Wyniki 1-10 spośród 21 dla zapytania: authorDesc:"Łukasz Januszkiewicz"

Badanie efektu termicznego oddziaływania nadajników bezprzewodowych sieci komputerowych na ciało człowieka

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań nad efektem termicznym oddziaływania bezprzewodowej sieci komputerowej na ciało człowieka. Dla przypadku nadajnika wyposażonego w antenę dookólną oraz kierunkową opracowano komputerowy model umożliwiający przeprowadzenie symulacji metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Obliczono maksymalne natężenia pola elektrycznego oraz SAR dla tych przypadków Abstract. In the paper the results of investigations on thermal effect of wireless computer networks interaction with human body are presented. The access points equipped with both omnidirectional and directional antennas are modeled with finite difference time domain method. The maximum electric field intensity and SAR are computed. (Analysis of the thermal effect of wireless computer networks interaction with human body). Słowa kluczowe: komputerowe sieci bezprzewodowe, WLAN, symulacje komputerowe, anteny, SAR, FDTD, Keywords: wireless computer networks, WLAN, computer simulations, antenna, SAR, FDTD. Wstęp Rosnąca popularność bezprzewodowych sieci komputerowych (WLAN) powoduje występowanie coraz większej liczby nadajników radiowych (pracujących w zakresie wielkich częstotliwości) w bliskim otoczeniu ludzi. W rozpowszechnionym standardzie sieci WLAN IEEE 802.11, nadajniki pracują najczęściej w paśmie 2,4 GHz lub 5 GHz ze stosunkowo małą mocą nie przekraczającą 100mW, która ogranicza zasięg tego systemu z reguły do kilkudziesięciu metrów. Mimo to na obszarze miast, a zwłaszcza w obrębie budynków biurowych lub gęsto zaludnionych osiedlach możliwe jest wykrycie w jednej lokalizacji od kilku do kilkunastu sieci bezprzewodowych. Nadajniki oraz anteny sieci bezprzewodowych mogą znajdować się blisko ciała człowieka. Nadajniki punktów dostępowych sieci umieszczane są w pomieszczeniach domowych lub biurowych, a zatem mogą być oddalone od ludzi jedynie o kilka metrów. Współpr[...]

Uproszczony model ciała człowieka do analizy systemów bezprzewodowych działających w pobliżu osób w różnych pozycjach DOI:10.15199/48.2015.01.33

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań możliwości wykorzystana uproszczonego numerycznego modelu ciała człowieka do analizy systemów radiowych funkcjonujących w pobliżu osób przyjmujących różne pozycje ciała. Model uproszczony ciała zaproponowany przez Autora składa się z rur PCV wypełnionych płynem imitującym tkanki wewnętrzne. Ze względu na dużą prostotę konstrukcji, model ten można łatwo zmodyfikować w taki sposób, aby odwzorowywał ciało w innych pozycjach. Badania porównawcze przeprowadzono z wykorzystaniem modelu referencyjnego jakim był heterogeniczny model numeryczny NMR Hershey dostępny w programie XFdtd firmy Remcom. Model referencyjny został zmodyfikowany za pomocą programu Varipose w taki sposób, aby odwzorowywał osobę siedzącą. Uproszczony model cylindryczny porównano z modelem odniesienia dla scenariuszy typowych dla sieci bezprzewodowych. Abstract. In the paper the research on simplified numerical human body model for analysis of wireless systems operating In the proximity of posed human body is presented. The proposed simplified human body model is build with PVC pipes filled with tissue stimulant liquid. Due to its simplicity, it can be easily modified to model a sitting person. Comparable studies were made with NMR Hershey numerical heterogeneous body model that is available in Remcom XFdtd computer program. This was modified with Varipose program to model sitting person. Simplified model was compared with reference model for simulation scenarios typical for wireless body area networks. (Simplified human body model for analysis of wireless systems operating In the proximity of posed human body ). Słowa kluczowe: modele ciała człowieka, FDTD, systemy bezprzewodowe, sieci BAN Keywords: human body models, FDTD, wireless systems, BAN Wstęp Projektowanie bezprzewodowych sieci działających w pobliżu ciała człowieka wymaga uwzględnienia złożonych zjawisk związanych z oddziaływaniem promieniowania elektromagnetycznego i tkanek lu[...]

Oddziaływanie systemów radiokomunikacyjnych piątej generacji na ciało człowieka - symulacje komputerowe DOI:10.15199/48.2018.02.26

Czytaj za darmo! »

Bezprzewodowe systemy telekomunikacyjne piątej generacji - 5G - to nowy standard telekomunikacyjny, który w przyszłości ma zastąpić technologie czwartej generacji 4G/LTE oraz LTE-Advanced. Jego podstawowe cechy użytkowe to zwiększona szybkość transmisji danych (do 10 Gb/s) oraz dużo większa liczba użytkowników w stosunku do systemów stosowanych obecnie (liczba aktywnych urządzeń nawet 100 razy większa niż w przypadku systemów 4 generacji), jak również zmniejszona energochłonność (pięciokrotnie wydłużony czas działania z wykorzystaniem akumulatora) [1-3]. Dzięki tak korzystnym cechom, systemy piątej generacji mogą znaleźć wiele nowych zastosowań, które były niedostępne dla stosowanych obecnie systemów radiokomunikacyjnych np. w motoryzacji i transporcie, gdzie konieczne będzie przesyłanie wielu danych od pojazdów autonomicznych [4]. Ponadto wiele zastosowań mogą znaleźć systemy 5G w ochronie zdrowia do monitorowania parametrów życiowych pacjentów przebywających w domach, dzięki czemu możliwe będzie diagnozowanie na odległość lub automatyczne wzywanie pomocy w sytuacjach nagłych [5]. Aby zrealizować wysokie wymagania funkcjonalne stawiane przed systemami piątej generacji, takie jak zwiększona przepływność danych oraz liczba aktywnych urządzeń, systemy tego rodzaju będą integrować zarówno technologie przewodowe o dużej przepustowości (światłowody), jak również technologie bezprzewodowe funkcjonujące w nowych pasmach częstotliwościowych. Znaczne zwiększenie liczby danych przesyłanych w systemie od terminali ruchomych, wymaga wykorzystania szerszych zakresów częstotliwości w interfejsie radiowym oraz zastosowania nie używanych do tej pory w systemach radiokomunikacji ruchomej technologii takich jak np. wieloelementowe, sterowane szyki antenowe [6]. Systemy piątej generacji wykorzystywać będą nowe pasma częstotliwości, które nie były stosowane dotąd w systemach łączności mobilnej. Rozważane są obecnie pasma w zakresie od 3,4 [...]

Analiza wpływu bezprzewodowych sieci komputerowych na bezpieczeństwo ludzi

Czytaj za darmo! »

Bezprzewodowe sieci komputerowe zgodne ze standardem IEEE 802.11 wykorzystujące nadajniki radiowe małej mocy, stają się coraz bardziej złożone, co może prowadzić do występowania znacznej liczby nadajników w stosunkowo niedużych pomieszczeniach (pracownie komputerowe, kawiarnie internetowe). W artykule przedstawiono wyniki symulacji rozkładów pola elektromagnetycznego wytworzonego przez złożoną sieć bezprzewodową w uproszczonych modelach pomieszczeń i zinterpretowano uzyskanie wyniki pod kątem obowiązujących norm bezpieczeństwa. Abstract. Wireless computer networks compatible with IEEE 802.11 standard use low-power radio transmitters. The increasing complexity of those networks may cause a concentration of radio transceivers in relatively small rooms (computer laboratories, internet c[...]

Algorytm lokalizacji węzłów bezprzewodowej sieci sensorów w oparciu o wartości RSS


  Pojawienie się standardu IEEE802.15.4 oraz bazujących na nim standardów ZigBee, 6lowPAN oraz innych spowodowało gwałtowny wzrost zainteresowania bezprzewodowymi sieciami sensorów WSN (Wireless Sensor Networks). Znajdują one zastosowania w systemach zdalnego nadzoru, automatyki przemysłowej i domowej, w których umożliwiają bezprzewodową transmisję danych przy jednoczesnym oszczędnym korzystaniu ze źródła energii. Obecnie oprócz badań nad metodami projektowania oraz nowym zastosowaniami takich sieci opracowywane są również metody lokalizacji terminali. Umożliwia to realizację nowych funkcji sieci, a ponadto znajomość położenia węzłów w sieciach dynamicznie zmieniających swą topologię umożliwia projektowanie efektywnych metod routingu [1]. Istnieje kilka podstawowych metod estymacji położenia węzłów sieci bezprzewodowych funkcjonujących w oparciu o pomiary różnych wartości fizycznych. Najważniejsze z nich to: pomiar mocy odebranego sygnału RSS (Received Signal Strength), analiza kierunku, z którego odbierany jest sygnał AOA (Angle of Arrival), analiza czasu propagacji sygnału TOA (Time of Arrival), analiza różnic czasów propagacji sygnałów TDOA (Time Distance of Arrival) [1]. Niestety, metody analizy parametrów związanych z propagacją fal radiowych (AOA, TOA, TDOA) wymagają skomplikowanych odbiorników i systemów antenowych. Jedyną metodą, która jest prosta w implementacji i nie wymaga wprowadzania zmian w częściach radiowych standardowych węzłów jest metoda oparta na pomiarze RSS [1, 2]. Przedstawiony poniżej algorytm estymacji położenia węzłów sieci należy do algorytmów opartych na pomiarze RSS, zatem nie wymaga jakiejkolwiek ingerencji w strukturę standardowych układów radiokomunikacyjnych. Wymagana jest jedynie znajomość metody wyznaczania wartości RSS w układzie kontrolera radiowego protokołu komunikacyjnego. Estymacja odległości między węzłami Jednym z kluczowych elementów algorytmu jest wyznaczenie wartości odległości[...]

Ocena dokładności algorytmu lokalizacji węzłów bezprzewodowej sieci sensorowej wspomagającej poruszanie się osób niewidomych


  Zarówno w kraju jak i na świecie opracowywanych jest wiele systemów i urządzeń wspomagających samodzielne poruszanie się osób niewidomych [1, 3, 6-9]. Wiele z nich nie zostało w pełni zaakceptowanych przez niewidomych, ponieważ ich obsługa nie jest intuicyjna, a niejednokrotnie wymaga długotrwałego treningu. W dalszym ciągu aktualna jest potrzeba opracowania systemu ułatwiającego osobie niewidomej poruszanie się w mieście w sposób zbliżony do tego, w jaki mogą przemieszczać się ludzie widzący. Aby było to możliwe potrzebny jest między innymi dostęp do informacji o ruchu pojazdów transportu miejskiego, położeniu obiektów w bezpośrednim otoczeniu (np. roboty drogowe), a także dostęp do osoby widzącej, która pomogłaby w sytuacji niespodziewanej, ale nie musiałaby być zaangażowana w sytuacjach rutynowych. Od kilku lat w Instytucie Elektroniki Politechniki Łódzkiej trwają prace nad systemami ułatwiającymi poruszanie się osobom niewidomym i słabowidzącym [1-4]. Zadaniem obecnie realizowanego projektu jest ułatwienie takim osobom samodzielnego podróżowania i poruszania się na terenie miasta oraz korzystania z infrastruktury miejskiej. Opracowywany system ma architekturę typu rozproszonego. Składa się z modułów mobilnych, w które zostaną wyposażeni użytkownicy systemu oraz modułów stacjonarnych wykorzystujących technologie serwerów sieciowych nadzorujących pracę systemu. Elementy systemu wykorzystują technologię bezprzewodowych sieci doraźnych i sieciowych baz danych umożliwiając dostęp do informacji o infrastrukturze miasta [5]. System wykorzystuje dedykowany serwer połączony z serwerem komunikacyjnym systemu zarządzania transportem publicznym MPK (Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne w Łodzi) oraz system znaczników radiowych umieszczonych w pojazdach przewoźnika, na przystankach oraz punktach zainteresowań (POI). Schemat systemu pokazano na rys. 1. Serwer IE PŁ pobiera w czasie rzeczywistym z systemu MPK informacje o położeni[...]

Analiza parametrów anteny typu F umieszczonej w pobliżu ciała człowieka


  która znalazła zastosowanie zarówno w paśmie fal ultra krótkich jak i mikrofal. Duża popularność tej anteny wynika z jej niewielkich rozmiarów w porównaniu z innymi antenami zasilanymi niesymetrycznie, takimi jak unipol ćwierćfalowy lub antena typu T. Antena zasilana jest niesymetrycznie, a jej impedancja wejściowa może być równa 50 Ω, dzięki czemu nie jest konieczne stosowanie układów dopasowujących w przypadku podłączenia anteny do bardzo wielu stosowanych obecnie nadajników. Anteny tego typu znalazły liczne zastosowania w systemach łączności ruchomej instalowanych w pojazdach [1-2] oraz po wprowadzeniu pewnych modyfikacji (tzw. planarna antena typu F - PIFA) również w terminalach przenośnych systemów komórkowych [3-4]. Anteny typu F mogą być wykonane w technice obwodów drukowanych. Kształt odpowiednio zmodyfikowanej litery F przyjmuje wtedy warstwa metalizacji ułożona na podłożu dielektrycznym. W takim wykonaniu anteny typu F znalazły bardzo szerokie zastosowanie np. w miniaturowych nadajnikach bezprzewodowych sieci sensorowych [5] lub nadajnikach bezprzewodowych sieci komputerowych [3, 6]. Kolejnym popularnym zastosowaniem są miniaturowe transceiwery pracujące w paśmie 2,4 GHz w protokole ZigBee. Producenci miniaturowych nadajników bardzo często przedstawiają w dokumentacji układów kształt obszaru metalizacji obwodu drukowanego tworzącego antenę, bądź też wykonują ją na płytkach testowych, na których umieszczone są miniaturowe nadajniki [7, 8]. Na rysunku 1 przedstawiono wymiary oraz widok anteny typu F zrealizowanej w technice obwodów drukowanych, która została umieszczona na płytce testowej nadajnika ZigBee firmy Chipcon [7]. Ze względu na bardzo małe rozmiary płytek testowych z modułami ZigBee i ich niewielki pobór energii możliwe byłoby wykorzystanie ich do realizacji bezprzewodowych sieci sensorowych działających w pobliżu ciała człowieka. Sieci tego typu mogą realizować różnorodne funkcje związane np. z monito[...]

Uproszczony model ludzkiego ciała do symulacji komputerowych anten nasobnych


  Coraz powszechniej wykorzystuje się systemy radiokomunikacyjne pracujące w pobliżu ciała człowieka. Są to systemy wykorzystujące nadajniki zlokalizowane w bezpośrednim otoczeniu ciała - systemy typu BAN (ang. Body Area Network), jak również umożliwiające przesyłanie danych od nadajnika znajdującego się przy ciele do terminala usytuowanego w jego pobliżu - systemy typu PAN (ang. Personal Area Network). Projektowanie takich systemów oraz ich optymalizacja ‑ w tym projektowanie anten ‑ wymaga korzystania z symulacji komputerowych oraz pomiarów w kontrolowanym środowisku. Symulacje komputerowe wymagają wykorzystania komputerowych modeli ciała człowieka. Komercyjnie są dostępne antropomorficzne komputerowe modele wielotkankowe (heterogeniczne) ludzkiego ciała, takie jak "NMR Hershey" [1], "Virtual Population" [2], "Hugo" [3] wykorzystywane do obliczeń elektromagnetycznych, np. metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Takie modele są jednak stosunkowo kosztowne, a ponadto nie mają bezpośredniego odpowiednika w formie fantomów umożliwiających wykonanie pomiarów, co powoduje, że wyniki symulacji są trudne do weryfikacji eksperymentalnej. Ponadto zastosowanie dokładnych numerycznych modeli ciała człowieka, nawet przy wykorzystaniu procesorów graficznych, prowadzi do czasów obliczeń rzędu godzin, co jest czasem zbyt długim na przykład w procesie optymalizacji anten noszonych, w którym obliczenia muszą być powtarzane wielokrotnie. Dlatego poszukiwanie modeli uproszczonych ma istotne znaczeni[...]

Sieci radiowe działające w bezpośrednim otoczeniu ciała człowieka


  Miniaturyzacja urządzeń elektronicznych oraz rozwój technik półprzewodnikowych układów scalonych i technik materiałowych umożliwiły projektowanie i produkcję urządzeń teleinformatycznych na tyle małych, że mogą być noszone przez ich użytkownika w kieszeni lub w inny sposób, przymocowane do ciała lub do ubrania. Obecnie najbardziej popularnymi bezprzewodowymi urządzeniami elektronicznymi, które znajdują się tuż przy ciele, są telefony komórkowe oraz słuchawki bezprzewodowe. Oprócz urządzeń przeznaczonych dla masowego odbiorcy, rozwojowi ulegają specjalistyczne systemy telekomunikacyjne, które również funkcjonują w pobliżu ciała człowieka. Są to systemy łączności wykorzystywane przez służby ratownicze oraz wojsko, a także systemy zdalnego monitorowania parametrów fizjologicznych ludzi pracujących w warunkach niebezpiecznych oraz osób chorych. Z pewnością zakres zastosowań tego typu urządzeń będzie się poszerzał. Pierwsze rozwiązania systemów elektronicznych instalowanych w pobliżu ciała człowieka wykorzystywały transmisję przewodową i były opracowywane głównie w celu monitorowania jego parametrów fizjologicznych. Przykładem takiego systemu mogą być kombinezony pilotów samolotów wysokościowych oraz astronautów lub też zestawy czujników do rejestracji i analizy sygnałów elektroencefalograficznych lub elektrokardiograficznych. Zastosowanie transmisji przewodowej w pobliżu ciała człowieka ogranicza jego swobodę poruszania się oraz komfort. Systemy elektroniczne ewoluują zatem w kierunku systemów bezprzewodowych, co jest możliwe dzięki postępującej miniaturyzacji układów scalonych. Systemy te, funkcjonujące w pobliżu ciała człowieka, mogą wykorzystywać niewielkie, lekkie moduły nadawczo-odbiorcze, których usytuowanie w mniejszym stopniu ogranicza komfort, niż zastosowanie połączeń przewodowych. System transmisji bezprzewodowej zlokalizowany w pobliżu ciała człowieka w języku angielskim jest zwykle określany akronimem WBAN (Wireless[...]

Analiza wrażliwości jednorodnego modelu ciała człowieka na parametry płynu symulującego tkanki DOI:10.12915/pe.2014.12.53

Czytaj za darmo! »

Projektowanie systemów radiokomunikacyjnych pracujących w pobliżu ciała człowieka (ang. Wireless Body Area Network), wymaga korzystania zarówno z symulacji komputerowych, jak i z pomiarów weryfikujących projekt. W obu przypadkach konieczne jest zastosowanie modeli ciała człowieka odwzorowujących oddziaływanie fal elektromagnetycznych z tym ciałem. W artykule omówiono wyniki badań nad wpływem parametrów płynów imitujących tkanki na wyniki eksperymentów wykorzystujących jednorodny (nie różnicujący tkanek) model ciała. Abstract. Designing Wireless Body Area Networks requires using both computer simulations and experimental verification of the design.Iin both cases it is necessary to use human body models (phantoms) representing interaction of the radiowaves and the body. In the paper influence of the electric properties of the tissue simulant liquid on the results of experiments using a homogenous human body model are investigated. (Sensitivity Analysis of Homogenous Human Body Model on Tissue Simulant Liquid). Słowa kluczowe: radiokomunikacja, fantom, sieci typu WBAN Keywords: radiocommunication, human phantom, Wireless Body Area Network doi:10.12915/pe.2014.12.53 Wstęp W ostatnich latach obserwuje wyraźny wzrost zainteresowania systemami wykorzystującymi transmisję radiową w pobliżu ciała człowieka. Systemy typu WBAN (ang. Wireless Body Area Network) umożliwiają np. transmisję danych od czujników pomiarowych zintegrowanych z odzieżą, co ma szczególne zastosowanie w przypadku długotrwałego monitorowania parametrów fizjologicznych osób chorych, sportowców podczas treningu lub osób pracujących w warunkach zagrażających ich zdrowiu lub życiu [1]. W sieciach WBAN miniaturowe nadajniki radiowe oraz ich anteny mogą być umieszczone w odzieży - blisko ciała użytkownika, które istotnie wpływa na charakterystyki promieniowania anten, ich dopasowanie impedancyjne oraz parametry łącza radiowego (tłumienność, dyspersję czasową, itd.). Cel badań[...]

 Strona 1  Następna strona »