárkou, taktovacího kmitočtu jádra 240 MHz
a ve své třídě nejvyšší analogové rychlosti převodu. Procesory řady
ADSP-CM40x jsou prvními z nové generace řídicích procesorů pro
smíšené signály, které byly vyvinuty ve společnosti Analog Devices
pro přesné řídicí aplikace. Vedle vynikajících schopností převodu dat
rychlostí 380 ns poskytuje ADSP-CM40x řadu dalších prvků jako úplný
sinc filtr přímo navázaný na galvanicky oddělené modulátory sigma-
-delta (AD7400A/AD7401A), které jsou využité v proudové snímací
systémové architektuře s bočníkem. Přítomnost sinc filtru na čipu zna-
mená odstranění nákladů spojených s implementací tohoto filtru
pomocí uživatelsky programovatelného hradlového pole (FPGA).
Revoluční procesor ADSP-CM40x pro smíšené signály v kombinaci
se stávajícím portfoliem produktů s galvanickým oddělením iCoupler
(hradlové budiče, sigma-delta převodníky, oddělovače a transceivery
digitálního signálu), s A/D převodníky se současným vzorkováním, pře-
vodníky signálu z rezolveru na digitální data a kontroléry kompenzace
účiníku posilují pozici společnosti Analog Devices jako špičkového
poskytovatele řešení celého signálového řetězce pro řízení motorů.
Prostřednictvím optimalizovaného S/W Embedded Coder®
pro
ARM®
Cortex™
-M a sad nástrojů od společnosti MathWorks Analog
Devices dále zvyšuje hodnotu systémového návrhu tím, že přenáší
návrh od simulace k implementaci vytvořeného kódu uvnitř embedded
platformy. „Vytvářením optimalizovaného kódu umožňují ovladače
a kompilační sady nové řady ADSP-CM40x zapojit odlaďované
systémy přímo do prostředí návrhu na základě modelů s využitím
softwarových prostředků MATLAB®
a Simulink®
a pokročit tak
v procesu návrhu od systémového modelování k implementaci
kontroléru za účelem verifikace a certifikace,“ uvedl Tom Erkkinen,
produktový manažer společnosti MathWorks. „Tato struktura defi-
nuje úplnou modelovou platformu a umožňuje konstruktérům
zaměřit se na rychlejší vývoj účinnějších systémů.“
www.amtek.cz ■
Nejvýkonnější řídicí procesor
pro smíšené signály
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
37
Výkonný DC/DC blok
až 240 Wattů
ČR: AMTEK spol. s.r.o. +420 547 125 555 www.amtek.cz
SK: SOS electronic s.r.o. +421 55 786 0418 www.soselectronic.com
Řada TEQ
Pro nejvyšší výkon v
náročných provozních
podmínkách –
osaďte a zapomeňte
www.tracopower.com
• zvýšená odolnost EMC proti přepětí, vf impulznímu rušení,
rušení po přívodech i vyzařováním podle EN50155
• odolnost vůči rázům, vibracím a tepelnému šoku podle
EN61373 a MIL-STD-810F
• široké vstupní rozsahy v poměru 4:1 : 9–36, 18–75 a 43–160 Vss
• rozsah provozních teplot -40°C až +85°C v nehybném vzduchu
s výkonem 100 Wattů, až +55°C s výkonem 200 Wattů
• ochrana proti přehřátí, přetížení, zkratu a přepětí
• vynikající účinnost až 93%
• robustní adaptér pro montáž na lištu-DIN jako doplněk
CZ_cz_TEQ_STech_full_185x260.indd 1 11.10.13 11:54
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
38
Společnost Renesas Electronics uvedla na trh nové 16bitové mikro-
kontroléry RL78/F13 a RL78/F14, které přispějí ke zvýšení efektivity
vývoje, snížení systémových nákladů, nižší energetické spotřebě
systémů a vylepšení bezpečnostních funkčních prvků pro řídicí
systémy automobilů.
Jedná se celkem o 60 nových MCU ve skupině RL78/F13 a 31 pro-
duktů ve skupině FL78/F14. Mikrokontroléry RL78/F13 jsou navrženy
pro širokou škálu automobilových aplikací, od systémů ovládajících
součásti karoserie, jako jsou okna a zpětná zrcátka, až po systé-
my řízení motoru, jako jsou elektrická vodní čerpadla a ventilátory.
Mikrokontroléry RL78/F14 podporují aplikace, jako jsou např. BCM
(Body Control Module) a HVAC (topení, ventilace a klimatizace),
které vyžadují velké kapacity paměti.
V uplynulých letech došlo u automobilů k rostoucímu využívání
elektroniky a funkcí, jako jsou rozpoznávání v reálném čase a clou-
dové připojení k IT, což, vedle standardních funkcí automobilu,
mezi něž patří jízda, zatáčení a zastavení, poskytuje navíc pocit
bezpečnosti a příjemný zážitek z jízdy.
Zatímco stále přetrvává poptávka automobilek po diverzifikaci
přesně podle modelu, současně s tímto trendem roste také
poptávka po rozšířené řadě mikrokontrolérů, která umožní realizo-
vat celou elektronickou řídicí jednotku (ECU) a systém řízení auto-
mobilu jako společně řešenou platformu. S tím jak se využití elek-
troniky v automobilech rozšiřuje, tak se počet řídicích jednotek
ECU, také zvyšuje. Proto se výrobci automobilů a jednotek ECU
musí soustředit na miniaturizaci, nízkou hmotnost a nižší energe-
tickou spotřebu ECU a současně zajistit bezpečnost systému.
Nové MCU RL78/F13 a RL78/F14 nabízejí bohatou sadu funkcí
a bezpečnostních prvků, které se snaží požadavky vývoje ECU
jednotek splnit.
Všechny nové MCU mají integrované stejné procesorové jádro,
periferní funkce včetně rozhraní automobilových sítí, jako je CAN
(Controller Area Network) a LIN (Local Interconnect Network)
a jednotné rozložení pinů. Například MCU RL78/F13 má vnitřní
paměť flash s kapacitou od 16 do 128 kB a pouzdra s počtem
od 20 do 80 pinů, a MCU RL78/F14 má vnitřní paměť flash s kapa-
citou 48 až 256 kB, pouzdra s počtem od 30 do 100 pinů a kapa-
citou RAM až do 20 kB. Takto rozsáhlé spektrum mikrokontrolérů
RL78/F13 a RL78/F14 podporuje samozřejmě širokou škálu apli-
kací. To umožňuje konstrukci vývojové platformy, která je založena
na opětovném využití duševního vlastnictví, jako jsou software
a návrhy desek plošných spojů, které společně přispívají k mno-
hem efektivnějšímu vývoji celých nových systémů.
Navíc mikrokontroléry RL78/F13 a RL78/F14 využívají vysokou
funkčnost periferních funkcí procesorových jader 78K0R a R8C fir-
my Renesas. To umožňuje výrobcům systémů efektivně využívat
stávající návrhy a také dosáhnout zlepšování výkonu přidáním
instrukcí multiply-and-accumulate do jádra procesoru.
Snížení celkových rozměrů řídicí jednotky umožňuje kompaktní
pouzdro MCU a zvýšení provozní teploty až na150 °C. Nové pouz-
dro QFN (Quad Flat No-Lead) reaguje na poptávku po ještě kom-
paktnějších řídicích jednotkách ECU. V porovnání se stávajícími
ę32pinovým pouzdrem SSOP (Shrink Small Outline Package),
nové QFN zmenšuje montážní plochu až o 69 %.
Proudovou spotřebu MCU řad RL78/F13 a RL78/F14 v pohoto-
vostním režimu se podařilo v porovnání s MCU Renesas 78K0R/Fx3
snížit na 50 %, z 1 mA na 500 nA. Nové MCU, také přispívají ke sní-
žení spotřeby díky funkci, která umožňuje provádění převodů A/D
bez aktivace CPU.
Další novinkou je rozsáhlá sada hardwarových funkcí, které pod-
porují funkční bezpečnost. Zdokonalené struktury umožňující detek-
ci a zabezpečení poruch elektrických a elektronických obvodů jsou
nyní v automobilových systémech požadovány v souladu s normou
ISO 26262, a vzniká tak rostoucí potřeba začlenit autodiagnostické
funkce do MCU. Mikrokontroléry RL78/F13 a RL78/F14 obsahují
celou řadu hardwarových funkcí, které podporují funkční bezpeč-
nost. Patří mezi ně testovací funkce, která ověřuje správnou funkci
A/D převodníku tím, že provádí převod referenčního nebo napájecí-
ho napětí a výsledky porovnává se standardní hodnotou. Další funk-
ce zabraňuje zacyklení softwaru tím, že zjišťuje přeplnění zásobníku
a vyvolává přerušení. Jiná funkce zjišťuje zastavení externího hodi-
nového oscilátoru porovnáváním s během interního oscilátoru.
Vzorky nových MCU Renesas Electronic RL78/F13 a RL78/F14
jsou dostupné od října 2013. Sériová výroba je plánována na září
2014 a předpokládá se, že dosáhne objemu 2,5 miliónů kusů za
měsíc, a to následující rok v září 2015. ■
16bitové mikrokontroléry
pro automobilové řídicí systémy
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Společnost Lantig, přední výrobce zařízení pro širokopásmový pří-
stup a domácí sítě a Netgem, výrobce zařízení z oblasti domácí
zábavy, společně představily na Broadband World Forum
v Amsterdamu unikátní domácí bránu HYBRIDGE. Tato domácí
brána jako první na světě kombinuje pevný přístup prostřednictvím
xDSL a mobilní přístup LTE, tato technologie se příznačně nazývá
DSLTE. Neustále rostoucí požadavky na přístup k webovým strán-
kám s video obsahem v rozlišení HD, obsahu na vyžádání či obsa-
hu OTT na více obrazovkách vyžadují stále více přenosové kapa-
city, která není vždy dostupná pro všechny účastníky připojené
přes metalické sítě.
Nový produkt HYBRIDGE tento problém řeší tím, že kombinuje
xDSL a LTE WAN, což umožňuje sdružit pro jednotlivé domácnosti
přenosovou kapacitu až 300 Mb/s. HYBRIDGE je špičková VDSL
brána, která zahrnuje technologii DSLTE společnosti Lantig, zalo-
ženou na nejnovějších procesorech AnyWan GRX300. Tato platfor-
ma je pak propojena s přístupovým bodem LTE Netgem Quattuor,
který poskytuje další přenosovou kapacitu.
V případě xDSL se jedná o vektorovou VDSL2 po dvou účastnic-
kých vedeních, což poskytuje přenos ve směru k účastníkovi až
200 Mb/s a ve směru od účastníka až 100 Mb/s (při průměru jader
0,4 mm to platí do vzdálenosti kolem 300 m), přičemž díky efektiv-
nímu řízení provozního zatížení je zajištěna stabilní QoS. Mobilní pří-
stup LTE pak umožňuje až 100 Mb/s, skutečná rychlost závisí na
tom, co poskytuje mobilní operátor. Kombinace DSL a LTE WAN
umožňuje v podstatě v jakékoliv lokalitě přijímat současně několik
toků video v HD, a to i v oblastech dále od ústředny, kde je k dispo-
zici pouze ADSL a nikoliv VDSL. Sdružování přenosové kapacity
DSL a LTE nabízí mnoho možností např. IPTV přes DSL a další služ-
by (např. prohlížení webových stránek) přes LTE nebo je DSL pou-
žíván jako primární přístup a LTE slouží pro vyrovnání provozního
zatížení, či jako redundantní v případě výpadku pevného přístupu.
Navíc pro podporu distribuce obsahu na více zařízení v rámci
domácnosti obsahuje HYBRIDGE přepojovač Ethernet se sedmi
porty LAN pro gigabitový Ethernet a integrovanou WiFi 802.11n
v pásmech 2,4 i 5 GHz, která poskytuje až 300 Mb/s. Možná je
i podpora kanálů VoIP k udržení perfektní kvality audio i při vyso-
kém provozním zatížení. Univerzálnost zařízení dokumentuje také,
že modul LTE lze od brány oddělit a používat ho samostatně jako
mobilní přístupový bod LTE. V jednom produktu tak zákazník zís-
ká kvalitní a spolehlivé pevné vysokorychlostní připojení, výkon-
nou domácí síť i nejlepší mobilní přístup v jednom. ■
Světově první
zařízení DSLTE
Consult | Components | Logistics | Support
Tel. +49 7231 801 0 www.rutronik.com
40 years –
Committed
to Excellence
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
40
Modul DT1100 (obr. 1) umožňuje vzájemný převod ana-
logových veličin a jejich galvanické oddělení. Vstupní
a výstupní rozsahy jsou uvedeny níže, obsahují nečas-
těji používané signály. Novinkou je nyní, že uvedené
rozsahy a dokonce i vlastní rozsahy lze nastavit přes
rozhraní USB. Obr. 2 ukazuje základní okno konfigurač-
ního programu. Původní množství typů tak bylo zredu-
kováno na dva, které se liší jen napájením. To dodava-
teli umožňuje mít převodníky DT1100 skladem.
Základní vlastnosti:
– Vstupní rozsahy: 0–20 mA, 4–20 mA, 0–60 mV,
±60 mV, 0–5 V, 0–10 V, ±10 V, 0–60 V, ±60 V, vlastní.
– Výstupní rozsahy: 0–20 mA, 4–20 mA, 0–5 mA,
0–10 V, vlastní.
– Novinka: Konfigurace rozsahu přes USB (kabel je
součástí dodávky).
– Napájecí napětí vysílače: 18 VDC.
– Nelinearita lepší než 0,01%.
– Teplotní koeficient < 50 ppm na °C
– Napájení 24 V DC nebo 230 V AC/DC.
– Montáž na lištu DIN 35mm.
– Šířka 12,5 nebo 17,5mm.
Převodník DT1100 nabízí na vstupní straně také napájecí napě-
tí +18 V, které lze využít např. pro napájení připojeného snímače.
Rozsah 60 mV je vhodný pro měření napětí na bočnících.
Modul DT1100 dodává Papouch s.r.o., je možné zapůjčit jej
k vyzkoušení a technici dodavatele jsou připraveni poradit s jeho
aplikací.
www.papouch.com ■
Panelový teploměr DT4120 (obr. 1) je určen
pro měření teploty pomocí odporových
čidel Pt100. Teploměr umožňuje zobrazení
teploty, lze nastavit limitní výstup a umí
komunikovat po lince RS485 protokolem
Modbus RTU.
Základní vlastnosti:
– Připojení čidla Pt100, Pt500 nebo Pt1000,
dvouvodičově až čtyřvodičově.
– Rozsah měřené teploty –200 °C až +800 °C.
– Rozlišení 0,1 °C.
– Pětimístný LED displej s výškou 14,2 mm.
– Detekce minimální a maximální hodnoty.
– Galvanicky izolovaný výstup 0(4)–20 mA.
– Dva reléové limitní výstupy.
– Komunikace linkou RS232 nebo RS485,
protokol Modbus RTU.
– Napájení 24 V AC/DC nebo 230 V AC.
– Rozměry 96 × 48 mm.
– Krytí IP 65 (panel).
Uvedené výstupy je možné si zvolit. Komu-
nikace protokolem MODBUS RTU umožňuje
přenos dat do nadřízeného systému. Na vstu-
pu mohou být připojená i jiná odporová čidla
(např. snímač polohy), stačí vypnout lineari-
zaci pro teploměry. Rozsah měřeného odporu je 0 až 4 000 Ω.
K dispozici je i verze s LCD displejem. Modul DT4120 dodává
Papouch s.r.o., je možné zapůjčit jej k vyzkoušení a technici doda-
vatele jsou připraveni poradit s jeho aplikací.
www.papouch.com ■
Obr. 1 Převodník
a oddělovač analogových
signálů DT1100 lze
konfigurovat přes USB Obr. 2 Základní okno konfiguračního programu
Obr. 1 Panelový teploměr DT4120
zná i protokol Modbus RTU
DT1100:
univerzální převodník analogových signálů
DT4120: panelový teploměr pro Pt100
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
SOUČÁSTKY A SYSTÉMY
41
Datová síť Ethernet již dávno opustila kancelářské prostředí a za‑
bydlila se v průmyslu. S touto změnou přišly i nové požadavky
na síťové prvky. Požadována je spolehlivost, odolnost vůči vlivům
prostředí i elektromagnetickému rušení a parametry specifické pro
různé druhy síťových aplikací používaných v průmyslu. Westermo
Teleindustri je švédská firma, nyní součást nadnárodního koncernu
Beijer, která vyrábí komponenty pro průmyslové komunikace
od roku 1975 a své téměř již čtyřicetileté zkušenosti zúročila i při
vývoji a výrobě ethernetových síťových prvků.
Výhodou výrobků Westermo je ucelená koncepce zahrnující
komunikační prvky všech úrovní, jejichž kombinací lze vybudovat
libovolnou ethernetovou i hybridní síť, jednoduchou či redundantní.
Kromě ethernetových přepojovačů zde naleznete i SHSDL exten‑
dery pro přenos ethernetu po metalickém páru (15 km/30,4 Mb/s),
směrovače, modemy a další komponenty.
Základem každé ethernetové sítě je přepojovač (switch). Ten nej‑
vhodnější si u Westerma můžete vybrat z široké rodiny přepojovačů
Lynx. V nabídce jsou různé kombinace čtyř nebo osmi metalických
portů 10/100, případně dvou optických portů SFP 10/100/1000
a několika typů sériových portů USB nebo RS‑232/422/485. Všechny
přepojovače Lynx jsou samozřejmě řízené. Využití portů a vnitřní
funkce přepojovače závisí na vestavěném softwaru, pracujícím
na operačním systému WeOS s linuxovým jádrem. Tento operační
systém byl vyvinut ve Westermu a zajišťuje úplnou kompatibilitu
v rodině ethernetových produktů Westermo. Jeho služby jsou však
otevřené většině standardů ethernetové komunikace. Funkci inter‑
ního softwaru lze volit v několika úrovních. Vybrané přepojovače
pak mohou např. zastávat i funkci směrovače nebo firewalu. Tím se
zjednoduší topologie sítě, ušetří náklady a zvýší spolehlivost.
Silnou stránkou výrobků Westermo je odolnost proti vlivům
extrémního prostředí a spolehlivost. Konstruktéři firmy Westermo
kladli na tyto parametry maximální důraz. Ve výrobcích Westermo
např. nenajdete elektrolytické kondenzátory, jejichž použití by sni‑
žovalo střední dobu mezi poruchami (Mean Time Between Failures,
MTBF). Životnost elektrolytických kondenzátorů je relativně nízká
již sama o sobě a zkracuje se s každým, byť krátkodobým vysta‑
vením kondenzátoru vyšší teplotě.
Při posuzování MTBF síťových prvků nabízených různými výrob‑
ci se v každém případě vyplatí pozorné čtení nejen technických
parametrů, ale i různých poznámek pod čarou a informací o stan‑
dardech, podle kterých jsou parametry stanoveny. Například, ne
každý si všimne, že mnoho firem tiše opouští výpočet MTBF podle
armádního standardu MIL a přechází na měkčí standard Telcordia.
Pohled Telcordie na spolehlivost je mnohem pozitivnější a výpo‑
četní model vlivu konstrukčních prvků i prostředí je podstatně zjed‑
nodušený. Telcordia SR332 byl původně firemním standardem pro
komerční výrobky z oblasti telekomunikační techniky a k údajům
MTFB je třeba podle toho přistupovat. Westermo posuzuje MFTB
přepojovačů Lynx podle přísné armádní normy MIL‑HDBK‑217F.
Tabulka 1 ukazuje porovnání obou standardů.
Jiný příklad vylepšování parametrů odolnosti lze nalézt v katalo‑
gu jednoho z dodavatelů průmyslové komunikační techniky, kde je
nečekaně vysoký údaj o okolní pracovní teplotě doplněn poznám‑
kou, že dlouhodobé vystavení výrobku této teplotě se nedoporučuje.
Na rozdíl od toho, rozsah pracovních teplot přepojovačů Westermo
Lynx vždy platí pro celou dobu životnosti výrobku.
Další informace o výrobcích společnosti Westermo si vyžádejte
v kterékoliv kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy s.r.o.
www.fccps.cz ■
LYNX
Robustní switche
do pRůmyslových
pRostředí
Praha 8, tel.: +420 266 052 098
Ústí nad Labem, tel.: +420 472 774 173
PLzeň, tel.: +420 603 247 675
bratisLava, tel.: +421 2 591 040 67
email: info@fccps.cz
převodNíkY, opakovače
radiomodemY
diaL-up, SHdSL modemY
optické modemY
GSm/GprS modemY
3G routerY
etHerNetové SwitcHe
FCC průmyslové systémy s.r.o. – spolehlivé komponenty pro průmyslovou automatizaci a průmyslové komunikace
Tabulka 1 Porovnání standardů MIL a Telcordia (převzato z materiálů firmy Vicor)
MIL‑HDBK‑217 Telcordia SR332
rozšíření a akceptace uznáván celosvětově popularita roste, ale není uznáván všude
původ navržen pro armádu navržen pro telekomunikace
modely součástí zahrnuje navíc plošné spoje, paměti a další převážně modely součásti telekomunikačních a počítačových systémů
modely prostředí omezený počet modelů vysoký počet modelů prostředí
model kvality součástek jednotný, čtyři úrovně kvality specifické modely pro různé druhy součástek
Obr. 1 Rodina přepojovačů Westermo Lynx
Komponenty ethernetových sítí: buďte
ostražití při čtení technické dokumentace
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
42
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
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
43
Úvod
Modulární architektura vysokofrekvenčních PXI přístrojů, jako jsou
vektorový signálový analyzátor NI PXIe-5663 a vektorový signálo-
vý generátor NI PXIe-5673, oba s frekvenčním rozsahem 6,6 GHz,
předurčuje tyto přístroje k použití v rádiových měřicích systémech,
které vyžadují fázově koherentní měření pro aplikace pracující s MIMO
či tvarováním vysílacího diagramu. Na obr. 1
je vyobrazen typický měřicí systém se čtyřmi
synchronizovanými analyzátory a dvěma syn-
chronizovanými signálovými generátory, to
vše v 18slotovém šasi NI PXI-1075.
Tento článek popisuje technické poža-
davky na konfiguraci fázově koherentního
systému pro generování či měření rádiové-
ho signálu. Kromě toho krok za krokem
popisuje postup při kalibraci fázového
zpoždění mezi několika rádiovými analyzá-
tory pro dosažení nejlepšího možného
výkonu.
Generování fázově
koherentního rádiového signálu
Konfigurace jakéhokoliv fázově koherentní-
ho rádiového systému vyžaduje synchroni-
zaci všech hodinových signálů na zaříze-
ních. Vektorový signálový generátor NI
PXIe-5673 používá vzestupný měnič kmito-
čtu (upconverter) pro převod signálu ze základního pásma do
vysokofrekvenční oblasti. Obr. 2 ukazuje základní architekturu
dvoukanálového vektorového signálového generátoru. Zdroje
vzorkovacího hodinového signálu a místního oscilátoru (LO) musí
být sdíleny mezi oběma kanály.
NI PXIe-5673 se skládá ze tří modulů: CW generátoru NI PXI-5652,
generátoru libovolných průběhů NI PXIe-5450 a modulátoru NI PXIe-
5611. Tyto moduly lze použít společně jako jednokanálový vektoro-
vý signálový generátor, nebo jej lze kombinovat s dalšími funkční-
mi generátory a vzestupnými měniči kmitočtu pro použití ve více-
kanálových aplikacích. Na obr. 2 je kombinace standardního NI
PXIe-5673 (se třemi moduly) a MIMO rozšiřující sady NI PXIe-5673.
Rozšiřující sada obsahuje dodatečný funkční generátor a modulá-
tor, které umožňují generování druhého signálového kanálu.
Měření fázově koherentního VF signálu
Vektorový signálový generátor NI PXIe-5673 lze pro vícekanálové
aplikace doplnit také vysokofrekvenčním signálovým analyzátorem
NI PXIe-5663. Když konfigurujete několik modulů NI PXIe-5663 pro
fázově koherentní měření rádiového signálu,
je třeba zajistit synchronizaci signálů z míst-
ního oscilátoru se vzorkovacím signálem
základního pásma a mezifrekvenčním signá-
lem (IF). NI PXIe-5663 používá přímou kon-
verzi signálu na mezifrekvenci a digitální
konverzi do základního pásma. Tato archi-
tektura je jedna z nejjednodušších konfigu-
rací pro fázově koherentní měření, protože
na rozdíl od tradičních superheterodynních
vektorových signálových analyzátorů se
mezi jednotlivými kanály synchronizuje pou-
ze jeden signál z místního oscilátoru. Pro
synchronizaci několika analyzátorů NI PXI-
5663 musíte mezi všemi analyzátory sdílet
stejný mezifrekvenční vzorkovací signál
a signál z místního oscilátoru, aby byla zajiš-
těna fázová koherence všech kanálů.
Příklad dvoukanálového systému ukazuje
obr. 3, vektorový signálový analyzátor NI PXIe-
5663 se skládá z CW generátoru NI PXI-5652,
Obr. 1 Typický fázově koherentní rádiový měřicí systém na bázi PXI
Obr. 2 Synchronizace dvou kanálů
pro generování rádiového signálu
Konfigurace fázově koherentních
rádiových měřicích systémů
National Instruments Cezch Republic, s.r.o.
Od chvíle, kdy byly rádiové vlny poprvé vysílány do éteru, hledají inženýři neustále nové způsoby
využití mikrovlnných elektromagnetických signálů. Ačkoli byly rádiové signály použity v široké škále
aplikací, existují dva typy aplikací, které využívají stejnou technologii, a to rádiové komunikace
a radarové systémy. Obě aplikace jsou jedinečné v tom, že využívají prostorovou dimenzi
elektromagnetických vln. V současné době využívá mnoho systémů pro rádiovou komunikaci koncept
vícenásobné antény (MIMO), což dovoluje prostorové multiplexování. Kromě toho mnoho moderních
radarových systémů využívá tvarování vysílacího diagramu (beamforming), které nahrazuje tradičně
používané mechanické systémy pro směrování signálu. A právě tyto aplikace jsou hlavním stimulem
poptávky po vícekanálových fázově koherentních rádiových měřicích systémech.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
44
sestupného měniče kmitočtu (downconvertor) NI
PXIe-5601 a IF digitalizátoru NI PXIe-5622. Spo-
jením tohoto vektorového signálového analyzáto-
ru s další MIMO rozšiřující sadou NI PXIe-5663
a přidáním sestupného měniče kmitočtu a digita-
lizátoru získáme dvoukanálový měřicí systém.
Abychom porozuměli způsobu synchronizace
mezi několika signálovými analyzátory, podívejme
se na podrobnější blokové schéma analyzátoru NI
PXIe-5663. Na obr. 4 je vidět, že ačkoliv se pro kon-
verzi z VF pásma na mezifrekvenci používá jeden
místní oscilátor, musí všechny analyzátory sdílet tři
hodinové signály. Všechny rádiové kanály musí sdí-
let signál z místního oscilátoru, vzorkovací signál
analogově číslicového převodníku (ADC) a číslico-
vě řízený oscilátor (Numeric Controlled Oscillator,
NCO) digitálního sestupného měniče kmitočtu (Digital Down Conver-
sion, DDC). Z obr. 4 je také patrné, že mezi digitalizátory stačí sdílet
pouze hodinový signál 10 MHz. Ačkoliv sdílení 10 MHz referenčního
signálu vnáší mezi kanály nekorelovaný rozptyl fází, úroveň fázového
šumu vznikajícího na mezifrekvenci je maskována fázovým šumem sig-
nálu místního oscilátoru ve vysokofrekvenční oblasti.
Charakteristiky digitálního sestupného měniče kmitočtu
Než bude možné určit přesné metody pro kalibraci fázově kohe-
rentních rádiových měřicích systémů, je třeba porozumět jak sledo-
vat charakteristiky rádiového signálu v základním pásmu. Například
vektorový signálový generátor a vektorový signálový analyzátor
jsou propojeny přímo a mají shodnou středovou frekvenci. Jak uka-
zuje obr. 5, převedený rádiový signál s frekvencí shodnou se stře-
dovou frekvencí analyzátoru se v základním pásmu jeví jako stej-
nosměrný signál. Kromě toho lze analyzovat také fázi (Θ) signálu
jako funkci času, protože signál v základním pásmu je komplexním
průběhem. Obr. 5 ukazuje, že průběh fáze v závislosti na čase se
jeví jako konstantní fázový posun pouze v případě, že vektorový
signálový generátor a analyzátor mají synchronizovanou fázi.
Oproti tomu rádiový signál, který je proti středové frekvenci ana-
lyzátoru mírně posunut, dává rozdílné výsledky. Fázově posunutý
signál po převodu do základního pásma produkuje sinusové sig-
nály I (a také Q). Frekvence signálu v základním pásmu je navíc
shodná s rozdílem frekvencí vstupního signálu a středové frekvence
analyzátoru. V důsledku toho je vztah mezi fází a časem lineární,
viz obr. 6.
Obr. 6 ukazuje nárůst fáze o přibližně 360 stupňů každou mikro-
sekundu. To indikuje, že generovaný signál je proti středové frek-
venci analyzátoru posunut přesně o 1 MHz. Malý, ale konstantní
fázový posun se udržuje i mezi dvěma digitalizátory se simultán-
Obr. 3 Synchronizace dvoukanálového vektorového signálového analyzátoru
Obr. 5 Vysvětlení vlivu frekvenčního posunu na signály v základním pásmu
Obr. 4 Podrobný blokový diagram
vektorového signálového analyzátoru NI PXIe-5663
Obr. 6 Vztah fáze a času pro 10 MHz signál v nekalibrovaném systému
Obr. 7 Testovací zapojení pro kalibraci fáze dvoukanálového rádiového analyzátoru
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
45
ním vzorkováním. Tento diskrétní fázový rozdíl je způsoben rozdílnou délkou kabelů
vedoucích od místního oscilátoru k jednotlivým sestupným měničům kmitočtu. V následu-
jící části ukážeme, jak lze tento fázový posun snadno kompenzovat úpravou počáteční
fáze sestupného měniče kmitočtu jednoho z rádiových kanálů.
Jedna z nejpřesnějších metod měření fázového posunu mezi dvěma analyzátory zahr-
nuje generování signálu se středovou frekvencí obou analyzátorů, viz obr. 7.
Při použití rozbočovače a kabelů se stejnou délkou můžete změřit časovou závislost fáze
pro každý analyzátor. Pokud jsou signálový generátor i analyzátor nastaveny na stejnou stře-
dovou frekvenci, lze pro každý analyzátor odečíst konstantní průběh fáze v čase, viz obr. 8.
Obr. 8 ukazuje, že dva analyzátory sdílející stejný signál z místního oscilátoru a IF vzor-
kovací signál si v průběhu času zachovávají konstantní fázový posun. Fázový rozdíl mezi
analyzátory (∆Θ = 71,2 stupňů) lze jednorázově změřit a kompenzovat upravením počá-
teční fáze NCO v DDC. NCO je v podstatě digitální sinusoida se středovou frekvencí IF,
která se používá pro tvorbu výsledných signálů I a Q v základním pásmu. Na obr. 8 lze
vidět, že zřetězené VF analyzátory mají pro určitou středovou frekvenci fázový posun nos-
né o 71,2 stupňů. Přesný fázový posun se určí kombinací délky kabelu k druhému míst-
nímu oscilátoru a použité středové frekvence. Při aplikaci fázového posunu 71,2 stupně
na NCO hlavního DDC můžete úspěšně synchronizovat fázi signálů v základním pásmu
na obou kanálech, viz obr. 9.
Pokud provedete kalibraci NCO každého analyzátoru, váš systém dokáže měřit fázo-
vě koherentní rádiové signály na dvou či více kanálech. Pro vícekanálové aplikace lze
synchronizovat až čtyři VF vektorové signálové analyzátory NI PXIe-5663.
Závěr
Nově se objevující technologie jako MIMO nebo tvarování vysílacího diagramu kladou
na zkušební techniky a inženýry nové nároky a modulární rádiové měřicí systémy před-
stavují vhodné řešení pro zajištění vysoké přesnosti měření za rozumnou cenu. PXI pří-
stroje jako jsou NI PXIe-5663 a NI PXIe-5673 lze použít pro tvorbu fázově koherentních
rádiových měřicích aplikací až pro konfigurace MIMO 4 × 4. ■
Obr. 8 Každý ADC se simultánním vzorkováním má konstantní fázový posun
Obr. 9 Průběh fáze v čase pro kalibrované fázově koherentní rádiové měřicí kanály
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
46
Společnost Agilent Technologies je přední světový výrobce stejno-
směrných řízených zdrojů, které nalézají své uplatnění jak ve výrobě
elektronických zařízeních, tak ve výzkumu a vývoji. Letos firma Agi-
lent uvedla dvě zcela nové rodiny stejnosměrných zdrojů, které jsou
určeny zejména pro výkonově náročné aplikace.
Nové zdroje rodiny Agilent Advanced Power System (Agilent APS,
modelové označení N6900 a N7900, obr. 1) jsou určeny pro náročné
výrobní a vývojové aplikace s maximálním požadovaným výkonem
do 2 kW a vysokými nároky na dynamické schopnosti zdrojů. V prv-
ní fázi jsou zdroje Agilent APS k dispozici v celkem 24 variantách
s maximálním výkonem 1 kW nebo 2 kW. Tyto zdroje nabízejí celou
řadu unikátních vlastností, které je předurčují pro ty nejnáročnější apli-
kace např. při testování automobilové elektroniky, avioniky, DC/DC
měničů apod. Mezi tyto vlastnosti, kterými se zdroje Agilent APS odli-
šují od všeho, co bylo doposud dostupné na trhu, patří zejména:
– vysoká rychlost realizace změny výstupního napětí (pro zvýšení
500 µs, pro pokles 350 µs);
– plně dvoukvadrantový provoz (zdroj i zátěž);
– dva 18bitové digitalizátory pro precizní měření napětí a proudu
se vzorkování 200 kvz/s;
– režim programovatelného generátoru pro generování zákaznic-
kých průběhů napětí a proudu;
– záznamové zařízení Black Box Recorder (BBR) pro nahrávání
stavu a výsledků měření zdroje po dobu až 10 dnů (rychlost
záznamu 10 údajů za sekundu);
– možnost paralelního spojení až pěti zdrojů a vytvoření systému
o celkovém výkonu až 10 kW.
Navzdory vysokému výkonu jsou zdroje Agilent APS dodávány
v kompaktním šasi určeném pro montáž do standardního přístro-
jového stojanu o výšce 1U (1 kW modely) nebo 2U (2 kW modely).
Standardně jsou vybaveny rozhraními LAN (LXI-Core), USB a GPIB.
Součástí dodávky je i softwarová aplikace Power Assistant Soft-
ware pro řízení a nastavování zdrojů Agilent APS a stahování a pro-
hlížení dat ze záznamníku BBR.
Další novinkou jsou zdroje rodiny Agilent N8900A (obr. 2), které
jsou určeny spíše pro všeobecné použití v aplikacích s požadav-
kem na výstupní výkony od 5 kW výše. Celkem je k dispozici 14
modelů s různými kombinacemi maximálních výstupních napětí
a proudů a výkony 5, 10 a 15 kW. Díky funkci „autoranging” umí tyto
zdroje poskytnout vyšší rozsahy napětí a proudů než běžné zdroje
s klasickou obdélníkovou charakteristikou na výstupu. Například
15kW zdroj N8951A tak umožňuje dodávat proud 187,5 A při maxi-
málním napětí na výstupu 80 V nebo udržovat výstupní napětí
29,4 V při maximálním výstupním proudu 510 A. Zdroje Agilent
N8900A jsou rovněž montovány do kompaktních šasi pro standard-
ní přístrojové stojany, tentokráte však s výškou 3U. Kromě počíta-
čového řízení (rozhraní LAN, GPIB, USB) je možné tyto zdroje řídit
a monitorovat přes analogový napěťový signál 0 až 10 V. Pokud je po-
třeba vyšší výstupní výkon a proud, lze paralelně propojit až sedm
zdrojů a získat tak DC zdroj s výkonem vyšším než 100 kW. Díky
architektuře master/slave se z hlediska řízení a ovládání chová
takový systém sedmi spojených zdrojů navenek jako jediný přístroj.
Další informace o nových DC zdrojích Agilent Technologies získáte
na www.agilent.com/find/APS nebo na www.agilent.com/find/N8900,
případně u společnosti H TEST a.s., autorizovaného distributora
měřicí techniky Agilent Technologies pro Českou republiku a Sloven-
sko.
www.htest.cz ■
Obr. 1 Agilent APS Obr. 2 Agilent N8900
Stejnosměrné zdroje Agilent Technologies
pro nejnáročnější a nejvýkonnější aplikace
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
47
Firma Tektronix představila během výstavy IBC 2013 v Amster-
damu nový přenosný video waveform monitor WFM2300. Novinka
představuje ideální řešení pro instalaci a údržbu v profesionál-
ních video systémech. Přenosná, mechanicky odolná konstruk-
ce zahrnuje LCD displej s vysokým jasem a nízkou spotřebou.
Přístroj může pracovat s AC/DC adaptérem, na interní baterii,
která je vyměnitelná a případně lze využít externí dobíječ
a další bateriovou sadu. Hmotnost přístroje včetně baterie je
1,8kg.
Při pohledu na horní část přístroje je možné spatřit vstup SDI,
který automaticky detekuje SD-SDI, HD-SDI, Dual link a 3G-SDI
signály (3G podpora je jako zvlášť placené rozšíření). Hned ved-
le je BNC vstup označený jako MULTI-IN, ten kromě video signá-
lů detekuje i AES/EBU a LTC signály. Dále je zde SDI OUT pro
výstup buď vybraného vstupního signálu na některém z předcho-
zích vstupů anebo slouží pro testovací signály z interního gene-
rátoru. Ve stejné sekci jsou dva konektory označené STRESS
LOOP. Ty slouží pro vložení virtualizovaného 20m kabelu Belden
1694A a interferujícího signálu do příchozího nebo generovaného
signálu. Poslední dva BNC konektory jsou REF IN a AES OUT.
Jednou z novinek je, že mezi I/O porty přibyl SFP konektor pro
optické linky SDI (SMPTE297). Do této části se ještě vešel USB
port a napájecí konektor. Port USB, stejně jako LAN, lze použít pro
dlouhodobé sledování chyb v signálu podle nastavených para-
metrů.
Při pátrání po nových funkcích nelze zapomenout na měření
na fyzické vrstvě. WFM2300 zvládá diagramy oka, měření náběž-
ných a spádových hran, překmitů i jitteru. Obrazovku lze klasicky
rozdělit do čtyř segmentů a analyzovat najednou video, audio až
16 kanálů, data a další.
Přístroj lze volitelně rozšířit o podporu 3G-SDI, analýzu Dolby E,
měření a monitorování hlasitosti, optický vstup/výstup a možnost
DATA nabízí analýzu ANC (708 a 608 skryté titulky, teletext a OP47
titulky, AFD, CGMS-A) a kontrolu ANC dat.
Nový Tektronix WFM2300 nabízí přístroj v bateriovém pro-
vedení, který se svými možnostmi a vlastnostmi blíží moni-
torům v klasickém provedení. Některé vlastnosti jsou pak
unikátní (STRESS LOOP, SFP port) a podporují určení tohoto
přístroje pro kontrolu a montáž či údržbu a servis v TV tech-
nologiích.
Bližší informace poskytne firma Testovací technika s.r.o.
www.teste.cz ■
Obr. 1 Konektory WFM2300
Obr. 2 Čelní panel WFM2300
Klub Sdělovací techniky
Členství v klubu přináší tyto výhody:
l předplatné časopisu Sdělovací technika
l zvýhodněné vstupné na vybrané konference pořádané
Sdělovací technikou
l přístup do placené sekce na www.stech.cz
l 15% sleva na knihy našeho nakladatelství
Základní cena ročního předplatného je 480 Kč Více na www.stech.cz.
Členem Klubu Sdělovací techniky se automaticky stáváte při objednávce celoročního předplatného časopisu Sdělovací technika.
Bateriový Tektronix
pro monitoring a analýzu SDI signálu
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
48
Společnost HAMEG Instruments uvádí na trh novou modelovou
řadu kompaktních přístrojů HMC v polovičním 19" formátu. Prvním
přístrojem v řadě HMC je špičkový, 5 ¾ místný digitální multimetr.
Všechny přístroje v modelové řadě jsou certifikovány podle stan-
dardu LXI a podporují protokol USB TMC pro komunikaci přes roz-
hraní USB a také přes virtuální port COM (VCP). K dispozici jsou
i varianty s integrovanou sběrnicí GPIB.
Společnost HAMEG Instruments je známá svými osciloskopy,
které se úspěšně prosazují zejména díky přitažlivému poměru
ceny a výkonu. Mezi výrobky společnosti HAMEG už po mnoho
let patří napájecí zdroje, spektrální analyzátory a programovatel-
né systémové přístroje, jako jsou vysokofrekvenční syntezátory,
generátory kmitočtů nebo měřiče LCR. HAMEG, dceřiná firma
společnosti Rohde & Schwarz, nedávno uvedl na trh modelovou
řadu HMO3000 (osciloskopy pro smíšené signály, s šířkou pásma
až 500 MHz) a pokračuje v další expanzi uvedením modelové
řady HMC.
Úvodním produktem nové řady je digitální multimetr HMC8012.
Na rozdíl od typického 5 ½ místného formátu zobrazení nabízí
nový produkt HAMEG 5 ¾ místné zobrazení (480 000 bodů), tím
nabízí čtyřikrát větší měřicí rozsah bez jakýchkoliv požadavků na
jeho přepínání. Nový přístroj usnadňuje měření v měřicí kategorii II
s napětím až 600 V (oproti běžným přístrojům nabízejícím pouze
300 V). Multimetr HMC8012 měří proudy s využitím pouze jedné
vstupní svorky v celém měřicím rozsahu. Není nutné manuální
přepojování měřicích vodičů při změně rozsahu. Navíc, vestavě-
ný wattmetr umožňuje měřit i výkon při měření stejnosměrných
veličin.
Na stejnosměrném rozsahu má multimetr základní přesnost
0,015 % a zobrazuje až 3 měřené veličiny na jasném, barevném
displeji LCD TFT. Na displeji se může například zobrazovat stejno-
směrné napětí, střídavé napětí a příslušné statistiky. Multimetr
nabízí celkem 12 různých měřicích funkcí: měření střídavého napě-
tí a proudu, měření skutečné efektivní hodnoty stejnosměrného
napětí a proudu, dvou- a čtyřvodičové měření odporu, měření
kapacity, test propojení, test diod, měření teploty a výkonu. Nabíd-
ku parametrů přístrojů završuje celá řada matematických funkcí
(například testování překročení mezí, zjišťování maxim a minim,
středních hodnot, stejnosměrného posuvu, stejnosměrného výko-
nu a měření v poměrných jednotkách dB a dBm), které mohou
pomoci v měřicích úlohách.
Měření skutečné efektivní hodnoty na rozsahu AC+DC nabízí
velmi užitečný doplněk. Schopnost zobrazovat až tři měřené hod-
noty současně, umožňuje pohodlně měřit stejnosměrná napětí se
superponovaným střídavým napětím nebo stejnosměrné proudy
se superponovaným střídavým proudem. Tato funkce je výhodná
například při vývoji osvětlovacích prvků se svítivými diodami (LED),
protože se pro jejich řízení většinou používají signály s pulzní šíř-
kovou modulací (PWM).
Multimetry se standardními monochromatickými displeji mohou
mít pro testy překročení mezí implementovanou pouze akustickou
signalizaci. Primární měřená hodnota, která leží v definovaném
tolerančním pásmu, je zobrazována zeleně, vyšší nebo nižší hod-
noty jsou zobrazovány červeně.
Z hlediska četnosti a rychlosti měření dokáže Multimetr
HMC8012 spolehlivě uhájit přední pozici ve srovnání s konkuren-
cí. V závislosti na zvoleném rozsahu je například k dispozici až
200 měření za sekundu. Charakteristickou vlastností přístroje je,
funkce sběru dat, která umožňuje ukládat měření nejen do inter-
ní paměti s kapacitou 50 000 měřicích bodů, ale i na připojené
USB paměti. Při použití paměťového zařízení USB se systémem
souborů FAT nebo FAT32 je kapacita daného paměťového média
jediným omezením počtu záznamů. Multimetr HMC8012 je proto
ideálním přístrojem pro série měření, které mají neomezenou dél-
ku a které se provádějí bez použití počítače nebo infrastruktury
pro dálkový přístup.
Přístroje nové řady HMC jsou vybaveny několika rozhraními,
a proto jsou přirozeně vhodné pro použití v prostředích automati-
zovaného testování. Všechny přístroje této modelové řady jsou
certifikovány podle standardu LXI (LAN-based eXtensions for
Instrumentation). Implementováním základních funkcí LXI získáte
přístup k webovému serveru (přes rozhraní LAN) pro nastavení
měřicího přístroje. Další základní komponentou pro certifikaci pod-
le LXI jsou ovladače přístroje IVI (Interchangeable Virtual Instru-
ment). Společnost HAMEG poskytuje pro modelovou řadu HMC.
ovladače IVI.net, které vycházejí z platformy Microsoft .NET Fra-
Obr. 1 Wattmetr při měření stejnosměrných veličin Obr. 2 Měření stejnosměrného a střídavého napětí
Nová řada kompaktních přístrojů HMC
z produkce HAMEG Instruments
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
MĚŘICÍ/TESTOVACÍ TECHNIKA
49
mework 4. Pro novou řadu jsou samozřejmě k dispozici obvyklé
ovladače LabView i ovladače LabWindows/CVI.
Všechny přístroje řady HMC mají kromě rozhraní LAN i port USB
Device. Rozhraní umožňuje nastavit, zda budete s přístrojem
komunikovat přes virtuální port COM (VCP) nebo s využitím proto-
kolu USB TMC. Tradiční verze VCP umožňuje komunikovat s pří-
stroji řady HMC s využitím libovolného terminálového programu
pomocí příkazů SCPI. V případě multimetru HMC8012 jsou příkazy
maximálně kompatibilní s multimetry 34401A a 34410A společnosti
Agilent. Pro modelovou řadu HMC je samozřejmě volně k dispozici
software „HMExplorer“ od společnosti HAMEG. Jedná se o aplikace
pro systém Windows, která pro přístroje HMC nabízí funkci termi-
nálu, možnost snímat kopie displeje a načítat naměřené údaje
z paměti přístrojů HMC.
Moderní alternativou k virtuálnímu portu COM je dálkové ovlá-
dání přístrojů řady HMC s využitím protokolu USB TMC. TMC je
zkratka pro „Test & Measurement Class“ (Třída testování a měření)
vyžadující (pro komunikaci) pouze instalaci ovladačů VISA do sys-
tému Windows. Při návrhu TMC byla, jako model struktury, použita
sběrnice GPIB. Hlavní výhodou třídy USB TMC je, že řídicí software
může s využitím načítání zvláštních registrů určit, zda byly příkazy
dokončeny a zda byly zpracovány správně. Naproti tomu komuni-
kace přes VCP vyžaduje, aby byly v řídicím softwaru zahrnuty
mechanizmy analýzy a dotazování, což může výrazně zatěžovat
rozhraní měřicích přístrojů. Stavové registry TMC řeší tento pro-
blém v rámci USB TMC stejným způsobem, jakým je řešen v pří-
padě rozhraní GPIB pro hardware, totiž s využitím odpovídajících
řídicích linek.
Kromě funkcí GPIB, které jsou k dispozici v protokolu USB TMC,
lze všechny přístroje řady HMC volitelně doplnit zabudovaným
fyzickým rozhraním GPIB. Toto řešení bude přitažlivé zejména pro
ty uživatele, kteří toto rozhraní již využívají. Původní přístroje
mohou být nahrazeny přístroji z řady HMC s vynaložením minimál-
ního úsilí. Pro jednodušší nahrazení stávajících přístrojů byla
modelová řada HMC navržena v polovičním 19" formátu. Přístro-
je je možné doplnit adaptéry pro instalaci do 19" stojanů, praktic-
kých a používaných v průmyslových aplikacích. Přístroje řady
HMC lze díky jejich provedení používat i jako stolní. Pro všechny
modelové řady HAMEG je charakteristické, že jednotlivé přístroje
lze stavět na sebe, a tato vlastnost zůstane zachována i pro novou
kompaktní řadu.
Celá modelová řada HMC je certifikována skupinou CSA a přístroje
z ní si můžete objednat s kalibračním protokolem od výrobce. Tak jako
u všech ostatních přístrojů vyráběných specialistou na měřicí přístroje,
společností HAMEG (sídlí v Mainhausenu ve spolkové zemi Hesensko),
byla i nová modelová řada kompletně vyvinuta v Německu a je vyrábě-
na v Evropské unii v závodech mateřské společnosti Rohde & Schwarz.
(ve výrobní závodě Rohde&Schwarz Vimperk) Více informací o měřicí
technice Hameg Instruments naleznete na www.hameg.com. nebo
v internetovém obchodě společnosti Rohde & Schwarz Praha, s.r.o. –
http://webstore.rohde-schwarz.com/cz/.
www.rohde-schwarz.cz ■
Obr. 3 Měřená hodnota v tolerančním rozsahu Obr. 4 Měřená hodnota mimo toleranční rozsah
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
ANGLICKÉ LISTY
50
Google Play
On 6 March, 2012, Google merged Android Market and Google
Music into one service – Google Play (GP). It is the official distributi-
on service for applications designed for the Android platform, which
was developed and maintained by Google. It allows users to brow-
se and download programs and applications, as well as music,
magazines, books, movies and many other data, which were relea-
sed by Google. Applications are provided either free of charge or for
a fee, depending on the type of the application. Applications can be
downloaded directly to the device or via web browser.
The security of Google Play is divided into several parts. Since
Android is an open platform, it is open to a large number of developers.
With the current pace of issuing applications, it is impossible to review
and approve all these applications in detail, similarly as Apple does it
on AppStore. Google relies rather on prevention, detection of malicious
applications and rapid solutions to problems in the following form:
– Checking the draft and auditing the security architecture before
issuing a new version of OS.
– Monitoring and reviewing the current version of OS by the com-
munity of developers and experts – better detection of errors
and security flaws.
– Quick response to reported incidents – the active involvement of
users.
– Periodic checks and removal of dangerous Google Play appli-
cations (and subsequent blocking of developer accounts).
– Google Bouncer – applications control - Bouncer scans all new
apps based on AppStore model (including updates), developer
accounts and legacy applications.
– Since the version 3.9.16, a local control of installed applications
is incorporated in Google Play Store. Users are warned of the
potential risk (by pop-up messages and warning icons), or the
installation of a particular application is blocked.
Third-party sources
Apart from GP, there is also a large number of unofficial distributi-
on portal applications. Compared to GP they have their advanta-
ges and disadvantages. Their main advantages include:
– Applications for free and various promotions.
– Localization into multiple languages – mainly used in Asia.
– Possibility to install recommended apps and better selection
and application filtration than GP.
The main disadvantage is the necessity of setting up your devi-
ce to permit the installation of applications from unofficial sources,
which may lead to the installation of various malware. Also these
repositories in the vast majority of cases lack any control applica-
tions issued, which may again lead to malware infected machines.
The best known third-party repositories include:
– Amazon Appstore for Android – includes checking of issued
applications.
– GetJar – interconnected with Facebook.
– Slide ME – also includes checking of issued applications.
– F-Droid – contains only free applications.
– Appoke – interconnected with Facebook a Twitter.
Application store (in) security
The security of Google Play has been described above. Its essen-
ce was to start sharing and downloading applications, music,
videos and other content for Android OS. The open platform should
apply the principle of confidence in the applications, i.e. they do not
contain malicious code (like in the Linux community). Perhaps this
was also true initially, but as the platform was expanding and the
number of its users increased, the number of malicious applicati-
ons in GP gradually increased as well. Google has therefore deci-
ded to fight against this phenomenon, but the situation is still not
ideal. In the absence of the approval process, which is used in the
Apple AppStore, harmful application may still be issued despite the
initial inspection. Also the new system Bouncer is not yet fully effe-
ctive. Its vulnerability and by-pass options were described several
weeks after it had been commissioned. Even before it was put into
operation, different researchers had tried to address the problem of
detecting malicious applications without requiring the approval
process. These methods are not only applicable to GP, but also to
other (third-party) application repositories (markets). In the next
section, we will describe two highly interesting proposals.
AppInspector
One of the first proposals to screen applications on markets was
AppInspector revealed in 2011. This system eliminates the need
to wait for approval of the application and shall take place before
In the last part of the cycle of articles about Android OS, we will present the situation in the distribution
of applications for this OS. Distribution services and servers are in fact the first line of defense
in securing OS Android.
Fig. 1 Google Play [3]
Google Play
another way of securing OS Android
Ing. Juraj Varga, RNDr. Eva Kostrecová, PhD.
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
ANGLICKÉ LISTY
51
an application is installed on the device. The proposed system is
based on installing applications on virtual devices running in
cloud environments. Here is tested and verified their safety. More-
over, in a virtual environment devices can run in parallel, thereby
dramatically increasing the efficiency of the system. For this to
work, it must address three basic questions:
– How to track and record the flow of sensitive information?
– How to identify security breaches or privacy from the collected
data?
– How to ensure that the analysis of the code will be thorough?
Before implementing, the authors defined a simple model of
a security breach and invasion of privacy. To monitor running appli-
cations (information flow), they used the tagging method. Moreover,
they also introduced monitoring and recording of events, such as
access to GPS, network or data storage. Of course, the amount of
such records would be difficult to handle in a reasonable time, the-
refore only records related to the pre-defined sensitive data or ope-
rations are selected for analysis. For security analysis, the authors
propose to use dependency graphs. These graphs illustrate the
path of the event, which is the cause of such misuse of sensitive
data through an application data stream to exit the application,
which was designated as a security flaw. On the charts we can then
perform a further analysis of the behavior of the application and cre-
ate rules to be applied in a further analysis. Another element analy-
sis is monitoring whether the application uses all the permissions
declared in the manifest. This should serve as a guide for develo-
pers to create secure applications. The biggest problem with this
proposal is that it is quite difficult to generate all possible inputs for
applications and then monitor the data streams. Generating random
input was inadequate, that is why authors chose a systematic appro-
ach. It uses the so-called concolic execution, which combines spe-
cific (testing with random inputs) and symbolic (systematic scan-
ning of all branches of code) implementation code. Correct setting
and combining these methods can be real-time to cover a large
number of executable paths in the code of the application. Its disa-
dvantage is the need for modifications of Dalvik Virtual Machine to
run the application. Some elements of this proposal were partially
incorporated into the security checks in the GP and Bouncer.
DroidRanger
However, most of the third-party markets do not care much for such
a measure, so it was necessary to design a way to check the appli-
cations on them. A good proposal seems to be DroidRanger system
proposed in 2011. The system works with samples of downloaded
free applications from multiple markets. These applications are then
tested by a scheme called permission-based behavioral foot prin-
ting, which is able to detect existing malware. All applications that
pass this test then go into a filtering scheme called heuristics-based
filtering scheme, which seeks to uncover previously unknown
malware. Both schemes have been implemented in the system Dro-
idRanger. The application works as follows:
– Collecting applications from markets and storing them in a local
repository.
– Extraction of data on the author and required permissions, sub-
sequent organization in the database.
– The first test for the detection of known malware.
– The second test for the detection of unknown malware.
Detection of known malware
Detection of known malware is divided into two parts:
– Permission-based filtering.
– Assignment of behavioral foot prints.
Filtering based on permissions is used to retrieve applications
that use only selected permission (e.g. INTERNET, RECEIVE_SMS),
respectively combinations of them. This deletes the vast majority
of applications (almost 98 %), that are not relevant to the next step
of the analysis. The second step begins with a manual analysis of
the behavior of known malware families. This way it is possible to
specify the search method working with the required permissions,
API calls, and analyze the data stream. Moreover, this model
incorporates also the structural build of applications and thus cre-
ates the basic types of behavior of malware.
Detection of unknown malware
Similarly to the previous part, this one is also divided into two steps:
– Heuristic filtering.
– Dynamic monitoring of application activity.
Since there will be no malware samples for comparison, it is
necessary to use other methods for detection. Two heuristics to
track certain elements of Android that could potentially be misused
are used here. The first heuristic is related to the dynamic loading
of binary Java code from remote untrusted sites. During dynamic
loading of code from the Internet, it is not possible to predict the
behavior of the application – this is usually used to display various
ads in applications. The second heuristic refers to dynamic code
loading from a local source. Linux kernel still contains calls directly
visible to applications written in native code, so that they can exploit
weaknesses in the kernel and root the system. In addition, there is
a special repository for Android apps in native code. Therefore, it is
suspicious; if an application tries to hide such a code, respectively
install it to a different directory. Using new heuristics, the system is
able to identify new potentially dangerous behavior models.
Using these two tests, 10 previously known malware families and
their various modifications were discovered among all downloaded
applications. The total time required for the examination of over
200 000 applications is approximately 4.5 hours. The proposed
scheme also has a high resistance against false positive samples.
This system is not perfect – it does not cover all possible variations
of the behavior of applications. However, it provides the necessary
foundation on which to build further research in this area.
Conclusion
To conclude, we can say that in terms of security of distribution sys-
tems, the situation is quite complicated. The official repository Goo-
gle Play is relatively well protected and is being continuously impro-
ved. In contrast, other unofficial sources do pay much attention to
application security. Therefore, users should be very careful when
downloading applications from these sources because there is
a relatively high risk that the device will be infected by some malware.
The support of the grant VEGA 1/0173/13 is kindly announced.
Review: Jitka Pavlikova, Bohumir Stedron
REFERENCES
[1] Gilbert, P. et. al.: Vision: Automated Security Validation of Mobile Apps
at App Markets, In MCS ‘11 Proceedings of the second international
workshop on Mobile cloud computing and services, 2011, p. 21–26.
[2] Zhou, Y. et. al.: Hey, You, Get Off of My Market: Detecting Malicious
Apps in Official and Alternative Android Markets, In Proceedings of
the 19th Network and Distributed System Security Symposium (NDSS
2012), 2012, 13s.
[3] http://developer.android.com/google/play-services/index.html
[4] https://source.android.com/tech/security/
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Sdělovací technika • www.stech.cz • 11/2013
TIRÁŽ
52
Příští čísla přinesouPříští čísla přinesou
n
SDĚLOVACÍ TECHNIKA
telekomunikace – elektronika – multimédia
Vydává RNDr. Petr Beneš
v nakladatelství Sdělovací technika, s. r. o.
ŠÉFREDAKTOR RNDr. Petr Beneš
OBCHODNÍ ZASTOUPENÍ Bc. Jan Jiříček
(tel.: 733 182 923)
ODBORNÍ REDAKTOŘI Jaroslav Hrstka
Ing. Jiří Kříž
GRAFICKÁ ÚPRAVA, DTP Ivana Svobodová
KONFERENČNÍ PROJEKTY, Eva Brixi
MARKETING (tel.: 734 201 212)
SENIOR ÚČETNÍ Věra Jurasová
(tel.: 597 407 716)
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, CzechInvest; Ing. Jaroslav Chýlek, ELVAC a.s.,
Ostrava; Doc. Ing. Jiří Koziorek, CSc., VŠB-TU Ostrava;
Ing.IvoFerkl,Českátelevize;Doc.Ing.TomášKubálek,CSc.,
Fakulta mezinárodních vztahů VŠE v Praze; Doc. Ing. Václav
Jirovský, CSc., Ústav bezpečnostních technologií a inženýr-
ství, Fakulta dopravní ČVUT.
Odborný recenzovaný časopis. Otisk povolen jen s uvede-
ním původu. Za původnost, věcnou správnost nebo závaz-
ky ručí autoři příspěvků.
Předplatné zajišťuje jménem vydavatele firma SEND
Předplatné, spol. s r.o. Ve Žlíbku 1800/77, Hala A3, 193 00
Praha Horní Počernice, tel.: 225 985 225, 777 333 370,
fax: 225 341 425, send@send.cz. Smluvní vztah mezi
vydavatelem a předplatitelem se řídí všeobecnými obchod-
ními podmínkami pro předplatitele. Informace o předplat-
ném podá a objednávky z ČR přijímá redakce, každá
administrace ÚDS, a. s., doručovatel tisku a předpla-
titelské středisko. Předplatné na Slovensku zajišťuje
Slovenská pošta, SPT, Nám. slobody 27, 810 05 Bratislava.
Objednávky přijímá každá pošta a poštovní doručova-
tel; MEDIAPRINT – KAPA PRESSEGROSSO, a. s., odd. inej
formy predaja, P. O. BOX 183, Vajnorská 137, 830 00
Bratislava 3, tel.: 02/44458821, 44458816, 44442773,
fax: 02/44458819, predplatne@abompkapa.sk
a MAGNET--PRESS SLOVAKIA, s. r. o., Šustekova 10, 851 04
Bratislava, tel.: 02/67201931-33, predplatne@press.sk.
Objednávky do zahraničí vyřizuje MediaCall, s. r. o. –
Vídeňská 995/63, 639 63 Brno, tel: 532 165 165, fax:
541 616 160, export@mediaservis.cz. Cena časopisu na
Slovensku: 2,40 EUR. Sazba na redakčním systému Apple,
tiskne PRINTO, s. r. o., Generála Sochora 1379, 708 00
Ostrava--Poruba. Povoleno MK ČR E 4211.
61. ročník. Do tisku 25. 10. 2013, expedice 2. 11. 2013.
Objednávky inzerce přijímá redakce.
Číslo 12/2013 vyjde 2. PROSINCE
ADRESA REDAKCE:
Uhříněveská 40, 100 00 Praha 10,
tel.: 274 819 625, fax: 274 816 490,
http://www.stech.cz, e-mail: redakce@stech.cz
SEZNAM INZERENTŮ
ABF 28, 29
AMTEK 37
ElA Českomoravská elektrotechnická asociace 34
ELEX Brno 42
Elnec 42
EXPO-CONSULT+SERVIS 33
FCC průmyslové systémy 41
HKE IV. obálka
H-TEST I. obálka
LICA 12
Microchip Ltd. III. obálka
National Instruments 45
Papouch 40
RETRY vklad
ROHDE & SCHWARZ II. obálka
RUTRONIK 39
RS Components 2
STMicroelectronics 27
TEDIA 46
TESTOVACÍ TECHNIKA 26
n
n
nn Doprava a radary
n Zálohování a archivace jako součást bezpečnosti IT
n Detekce hudebních a komprimovaných souborů
v BitTorrent protokolu
n Kudy vede cesta k úspěchu M2M
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/Název Microchip a loga PIC a MPLAB jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v U.S.A. a dalších zemích. PICkit a PICDEM jsou ochranné známky společnosti Microchip Technology Inc. v U.S.A.
Ostatní ochranné známky zmíněné v tomto dokumentu jsou majetkem jejich společností. ©2013 Microchip Technology Inc. Všechna práva vyhrazena. DS30010039A. ME1072Cze10.13
Více informací naleznete na www.microchip.com/get/eupic16f753
Nový mikrokontrolér PIC16F753 s integrovanými analogovými periferiemi
zvyšuje výkon a účinnost napájecích systémů, přičemž díky minimalizaci
externích součástek současně snižuje jejich cenu. Díky integrovanému
operačnímu zesilovači, kompenzaci sklonu a periferiím nezávislým na jádru
umožňuje PIC16F753 realizovat vysoce účinné měniče a poskytuje univerzální
platformu pro přidání inteligentního snímání a řízení napájení v embedded
systémech.
Osmibitový mikrokontrolér PIC16F753 od společnosti Microchip poskytuje
všechny klíčové vlastnosti obvodu PIC12F752 a navíc je vybaven operačním
zesilovačem s šířkou pásma 3 MHz a kompenzací sklonu pro proudovou regulaci
spínaného zdroje.
Přímo na čipu jsou generovány komplementární, nepřekrývající se signály
pro komparátory a PWM vstupy s možností řízení hystereze, fáze a klidové doby,
stejně jako funkce automatického vypnutí a resetu. Integrovaný 10bitový ADC
s osmi kanály lze použít k rozšíření možností inteligentního snímání,
včetně kapacitního dotekového uživatelského rozhraní. Pro přímé řízení
tranzistorů FET jsou k dispozici dva 50mA výstupy. Součástí obvodu jsou také dva
rychlé komparátory (50 ns), 9bitový DAC a modul CCP (Capture Compare PWM).
Pro realizaci vysokonapětových zdrojů, kde je kladen důraz na co nejnižší cenu
nabízí PIC16HV753 derivační regulátor v rozsahu od 2 V až po uživatelem
de novanou maximální hodnotu, a to při provozním proudu menším než 2 mA.
Potřebujete 8bitový mikrokontrolér a současně inteligentní
analogové periferie?
Obvody PIC16F753 jsou ideální pro účinné řízení napájení a spínané zdroje
ZAČNĚTE JEŠTĚ DNES!
■ Bezplatné vzorové zapojení
vysoce výkonné LED svítilny
■ Nabídka cenově dostupných
vývojových nástrojů:
- PICDEM™ Lab Development Kit
- PICkit™ 3
- PICkit Low-Pin Count
Demo Board
PICDEM™LabDevelopmentKit
(DM163045)
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/56
http://www.floowie.com/cs/cti/web-st-11-2013/