Το έτος 1987 στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστήμιου Πατρών και συγκεκριμένα στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, στα πλαίσια εκπαιδευτικών και ερευνητικών σκοπών, εγκαταστάθηκε ένα πλήρες αυτοματοποιημένο σύστημα παράγωγης και παροχής ηλεκτρικών τάσεων. Σκοπός του συστήματος ήταν η παροχή 10 διαφορετικών τύπων τάσεων σε 15 συγκεκριμένες θέσεις εργασίας στο χώρου του Εργαστηρίου. Το σύστημα ήταν πλήρως αυτοματοποιημένο, καθώς χρησιμοποιήθηκε προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (PLC) που ήταν επιφορτισμένος με τον έλεγχο, την εποπτεία και τη διαχείριση του Συστήματος. Επίσης υπήρχε προσωπικός Η/Υ άμεσα συνδεδεμένος στο σύστημα, μέσω του όποιου ο διαχειριστής του μπορούσε να παρακολουθεί, να διαχειρίζεται και να διανέμει τον κάθε τύπο από τις προσφερόμενες παροχές. Το σύστημα με την πάροδο του χρόνου εμφάνισε βασικά λειτουργικά προβλήματα, με αποτέλεσμα να μειωθεί δραστικά ο αριθμός των παρεχόμενων τύπων τάσεων, αλλά και η ικανότητα διαχείρισης και διανομής αυτών που παρέχονταν. Πιο συγκεκριμένα, το τμήμα τoυ προγραμματιζόμενoυ λογικού ελεγκτή (PLC) και του συνδεδεμένου Η/Υ του συστήματος ουσιαστικά και πρακτικά είχε τεθεί πλέον πλήρως εκτός λειτουργίας. Στόχος και σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η λύση των προβλημάτων του προαναφερθέντος συστήματος με τελικό αποτέλεσμα την κανονική και ομαλή λειτουργία του. Η λύση που προτείνεται είναι η υλοποίηση και η ενσωμάτωση ενός σύγχρονου δικτύου αυτοματισμού με τη χρήση σύγχρονων PLC (επιλέχθηκε η εταιρεία OMRON) καθώς και η ενσωμάτωση ενός συστήματος εποπτικού και διαχειριστικού ελέγχου, λογισμικό τύπου SCADΑ της ίδιας εταιρείας. Αναλύονται διεξοδικά τόσο ο τρόπος παραγωγής των τάσεων με τα αντίστοιχα κυκλώματα ισχύος όσο και ο τρόπος διανομής και διαχείρισης αυτών με τα αντίστοιχα κυκλώματα αυτοματισμού. Εμπεριέχονται εκτενείς αναφορές στα σύγχρονα PLC, στον τρόπο λειτουργίας και προγραμματισμού τους καθώς και ο τρόπος με τον οποίο είναι δυνατό να ενσωματωθούν και να λειτουργήσουν πλήρως στο υπάρχον σύστημα. Γίνεται μια εισαγωγή στα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης και εποπτικού ελέγχου (SCADA) ώστε να μπορεί ο κάθε αναγνώστης, χωρίς να χρειάζονται υψηλού επιπέδου γνώσεις, να κατανοήσει τη χρησιμότητα και τη λειτουργία τους και μελετείται ο τρόπος με τον οποίο θα υλοποιηθεί το παραπάνω δίκτυο αυτοματισμού με τη χρήση των PLC και με την παρουσία του εποπτικού συστήματος SCADA. Γίνεται πλήρης αναφορά σε έναν πολύ βασικό τομέα του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού στη σύγχρονη εποχή: τον υπολογισμό κόστους προμήθειας, εγκατάστασης και κατασκευής όλων των στοιχείων του εγχειρήματος και μελετούνται όλες οι παράλληλες επιλογές για την καλύτερη δυνατή λειτουργία του και την περαιτέρω ανάπτυξη και βελτίωση του. / The year 1987 in the Department of Electrical and Computer Engineering University of Patras and specifically in Electromechanical Energy Conversion Laboratory Department of Electrical Engineering, in educational and research purposes, installed a complete automated system for producing and providing electrical voltages. This system was able to provide 10 different types of voltages in 15 stations in the area of Laboratory. The system was fully automated, used a Programmable Logic Controller (PLC), which was responsible for monitoring, supervision and management system. Also there was a PC directly connected to the system, through which the administrator can monitor, manage and distribute each type of voltage. The system through the walking time showed major operational problems. As a result, the number of the types of voltages and the ability to manage and distribute those provided reduced drastically. Specifically, the part of programmable logic controller (PLC) and the connected computer system effectively and practically has run out of order. The purpose of this work was the solution of problems of the system and ultimately with final result the normal and smooth operation. The solution proposed is the implementation and integration of a modern network automation using modern PLC (the company chosen is OMRON) and the incorporation of a supervisory control and data acquisition application and (SCADA) software of the same company. Analyzed in detail both the production voltages with the respective power circuits and the method of distribution and management of the automation circuits. Contained extensive references to contemporary PLC, in operations and programming, and how it is possible to integrate and operate fully in the existing system. There is an introduction to SCADA to enable each reader without the need for high-level knowledge to understand the utility and operation, and considering how we implement the above automation network using a PLC and SCADA application. We mention a very important area of Electrical Engineering in the modern era: counting the cost of supply, installation and construction of all elements of the project and consider all parallel options for optimal operation and further development and improvement.

Avec l'utilisation de plus en plus répandue de la simulation numérique dans de nombreuses branches de l'industrie, le calcul haute performance devient essentiel à la société. Si les plates-formes de calcul parallèle de plus en plus puissantes continuent à être construites, leur utilisation devient cependant de plus en plus un casse-tête. En effet, leur complexité croît avec la multiplication des ressources de calcul et de stockage impliquées, leurs fonctionnalités hétérogènes, et leur répartition non-uniforme. De nouveaux outils logiciels sont nécessaires pour faciliter l'exploitation de ces plates-formes. Je présente tout d'abord mes travaux visant à rendre plus accessibles et portables les mécanismes de communication développés par les constructeurs de réseaux haute performance pour le calcul. J'ai appliqué ce principe d'une part aux réseaux traditionnels de type Ethernet, et d'autre part aux communications entre processus locaux, afin d'améliorer les performances du passage de messages (MPI) sans dépendre de technologies matérielles spécialisées. J'explique ensuite comment faciliter la gestion des calculateurs hiérarchiques modernes. Il s'agit, d'une part, de modéliser ces plates-formes en représentant l'organisation des ressources de manière suffisamment simple pour masquer les détails techniques du matériel, et suffisamment précise pour permettre aux algorithmes de prendre des décisions de placement ou d'ordonnancement ; d'autre part, je propose des outils améliorant la gestion des architectures modernes où l'accès à la mémoire et aux périphériques n'est plus uniforme. Cela permet d'améliorer les performances de bibliothèques de calcul parallèle en tenant compte de la localité.

Abstract   The purpose of this project is to develop a modular processor card which is intended to work as a platform for Kitron Development Karlskoga. The modular processor card is meant to be used as a control system in development projects, mainly in medical and industrial products. The processor card will consist of a central unit with the basic functions for a control system. Furthermore there will be complete modules with machine commodity and programming, to pick exactly the necessary functions for a specific application.   With consideration to the specification of the development and the main unit, I chose an adequate microprocessor (AT90CAN32) as core and interface circuits to stated border areas.   The construction is first completed in the program MultiSim and then remade in the program OrCAD Capture. The programming language C was used in the software model. Then a layout was created in the program Ultiboard.   The project has resulted in the manufacture of a pattern card that can manage I/O units, such as D/A-converter, keyboard, display and serial port RS-232. The purpose was that the units should communicate with the processor. The application decides what the main unit is used for.   The D/A-converter was governed through SPI commands and the result was shown on an instrument (voltage). With the keyboard I was able to write digits to the processor and the result was shown on the display. The keyboard was used to send digits to the processor and was then sent through RS-232 to the PC. In the PC, a terminal program was used to receive digits.   A general platform has been developed through this project, where you can choose which functions you wish to use (see the building block in figure no.1). / Sammanfattning   Projektets syfte var att utveckla ett modulärt uppbyggt processorkort som är tänkt att fungera som en plattform för Kitron Development Karlskoga i utvecklingsprojekt av ett kontrollsystem främst i medicin- och industriprodukter. Processorkortet skall bestå av en kärna med de grundläggande funktionerna för ett kontrollsystem. Sedan skall det finnas färdiga moduler, maskinvaru- och programvarumässigt, att plocka in för att få just de funktioner man behöver för en speciell applikation.   Med avseende på utvecklingsspecifikationen och definitionen av huvudenheten valde jag en lämplig mikroprocessor (AT90CAN32) som kärna och interfacekretsar till angivna gränsytor.   Konstruktionen genomfördes först i programmet MultiSim och ritades sedan om i programmet OrCAD Capture. Till mjukvarudelen användes programmeringsspråket C. Sedan skapades layouten i programmet Ultiboard.   Projektet har resulterat i att ett mönsterkort har tillverkats som kan hantera I/O-enheter, t.ex. D/A-omvandlare, tangentbord, display och serieporten RS-232. Dessa enheter skulle kommunicera med processorn. Applikationen avgör vad enheten skall användas till.   D/A-omvandlaren styrdes via SPI-kommando och resultatet avlästes på en voltmeter. Med hjälp av tangentbordet kunde jag skriva tecken som skickades till processorn, varifrån resultatet sändes vidare och blev synligt på displayen. Ett tangentbord användes för att skicka tecken till processorn som sände dessa vidare via RS-232 till en PC. I PC:n  används ett terminalprogram för att ta emot tecken.   Genom projektet har en generell plattform tagits fram där man kan välja de funktioner man önskar (se byggblocket i figur 1).

This Master thesis deals with the design and construction of a measuring device for measuring and the current consumption logging of sensors using LPWAN (Low Power Wide Area Network) technology. The theoretical part of the thesis firstly summarizes selected LPWAN technologies. Selected technologies, namely: LoRaWAN, Sigfox and Narrowband IoT (NB-IoT), are described more in detail. Further, the current measurement techniques are briefly discussed. The main focus is given to the current shunt measuring methods. The second half of thesis describes procedures conducted during the design and construction of a measuring device. The current measuring is based on the current shunt circuit complemented by the voltage amplification circuit, whose output is subsquently converted into digital form using an AD converter. The thesis describes in great detail the procedures for selecting individual components and important processes used in design of printed circuit boards. An integral part of the measuring device implementation is the design and implementation of control software, which is described in detail and supplemented by workflow charts underlining the entire description. The implementation of the entire measuring device is completed by the design and implementation of the cover box using 3D printing technology. Finally, the specifications of designed device are briefly discussed based on the limits of the used components.

Standard IEC 61850-9-2 definuje přenos vzorkovaných měřených hodnot (sampled measured values, SMV) prostřednictvím sítě Ethernet a využití SMV získaných ze slučovacích jednotek nebo přístrojových transformátorů. Implementace IEC 61850-9-2 závisí na vlastnostech datového souboru, jakými jsou časová synchronizace, počet vzorků a časový interval. Dizertační práce je zaměřena na algoritmy chránění a analýzu vlivu standardu IEC61850-9-2LE na fyzická zařízení ochran s analogově/digitálními vstupními daty o proudu a napětí. S ohledem na narůstající míru interakce mezi fyzickými zařízeními a komunikačními prvky byl navržen test pro analýzu komunikace pro rozvodnu využívající konvenční metody (analogové vstupy) a metody digitální založené na standardu IEC 61850-9-2. Práce dále popisuje funkci slučovací jednotky využívající standard IEC61850-9-2LE. Navržená metoda definuje zdroj SMV a analyzuje přenos dat. V rámci práce byl za využití softwaru Matlab naprogramován algoritmus ochrany. Vytvořený model je schopen vyhodnotit vliv harmonického zkreslení na funkci digitálních ochran a vliv přesycení proudového transformátoru na distanční ochranu. V práci jsou zhodnoceny i možnosti zrychlení testování systémů chránění s využitím neuronové sítě. Závěrečná kapitola se zabývá aplikacemi v reálném čase, využívajícími data z rozvodny v blízkosti Vysokého učení technického v Brně. K přenosu dat z rozvodny do univerzitní laboratoře je zde využíváno SMV přenášených optickým kabelem o délce 16 km. Aplikace je vytvořena v programu Matlab a je schopna číst data z ethernetového portu, dekódovat je, převést z formátu ASCII do desítkové soustavy a poté vykreslit průběhy proudu a napětí. Mezi vlastnosti aplikace se řadí jednoduchost použití, schopnost implementace funkcí distanční ochrany, výpočet RMS hodnot proudu a napětí a harmonického zkreslení, harmonická analýza prostřednictvím rychlé Fourierovy transformace a výpočet impedance poruchové smyčky. Všechny výpočty běží v reálném čase a provedena je i citlivostní analýza modelu.

The aim of my master’s thesis is a system for control of the light intensity. It is electronic equipment which controls the intensity of the light circuits based on settings and input signals. This equipment could work on single-phase systems or multiphase systems. The equipment is controlled by the signal DMX-512 which is a standard for the control of lighting technologies. The set up of this equipment is based on a personal computer or in a limited form by a small connected display.

The thesis concerns the problem of interference modelling for xDSL technologies and Ethernet. The introduction describes the origin of crosstalk, that arise during the operation of the systems and the physical properties of the lines, therefore, the next section describes the properties of the primary and secondary parameters of the homogenous line and their modelling. In order to achieve higher data rates on the metallic line, systems with larger frequency spectrum are applied, resulting in a greater attenuation of the line. This issue and the characteristics determination of the transmission systems are subjects of the mathematical models, which are divided according to the modelling of primary or secondary parameters. The main goal of this work is to describe the effects which influence the performance of data transfer via xDSL and Ethernet technology focusing on internal and external disturbances acting on the cable lines. This is the crosstalk at the near and far end, adaptive white noise, radio frequency interference RFI and impulse noise. Following part of the thesis deals with the properties of xDSL technologies, specifically ADSL2+ and VDSL2 and Ethernet. Another aim is to design applications which enable to test the performance of xDSL and Ethernet transmission systems with its own award simulations interference. The conclusion describes the design and implementation of laboratory experiments for measuring of the efficiency and spectral properties of xDSL. The proposed laboratory protocols are annexed to this thesis, including the measured waveforms.

The aim of this thesis is the development of electronic circuitry for remote controlled bathyscaphe and allow it to move, measure the working values and transmit the video stream from IP camera to the computer. Camera itself can be also remotely tilted by a small servo motor. The bathyscaphe is controlled through a simple computer program.

This diploma thesis is focused on the study of concept of Internet of Things, concept of Industry 4.0 and on current conditions in smart factories. Based on these studies there was designed and implemented hardware and software adjustment for industrial machines and connection of these industrial machines to communication network. There was designed and programmed the application in the C# language. This application provides a data collection from industrial machines, provides various services for machines and humans and this application is processing and viewing necessary data. For these purposes the application is using a database system based on the SQLite. These tasks of designing and implementation are summarized to system, which is determined for smart factory implementation. This implementation is created according to Industry 4.0 concept.

During the last century, various countries' armed forces have used unmanned aerial vehicles, commonly known as drones. In recent years, strives have been made to develop small commercial drones that have allowed the general public to afford and use them for recreational purposes. The availability of drones has led to immoral applications of the technology. Such applications need to be faced with anti-measures and effective detection methods. Therefore, this thesis aims to develop a mobile reconnaissance robot that can detect commercial drones with radar. It describes integrating radar sensors with single-board computers to detect and localise air-bound objects. The finished product aims to be used for educational and exhibition purposes at the Swedish Armed Forces technical school to increase awareness of the technology. / <p>Försvarsmaktens tekniska skola i Halmstad var intressenter för uppsatsen.</p>