This dissertation thesis deals with design of new functional blocks usable in area of analogue signal processing, focusing on sensor signal processing. Versatility of these circuits will find applications in programmable analogue array structures that will be possible to control and configure via a digital signal. Hereby build-up array would be fully a reconfigurable digital control system for sensor signal processing and usable for a wide range of different sensors. It offers possibility to build-up a control code for each specific sensor system, with which it would be possible to achieve optimal results of the entire system and consequently place the system on a chip. The presented programmable array is designed from configurable analogue blocks. The current feedback circuits, which in a suitable configuration can operate in voltage or current mode, are used here. This allows to achieve very good results in the systems with very low power supply, which is closely associated with mobility and autonomous behavioral (that are very important and observed parameters today) of the entire sensor-based framework. The work deals in detail with particular blocks, which are described theoretically and evaluated for using in the programmable analogue array. Design of the structure of programmable analogue array as well the use of these circuits in the part of whole system (that will be realized on a chip) are presented at the end of this thesis.

Dizertační práce se zabývá návrhem nového bezkotevního lokalizačního algoritmu sloužícího pro výpočet pozice uzlů v bezdrátových senzorových sítích. Provedené studie ukázaly, že dosavadní bezkotevní lokalizační algoritmy, pracující v paralelním režimu, dosahují malých lokalizačních chyb. Jejich nevýhodou ovšem je, že při sestavení množiny referenčních uzlu spotřebovávají daleko větší množství energie než algoritmy pracující v inkrementálním režimu. Paralelní lokalizační algoritmy využívají pro určení pozice referenční uzly nacházející se na protilehlých hranách bezdrátové sítě. Nový lokalizační algoritmus označený jako BRL (Boundary Recognition aided Localization) je založen na myšlence decentralizovaně detekovat uzly ležící na hranici síti a pouze z této množiny vybrat potřebný počet referenčních uzlu. Pomocí navrženého přístupu lze znažně snížit množství energie spotřebované v průběhu procesu výběru referenčních uzlů v senzorovém poli. Dalším přínosem ke snížení energetických nároku a zároveň zachování nízké lokalizační chyby je využití procesu multilaterace se třemi, eventuálně čtyřmi referenčními body. V rámci práce byly provedeny simulace několika dílčích algoritmu a jejich funkčnost byla ověřena experimentálně v reálné senzorové síti. Navržený algoritmus BRL byl porovnán z hlediska lokalizační chyby a počtu zpracovaných paketů s několika známými lokalizačními algoritmy. Výsledky simulací dokázaly, že navržený algoritmus představuje efektivní řešení pro přesnou a zároveň nízkoenergetickou lokalizaci uzlů v bezdrátových senzorových sítích.

Předložená disertační práce zkoumá možnosti použití nového typu polovodičového MGY- Laseru elektricky laditelného v širokém spektrálním rozsahu a zabývá se možnostmi jeho nasazení v optovláknové senzorové síti založené na metodě FBG (Fiber Bragg Grating). Výzkum byl započat komplexními dlouhodobými testy reálného měřícího scénáře z oblasti stavebnictví, sestaveného pro účely ověření limitujících aspektů současných technik. Inženýrské aplikace nabízejí velké množství vzájemně se vylučujících požadavků pro návrh strukturálních senzorových systémů. Tyto požadavky jsou sdíleny mnoha dalšími technologickými oblastmi, což přispívá k vysokému stupni univerzálnosti použití dosažených výsledků. Na základě posouzení stavu současné techniky a aplikačních požadavků byly v práci nejprve identifikovány aspekty, které mají být výzkumem zlepšeny. V dalším kroku byl detailně charakterizován MG-Y laser Syntune/Finisar S7500. Na základě dat získaných měřením byla zkoumána nová metoda spojitého řízená vlnové délky záření laseru. Provedené experimenty vedly nejen k návrhu nového způsobu spojité regulace vlnové délky ale také k vytvoření prostředků pro vlastní kalibraci systému na základě jeho vnitřních vlastností (podélných módů rezonátoru).

This thesis describes the design of universal control unit for BLDC motor powered from airplane power distribution system of 28 V capable of driving motor up to 10 A. The maximal engine power is about 250 W. Important prerequisite is possibility of driving various motor size without needs of changing wiring board using only the configuration in the auxiliary memory unit. To control different motors is enough one unit with one program without any way to interfere to the unit itself.

The work focuses on introduction to the topic of wireless sensor networks and brings readers the various aspects of problem solving in these networks. Work is closely focused on the energy performance when communicating between devices on a network and discusses the causes of excessive energy consumption. It also addresses the mechanisms for saving energy and is also engaged today protocols that its contribution to proposing solutions to problems. The author had also proposes an adapted protocol, based on lessons learned from previous theoretical sources.

Master thesis deals with solutions of BLDC motors (brushless DC motors) control. It analyses microcontrollers and electronic components suitable for BLDC motor controllers under conditions of serial production. It mentions some common problems in practical aplication like dynamic motor braking, synchronization, recuperation and constant revolutions.