Publikacje
Filtry
wszystkich: 104
Katalog Publikacji
-
Review and comparison of smoothing algorithms for one-dimensional data noise reduction
PublikacjaThe paper considers the choice of parameters of smoothing algorithms for data denoising. The impact of the window size on smoothing accuracy was analyzed. The parameters of denoising filters were selected with respect to the meansquare error between the computed linear regression and the noisy signal. Finally, we have compared mean, median, SavitzkyGolay, Kalman and Gaussian filter algorithms for the data from the digital sensor....
-
ADOPTED ISOCHRONE METHOD IMPROVING SHIP SAFETY IN WEATHER ROUTING WITH EVOLUTIONARY APPROACH
PublikacjaThe paper is focused on adaptation of an isochrone method necessary for application to a weather routing system with evolutionary approach. Authors propose an adaptation of the isochrone method with area partitioning assuring that the route found by the adopted method would not cross land. In result, when applied to a weather routing system with evolutionary approach, this proposal facilitates creation of initial population, resulting...
-
A biochemical multi-species quality model of a drinking water distribution system for simulation and design
PublikacjaDrinking Water Distribution Systems (DWDSs) play a key role in sustainable development of modern society. They are classified as critical infrastructure systems. This imposes a large set of highly demanding requirements on the DWDS operation and requires dedicated algorithms for on-line monitoring and control to tackle related problems. Requirements on DWDS availability restrict the usability of the real plant in the design phase....
-
Quality Model for Integrated Security Monitoring and Control in Water Distribution Systems
PublikacjaThis article addresses the problem of drinking water distribution system (DWDS) security in the terms of water quality which in the era of terrorist threat is of high importance to the public. The contribution of this paper is the development of the so called security module to extend a multi-species water quality model. This gives an insight to the situation in DWDS not only under normal operational conditions but also in case...
-
Robust Monitoring of Water Quality in Drinking Water Distribution System
PublikacjaThe paper develops a novel open loop set bounded observer for robust estimation of water quality in DWDS based on the advanced nonlinear quality dynamics model including disinfections by-products (DBPs). The observer utilises a cooperativeness of the quality dynamics model and is computationally efficient, hence applicable to on-line quality monitoring. The simulation results illustrate its good and sustainable performance.
-
Robust Parameter Estimation and Output Prediction for Reactive Carrier-Load Nonlinear Dynamic Networks
PublikacjaIn this paper an extension of on-line model simplification technique for a class of networked systems, namely reactive carrier-load nonlinear dynamic networked system (RCLNDNS), kept within point-parametric model (PPM) framework is addressed. The PPM is utilised to acquire a piece wise constant time-varying parameter linear structure for the RCLNDNS suitable for the on-line one step ahead prediction that may be applied to monitoring...
-
Monitoring the gas turbine start-up phase on the platform using a hierarchical model based on Multi-Layer Perceptron networks
PublikacjaVery often, the operation of diagnostic systems is related to the evaluation of process functionality, where the diagnostics is carried out using reference models prepared on the basis of the process description in the nominal state. The main goal of the work is to develop a hierarchical gas turbine reference model for the estimation of start-up parameters based on multi-layer perceptron neural networks. A functional decomposition...
-
EFFICIENT LINE DETECTION METHOD BASED ON 2D CONVOLUTION FILTER
PublikacjaThe article proposes an efficient line detection method using a 2D convolution filter. The proposed method was compared with the Hough transform, the most popular method of straight lines detection. The developed method is suitable for local detection of straight lines with a slope from -45˚ to 45˚. Also, it can be used for curve detection which shape is approximated with the short straight sections. The new method is characterized...
-
Stereoskopowy pomiar odległości
PublikacjaPomiar odległości jest jedną z podstawowych operacji spotykanych w systemach przemysłowych i militarnych. W pracy przedstawiono urządzenie do precyzyjnego pomiaru małych odległości nieprzekraczających 15 m. Urządzenie będzie zainstalowane na platformie mobilnej przewidzianej do pomiaru temperatury linii wysokiego napięcia z użyciem kamery termowizyjnej. Pomiar tą metodą wymaga określenia odległości od obiektu. Wartość odległości...
-
Comparison of edge detection algorithms for electric wire recognition
PublikacjaEdge detection is the preliminary step in image processing for object detection and recognition procedure. It allows to remove useless information and reduce amount of data before further analysis. The paper contains the comparison of edge detection algorithms optimized for detection of horizontal edges. For comparison purposes the algorithms were implemented in the developed application dedicated to detection of electric line...
-
Radix-4 dft butterfly realization with the use of the modified quadratic residue number system
PublikacjaW pracy zaprezentowano projektowanie i realizację obliczenia motylkowego dft dla podstawy 4 z użyciem zespolonego systemu resztowego (CRNS) i zmodyfikowanego kwadratowego systemu resztowego (MQRNS). System MQRNS oprócz własności dekompozycyjnych pozwala na realizację mnożenia zespolonego przy zastosowaniu trzech mnożeń rzeczywistych. Przedstawiono konwertery wejściowy CRNS/MQRNS i wyjściowy MQRNS/CRNS, mnożenie zespolone w MQRNS,...
-
Implementation of discrete convolution using polynomial residue representation
PublikacjaConvolution is one of the main algorithms performed in the digital signal processing. The algorithm is similar to polynomial multiplication and very intensive computationally. This paper presents a new convolution algorithm based on the Polynomial Residue Number System (PRNS). The use of the PRNS allows to decompose the computation problem and thereby reduce the number of multiplications. The algorithm has been implemented in Xilinx...
-
Radix-4 dft butterfly realization with the use of the modified quadratic residue number system
PublikacjaW pracy przedstawiono algorytm realizacji mnożenia zespolonego z użyciem zmodyfikowanego kwadratowego zmodyfikowanego systemu liczbowego (mqrns) oraz jego zastosowanie do wykonania obliczenia motylkowego dft dla podstawy 4. pokazano też wstępne rezultaty implementacji w układzie xilinx fpga.
-
FPGA realization of the high-speed residue-to-binary converter based on chinese remainder theorem
PublikacjaW pracy przedstawiono architekturę, realizację FPGA oraz symulację numeryczną na poziomie bitowym szybkiego konwertera z systemu resztowego do systemu binarnego dla modułów 5-bitowych opartego na chińskim twierdzeniu o resztach. Algorytm konwertera obejmuje obliczanie projekcji ortogonalnych poprzez odczyt pamięci oraz sumowanie modulo M realizowane dwustopniowo, pierwszy stopień oparty o sumatory CSA umożliwia redukcję do zakresu...
-
Implementation of discrete convolution using polynomial residue representation
Publikacja -
Discrete convolution based on polynomial residue representation
PublikacjaThis paper presents the study of fast discrete convolution calculation with use of the Polynomial Residue Number System (PRNS). Convolution can be based the algorithm similar to polynomial multiplication. The residue arithmetic allows for fast realization of multiplication and addition, which are the most important arithmetic operations in the implementation of convolution. The practical aspects of hardware realization of PRNS...
-
Methodological aspects of functional safety assessment
PublikacjaW artykule przedstawiono aktualne problemy analizy ryzyka i modelowania probabilistycznego w zarządzaniu bezpieczeństwem funkcjonalnym w cyklu życia systemów związanych z bezpieczeństwem. Zostały wyróżnione dwa podstawowe etapy w cyklu życia tych systemów, a mianowicie etap projektowania i etap eksploatacji. Z powodu złożoności i niepewności może być użyteczna w analizie ryzyka i modelowaniu probabilistycznym informacja zarówno...
-
Design of a complex multiplier based on the convolution with the use of the polynomial residue number system
Publikacjazaproponowano realizację mnożnika zespolonego opartego na algorytmie dekompozycyjnym skavantzosa i stouraitisa. mnożenie zespolone jest wykonywane jako splot 8-punktowy. przedstawiono przykład obliczeniowy i architekturę mnożnika dla małych liczb.
-
Zastosowanie modeli matematycznych przy projektowaniu podsystemów energetycznych statków
PublikacjaW artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania modeli matematycznych oraz badań symulacyjnych przy projektowaniu podsystemów energetycznych statku. Przedstawione procedury oraz modele matematyczne zostaną włączone do systemu ekspertowego wspomagającego projektowanie statków.
-
Analiza możliwości zastosowania środowiska SCILAB do wspomagania projektowania podsystemów energetycznych statków = Analysis of capability of using SCILAB for adding design of power ship subsystems
PublikacjaW artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania środowiska symulacyjnego Scilab, modeli matematycznych oraz badań symulacyjnych przy projektowaniu podsystemów energetycznych statku. Zredagowano przykładową strukturę zawierającą model wysokoprężnego silnika oraz model śruby okrętowej. Przedstawione procedury oraz modele matematyczne zostaną włączone do systemu ekspertowego wspomagającego projektowanie statków. This paper deals...
-
FPGA realization of fir filter in residue arithmetic
Publikacjaw pracy zaprezentowano realizację fpga przepływowego filtru fir o stałych współczynnikach w arytmetyce resztowej z użyciem 8 5-bitowych modułów o łącznym zakresie liczbowym 37.07 bita. zastosowano formębezpośrednią fir. mnożenia wykonywane są przy użyciu odczytu z pamięci. sumowania w każdym z kanałów są realizowane przy zastosowaniu wielopoziomowej struktury sumatora opartego o 4-operandowe sumatory csa. w stopniu końcowym wykonywane...
-
Pipelined division of signed numbers with the use of residue arithmetic in FPGA
PublikacjaAn architecture of a pipelined signed residue divider for small number ranges is presented. The divider makes use of the multiplicative division algorithm where initially the reciprocal of the divisor is calculated and subsequently multiplied by the dividend. The divisor represented in the signed binary form is used to compute the approximated reciprocal in the residue form by the table look-up. In order to reduce the needed length...
-
Design and implementation principles of FIReWORK ONLINE - the VHDL autogenerator for hardware structures
PublikacjaThe paper presents an aspects of remote autogeneration of hardware structures. The solution is an online application, that is running on the server side and allows to design a particular filters and other selected hardware and generate its structure in the form of VHDL, dedicated to FPGA design environments. The paper also addresses the problem of parameterization of algorithms used to generate the hardware structures and current...
-
Pipelined sceling of signed residue numbers with the mixed-radix conversion in the programmable gate array
PublikacjaIn this work a scaling technique of signed residue numbers is proposed. The method is based on conversion to the Mixed-Radix System (MRS) adapted for the FPGA implementation. The scaling factor is assumed to be a moduli product from the Residue Number System (RNS) base. Scaling is performed by scaling of terms of the mixed-radix expansion, generation of residue reprezentation of scaled terms, binary addition of these representations...
-
Scaling of numbers in residue arithmetic with the flexible selection of scaling factor
PublikacjaA scaling technique of numbers in resudue arithmetic with the flexible selection of the scaling factor is presented. The required scaling factor can be selected from the set of moduli products of the Residue Number System (RNS) base. By permutation of moduli of the number system base it is possible to create many auxilliary Mixed-Radix Systems associated with the given RNS with respect to the base, but they have different sets...
-
FIReWORK: FIR Filters Hardware Structures Auto-Generator
PublikacjaThe paper presents application called FIReWORK, that allows for automatic creation of the VHDL hardware structures of FIR filters. Automat- ically generated specialized hardware solutions dedicated to the FPGA and ASIC are commonly known as Intellectual Property Cores. The essential fu- ture of the application is easy initialization of FIR filter parameters in GUI, and then automatically design, calculate and generate the IP Core...
-
Pipelined division of signed numbers with the use of residue arithmetic for small number range with the programmable gate array
PublikacjaIn this work an architecture of the pipelined signed residue divider for the small number range is presented. Its operation is based on reciprocal calculation and multiplication by the dividend. The divisor in the signed binary form is used to compute the approximated reciprocal in the residue form by the table look-up. In order to limit the look-up table address an algorithm based on segmentation of the divisor into two segments...
-
FPGA realization of an improved alpha max plus beta min algorithm
PublikacjaThe generalized improved version of the alpha max plus beta min square-rooting algorithm and its realization in the Field Programmable Gate Array (FPGA) are presented. The algorithm computes the square root to calculate the approximate magnitude of a complex sample. It is especially useful for pipelined calculations in the DSP. In case of four approximation regions it is possible to reduce the peak error form 3.95% to 0.33%. This...
-
On configuration of residue scaling process in pipelined radix-4 MQRNS FFT processor
PublikacjaResidue scaling is needed in pipelined FFT radix-4 processors based on the Modified Quadratic Residue Number System (MQRNS) at the output of each butterfly. Such processor uses serial connection of radix-4 butterflies. Each butterfly comprises n subunits, one for each modulus of the RNS base and outputs four complex residue numbers. In order to prevent the arithmetic overflow in the succesive stage, every number has to be scaled,...
-
On simplification of residue scaling process in pipelined Radix-4 MQRNS FFT processor
PublikacjaResidue scaling is needed in pipelined FFT radix-4 processors based on the Modified Quadratic Residue Number System (MQRNS) at the output of each butterfly. Such processor uses serial connection of radix-4 butterflies. Each butterfly comprises n subunits, one for each modulus of the RNS base and generates four complex residue numbers. In order to prevent arithmetic overflow intermediate results after each butterfly have to be...
-
Pipelined Two-Operand Modular Adders
PublikacjaPipelined two-operand modular adder (TOMA) is one of basic components used in digital signal processing (DSP) systems that use the residue number system (RNS). Such modular adders are used in binary/residue and residue/binary converters, residue multipliers and scalers as well as within residue processing channels. The structure of pipelined TOMAs is usually obtained by inserting an appropriate number of pipeline register layers within...
-
Zastosowanie koncepcji bezpieczeństwa funkcjonalnego w ocenie automatycznych synchronizatorów prądnic
PublikacjaW artykule podjęto próbę powiązania tematyki synchronizacji obiektów elektroenergetycznych z problematyką bezpieczeństwa funkcjonalnego. Synchronizacja automatyczna w systemie elektroenergetycznym jest bowiem od lat prowadzona z udziałem specjalistycznych urządzeń, jakimi są synchronizatory automatyczne o skomplikowanej strukturze sprzętowej i oprogramowaniu, a prawidłowy jej przebieg odgrywa istotną rolę z punktu widzenia bezpieczeństwa...
-
FPGA realization of the high-speed binary-to-residue converter
Publikacjaprzedstawiono architekturę i realizację w technologii fpga konwertera z systemu binarnego do systemu resztowego. algorytm konwertera oparty jest na podziale słowa wejściowego na segmenty 4-bitowe i następnie obliczeniu reszty liczby reprezentowanej przez dany segment, sumowaniu binarnym przy zastosowaniu csa i redukcji modulo w układzie dwuoperandowego sumatora modulo.
-
High-speed fpga pipelined binary-to-residue converter
Publikacjaw pracy przedstawiono architekturę przepływowego konwertera z systemu z uzupełnieniem do 2 z systemu binarnego. zastosowano segmentację słowa wejściowego ze wstępną inwersją dla liczb ujemnych. reszty liczb reprezentowanych przez poszczególne segmenty są obliczane poprzez odczyt z pamięci adresowanej binarną reprezentacją segmentu. otrzymane reszty sumowane są w wielooperandowym sumatorze modulo z korekcją reszty dla liczb ujemnych.pracę...
-
FPGA realization of the high-speed residue-to-binary converter based on the Chinese Remainder Theorem
Publikacja...
-
WYBRANE KIERUNKI BADAŃ W ZAKRESIE PODWÓJNEGO ZASTOSOWANIA ZAAWANSOWANYCH TECHNOLOGII ZARZĄDZANIA PRZEPŁYWEM CIEPŁA W CENTRACH DANYCH
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane kierunki badań związane z szeroko pojętą problematy-ką zarządzenia przepływem ciepła w nowoczesnych centrach danych. Autorzy pracy omówili trendy rozwojowe w zakresie rozwoju i ewolucji systemów zarządzania przepływem ciepła w centrach danych, z uwzględnieniem funkcji podwójnego zastosowania. W artykule wskazano także wybrane sposoby oraz zaprezentowano koncepcję i podstawowe założenia aktywnego systemu...
-
Remote current measurement with FPGA digital processing
PublikacjaThe work presents an implementation of a modular measurement and control systemthat controls variants of mains supply of 230V electrical equipment. The system allowsto supervise power consumption in the office electronic equipment. The system detectsthe instant of the reduced power consumption by a device and makes possible itsswitch-off in order to reduce energy cost. The current is measured with integratedcurrent/voltage converters....
-
OBLICZANIE MODUŁU LICZBY ZESPOLONEJ W FPGA Z UŻYCIEM ALGORYTMU CORDIC
PublikacjaW pracy przedstawiono obliczanie modułu liczb zespolonych z użyciem zmodyfikowanejwersji algorytmu CORDIC przy zastosowaniu pięciu stopni iteracyjnych. Zaprezentowanozależność wielkości błędu od liczby stopni algorytmu CORDIC dla arytmetykizmiennoprzecinkowej jak również zbadano wpływ użycia arytmetyki całkowitej.Zaproponowana modyfikacja algorytmu CORDIC dla arytmetyki całkowitej polega nawprowadzeniu korekcji po zakończeniu podstawowych...
-
Zdalny pomiar pradu z możliwością obróbki w FPGA
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację modułowego systemu pomiarowo-kontrolnegosterującego wariantami zasilania odbiorników 230 V. System umożliwia kontrolępoboru prądu przez urządzenia infrastruktury informatycznej w biurze. Wykrywamoment pojawienia się obniżonego poboru prądu przez urządzenia. Umożliwia toodłączenie ich od zasilania celem obniżenia kosztów zużycia energii. Do pomiaru prąduwykorzystano moduły przetworników scalonych...
-
FPGA computation of magnitude of complex numbers using modified CORDIC algorithm
PublikacjaIn this work we present computation of the magnitude of complex numbers using a modified version of the CORDIC algorithm that uses only five iterations. The relationship between the computation error and the number of CORDIC iterations are presented for floating-point and integer arithmetics. The proposed modification of CORDIC for integer arithmetic relies upon the introduction of correction once basic computations are performed...
-
Szeregowe sterowanie maszyną CNC
PublikacjaW artykule przedstawiono projekt urządzenia klasy CNC. Opracowano nowy sposób sterowania elementami wykonawczymi odciążający komputer centralny poprzez ograniczenie jego roli do wysyłania poleceń do mikrokontrolera sterującego, zamiast bezpośrednio do elementów wykonawczych. Uzyskano to poprzez wykorzystanie protokołu szeregowego z użyciem portu USB do sterowania maszyną CNC.
-
REALIZACJA NA POZIOMIE RTL OBLICZANIA PIERWIASTKA KWADRATOWEGO Z UŻYCIEM METODY NIEODTWARZAJĄCEJ
PublikacjaObliczanie pierwiastka kwadratowego jest jedną z kluczowych operacji cyfrowego przetwarzania sygnałów szczególnie przy obliczaniu modułu sygnałów zespolonych. W pracy przedstawiono algorytm obliczania pierwiastka kwadratowego metodą nieodtwarzającą oraz jego układową realizację. Metoda umożliwia oszczędną realizację układową bazującą na sumatorach i rejestrach. Przeanalizowano wymagania sprzętowe obliczania pierwiastka kwadratowego...
-
DEDYKOWANY SYSTEM MONITORINGU WARUNKÓW KLIMATYCZNYCH W CENTRUM DANYCH
PublikacjaKoszty utrzymania centrum danych istotnie zależą od kosztów zużycia energii elektrycznej. Zapotrzebowanie na energię elektryczną w tego typu obiektach można optymalizować poprzez monitoring warunków klimatycznych oraz odpowiednie sterowanie czasem pracy urządzeń je utrzymujących. W pracy przedstawiono analizę czynników wpływających na zużycie energii elektrycznej w centrach danych oraz ich wpływ na koszty zużycia energii. Przedstawiono...
-
Internet system for supply and temperature control in server rooms
Publikacja.
-
WYBRANE PROBLEMY BADAWCZE Z ZAKRESU MODELOWANIA PRZEPŁYWÓW POWIETRZA, ROZKŁADU TEMPERATUR ORAZ PRZESTRZENNEGO PLANOWANIA CENTRÓW DANYCH
PublikacjaW pracy opisano wybrane problemy z zakresu modelowania przepływów powietrza, rozkładu temperatur oraz przestrzennego planowania serwerowni centrów danych. Dodatkowo, omówiono szczegółowo wybrane kierunki badań związane z szeroko pojętą problematyką obniżania kosztów zużycia energii w nowoczesnych serwerowniach poprzez odpowiednie zarządzenie przepływem ciepła w tego typu obiektach. Przedstawiono także trendy rozwojowe w zakresie...
-
Sektor małych i średnich przedsiębiorstw a rozwój województwa warmińsko-mazurskiego
PublikacjaArtykuł przedstawia definicje pojęcia małych i średnich przedsiębiorstw stosowane przez Organizację Współpracy Gospodarczej i Rozwoju oraz tę rekomendowaną przez Komisję Europejską. Scharakteryzowano sektor małych i średnich przedsiębiorstw Warmii i Mazur oraz zaprezentowano teorie rozwoju regionalnego w odniesieniu do tego województwa. Przedstawiony również został wpływ regionalnych instrumentów wsparcia MŚP na poziom bezrobocia...
-
Energetyczne wykorzystanie biogazu
PublikacjaArtykuł przedstawia przegląd sposobów wykorzystania biogazu będącego jednym z odnawialnych źródeł energii. Pokazano uproszczony schemat pozyskiwania tego surowca. Przeanalizowany został skład biogazu oraz porównano typy odpadów, z jakich może zostać on uzyskany. Zaprezentowano również możliwości wykorzystania energii zawartej w biogazie.
-
Przegląd metod pomiaru temperatury przewodów linii napowietrznych wysokiego napięcia
PublikacjaW artykule przedstawiono przegląd metod pomiaru temperatury napowietrznych linii wysokiego napięcia stosowanych w celu poprawy niezawodności eksploatacji i w celu wyznaczania dopuszczalnej obciążalności linii. Omówiono system DOL dynamicznej obciążalności linii oraz bezdotykowe metody pomiaru temperatury: pomiar z użyciem pasywnych czujników SAW (ang. Surface acoustic wave sensor), DTS (distributed temperature sensing) z wykorzystaniem...
-
Implementacja w FPGA algorytmu detekcji krawędzi obrazu w czasie rzeczywistym
PublikacjaW artykule przedstawiono projekt architektury oraz implementację układową toru przetwarzania wstępnego obrazu z modułem detekcji krawędzi. Układ został zaimplementowany w FPGA Intel Cyclone. Zrealizowany moduł wykorzystuje pięć wybranych algorytmów wykrywania krawędzi, w tym Robertsa, Sobela i Prewitt.
-
Wykrywanie prostych w obrazie cyfrowym z wykorzystaniem transformacji Hougha
PublikacjaArtykuł prezentuje eksperymentalną analizę wpływu szumu o założonym poziomie na skuteczność wykrywania prostych w obrazie przy użyciu algorytmu Hougha. Analizę przeprowadzono przy użyciu opracowanej aplikacji obejmującej realizację procedury generacji szumu oraz algorytmu automatycznie wyznaczającego liczbę pikseli w funkcji jasności w przestrzeni Hougha. Zbadano wpływ poziomu szumu na różnicę w liczbach pikseli tworzących prostą...