Search

U 2016. godini pametne kuće su jedna od najčešće spominjanih tema u tehnologiji. Riječ je stambenim objektima s raznim tehnološkim dodacima koje im omogućuju da prate događaje u okolini i promptno reagiraju na njih. Dio pametne kuće koji prikuplja podatke naziva se senzorska mreža. Podaci unutar pametne kuće se sakupljaju s ciljem da ih se prezentira korisniku. Prilikom te prezentacije, potrebno je pronaći optimalan način prikaza kako bi korisnik što lakše došao do željenih informacija iz prikupljenih podataka. U ovom radu naglasak je stavljen na tri teme: pametne kuće, vizualizaciju podataka te programsku implementaciju vizualizacije. Pametne kuće su obrađene s naglaskom na senzore koje se u njima mogu pronaći. Ponuđena je podjela senzora na četiri skupine te su navedene specifičnosti za svaku skupinu. Nadalje, objašnjeno je što je vizualizacija podataka, koji su karakteristični problemi kod vizualizacije te kako ih izbjeći. Na kraju, ostvaren je novi prijedlog vizualizacije podataka iz pametnih kuća korištenjem programskog jezika JavaScript te knjižnice D3 namijenjene vizualizaciji podataka na webu. In the year 2016. smart home is one of the most mentioned topics in technology. These residential buildings are equipped with a variety of technological accessories that allow them to monitor events in the area and promptly respond to them. Part of a smart home which collects data is called a sensor grid. The data within the smart home is collected with the goal of being presented to a user. During the presentation, the goal is to find an optimal way of displaying the data in order to make the desired data readily available to the user from the pool of gathered data. Within this thesis, three subjects have been discussed: Smart homes, visualization of data and visualization software implementation. Smart homes are covered with an emphasis on sensors that can be found within them. A classification of sensors has been made in four groups, with each group's specifics listed. Furthermore, data visualization has been explained, what common problems that can be found within visualization and how to avoid them. Finally, there has been a new proposal of visualization of data from a smart house using the JavaScript programming language and the D3 library intended for the visualization of data on the web.

Interneta stvari (IoT) predstavlja novi tehnološki koncept u kojemu veliki broj međusobno različitih mrežnih uređaja razmjenjuje podatke neovisno i bez ljudske interakcije. Prema predviđanjima analitičara za očekivati je da će do 2020. godine na Internet biti povezano oko 50 milijardi mrežnih uređaja. Svaki od njih se može se koristiti i kao senzor koji odašilje podatke, a analiza podataka sa senzora u budućnosti će imati izuzetno velik financijski učinak obzirom na mogućnost razvoja potpuno novih i inovativnih proizvoda i usluga.

S obzirom na povećanje prometa u svijetu, pojavom i širenjem globalizacije došlo je do potrebe za bržim, efikasnijim, sigurnijim i ekonomičnijim načinom povezivanja. Klasična prometna infrastruktura i suprastruktura nije dovoljno kompetentna za daljni razvitak prometa u svijetu te je došlo do povećane potrebe inteligentnih sustava upraljanja prometom koji svojim karakteristikama puno olakšavaju razne svakodnevne prometne probleme. Inteligentni sustavi upravljanja prometom u realnom vremenu šalju informacije do vozača, putnika i ostalih sudionika u prometu i obrnuto. Takav način funkcioniranja je puno napredniji jer olakšava vozaču samu vožnju, različitim senzorima pomaže kod parkiranja prijevoznih sredstava, međusobno mimoilaženje vozila, snalaženje na cestama, pronalazak ekonomičnijih, bržih i boljih cesta, usmjerava vozila na manje zakrčene ceste i mnoge druge pogodnosti. U radu su prikazane temeljne značajke i razvoj inteligentnih sustava u prometu, inteligentni sustavi u cestovnom prometu i tehnologije inteligentnih transportnih sustava.

Razvoj sustava za povećanje energetske učinkovitosti prostora ima široku ekološku i komercijalnu važnost. Najznačajnije se uštede postižu upravljanjem rasvjetom. Postoje različite vrste sustava za upravljanje rasvjetom: vremenske sklopke, fotoćelije, luksomat, itd. Prototip sustava za upravljanje rasvjetom izrađen kao dio ovog diplomskog rada ima mogućnost odabira različitih algoritama za upravljanje rasvjetom te su na istom napravljena mjerenja potrošnje električne energije na osnovu kojih su napravljeni proračuni uštede energije za svaki pojedini algoritam te proračuni usporedbe u slučaju kada se koriste različite vrste žarulja. Implementirani sustav se sastoji od fotootpornika, detektora prolaska kroz nulu, fototriaca, priključak na elektroenergetsku mrežu i priključakana trošilo, a upravljan je mikroupravljačem ATmega16. Upravljački program napisan je u programskom jeziku C. Iz mjerenja i proračuna se može zaključiti da kompleksniji sustavi koji kombiniraju nekoliko pristupa iz sustava za upravljanje rasvjetom omogućuju i veće uštede električne energije te se tako s algoritmom koji ima mogućnost upravljanja intenzitetom svjetlosti postiže ušteda od 38 %.

Senzorna tehnologija postaje sve jeftinija, bežični internet sve brži i pristupačniji, a mogućnosti obrade podataka rastu. To su razlozi razvoja koncepta „internet stvari“ (IoT) koji se ubrzano počinje primjenjivati kako u kućanstvima, pametnim gradovima, lukama i sl. tako i u poslovnim i logističkim aktivnostima. Koncept „internet stvari“ podrazumijeva povezivanje različitih fizičkih objekata (uređaja) putem interneta. U ovom radu ispitan je učinak i važnost koncepta IoT na organizaciju distribucijskih sustava i logistiku kao djelatnost. Analiziran je utjecaj pametnih uređaja na fizičku distribuciju, automatizaciju poslovanja, praćenje i mjerenje operativnih učinaka u logistici, predviđanje, analizu podataka te na troškove organizacije distribucijskih sustava.

U radu je ostvarena automatizacija modela u kojoj predmet ide po pokretnoj traci, prolazi kroz dvije obrade te u konačnici silazi sa trake. Taj predmet prethodno na traku gurne motor kojeg uključuje relej i može se kretati naprijed i nazad. Na kraju je prebrojan broj predmeta koji su prošli trakom. Model PLC-a u kojem je algoritam ostvaren bio je Siemens S7-1500, a algoritam je ostvaren u alatu za programiranje TIA Portal. Programski jezik koji je korišten je LAD.

U ovom diplomskom radu je obrađen proces dizajna mikroupravljačkog sustava mobilnog robota te je za primjer realiziran mobilni robot koji obavlja zadanu radnju. Analizira se pojam „dizajn“ i pojam „robot“. Opisan je proces dizajna nekog sustava od početne do krajnje faze razvoja. Nakon toga se daje teorijska podloga za razumijevanje robota, a zatim se pristupa dizajnu cjelokupnog upravljačkog sustava mobilnog robota kako bi se pokazalo na koji se način dizajnira mikroupravljački sustav mobilnog robota. Tokom procesa dizajna je detaljno opisan proces definiranja algoritma rada s obzirom na postavljeni zadatak, zatim odabira senzora, mikroupravljača, sklopa pokretača istosmjernih motora, pobudnog sklopa i ostalog sklopovlja. Nakon toga je izrađen blokovski dijagram i sheme spajanja komponenata mobilnog robota kako bi se vizualno prikazale najznačanije komponente mobilnog robota kao i njihova interakcija. Mobilni robot je zatim testiran i opisani su rezultati testiranja. Isto tako su dani prijedlozi za daljnja poboljšanja algoritma mobilnog robota kao i primjećeni nedostatci prilikom rada mobilnog robota u zadanom okruženju. In this master thesis, the process of mobile robot microcontroller design has been described as a practical demonstration of that process and a mobile robot has been designed according to the given task a robot should perform. Firstly, the concept of the term “design“ has been analyzed, and also of the term “robot“. Secondly, the process of a particular system design has been analyzed from the first to the last phase. Thirdly, a theoretical background has been given for the purpose of understanding the concept of robot. Fourthly, a certain approach has been made to show the practical demonstration of mobile robot microcontroller system as a whole in order to show the design process on a real example. During the process of designing, an algorithm has been defined according to the given task a robot should perform when understood, sensors have been chosen, microcontroller has been chosen, motor driver has been chosen and finally both the battery pack and the rest of hardware. Fifthly, the joint schemes of mobile robot hardware block diagram have been made in order to visually represent the most significant components of mobile robot, as well as their interaction. Finally, mobile robot has been tested in given area and both the results of test and noticed limits and so as their recommended improvements have been documented.

U uvodnom dijelu rada obrađen je MIG/MAG postupak zavarivanja i roboti za robotizirano zavarivanje. Opisani su parametri zavarivanja kod MIG/MAG postupka, programiranje robota i upotreba senzora kod zavarivanja. Detaljnije je opisan parametar njihanja pištolja. Eksperimentalni dio se sastoji od dva dijela u kojima su opisani utjecaji različitih oblika njihanja pištolja na izgleda zavarenog spoja. U zaključnom dijelu rada dani su komentari i zaključci vezani uz dobivene rezultate eksperimentalnog dijela. In the introduction of this paper MIG/MAG welding process and robotics welding were processed. Welding parameters of the MIG/MAG, robot programming and use of sensors for welding have been described. A more detailed descriptions of torch weaving parameters is given. Experimental part is composed of two parts in which have been described the various influence of the torch weaving on the welded joint. In conclusion the comments and conclusions related to the experiment results was given. In prelude MIG/MAG welding and robots for robotized welding were described. Also MIG/MAG welding parameters, robot programming and sensor usage in welding were described. The parameter in torch weaving was described in detail. The experimental part consists of two parts in which different features in torch weaving influence the appearance of welding joint were described. In conclusion comments and conclusions for obtained experimental results were given.

U bežičnoj mreži senzora i robota, senzorski moduli vrše nadzorfizičkih veličina od značaja, a roboti imaju ulogu izvršilacazadataka koji im se dodeljuju primenom odgovarajućeg algoritma. Nakondetekcije događaja od strane statičkih senzorskih čvorova iprosleđivanja informacija o događajima robotima, potrebno jedodeliti zadatke robotima na efikasan način. Dodela zadataka vršise u skladu sa prirodom različitih scenarija koji se mogu javiti upraksi. U okviru disertacije razmatran je slučaj kada se konkurentnojavlja više događaja kojima je potrebno dodeliti izvršioce. U pogleduenergetske efikasnosti, u ovakvim sistemima kao ključni problemijavljaju se minimizacija ukupne dužine kretanja robota i optimizacijakomunikacije u mreži. Od komunikacinih protokola za otkrivanjeizvršilaca, u ovoj disertaciji predstavljena su poboljšanjapostojećeg iMesh protokola i uveden je novi vCell protokol zasnovan nalokalizovanom formiranju ćelija Voronoi dijagrama. Takođe,upoređene su performanse novog protokola sa postojećim (pravougaonikvorum i iMesh) u gustim mrežama, retkim mrežama i mrežama sarupama u topologiji. Uz to, uvedeni su algoritmi za ažuriranje lokacijekojima mreža reaguje na kretanje robota. Rezultati simulacija pokazujuda vCell postiže efikasnost blizu 100% u nalaženju najbližeg robota ugustim mrežama. U retkim mrežama, efikasnost mu je do 40% bolja uodnosu na ostala rešenja.Kao glavni rezultat u disertaciji prikazani su novi algoritmi zadodelu robota kao izvršilaca zadataka događajima, čime suprevaziđni nedostaci više do sada poznatih rešenja ovog problema.Za zadati skup događaja i skup robota, svakom događaju dodeljen je pojedan robot koji je zadužen za obilazak lokacije događaja. Tokompojedinačnih rundi, robotima je dozvoljen obilazak jednog događajakada se vrši uparivanje, ili više događaja, kada se vršisekvencijalna dodela. U distribuiranom slučaju, statički senzorskiuređaji detektuju događaje i prijavljuju ih obližnjim robotima.Algoritam PDM koji se odnosi na unapređeno uparivanje sa mogućnošćurazmene partnera, eliminiše dugačke ivice koje se mogu javitiprilikom uparivanja. Algoritam SQD za sekvencijalnu dodelu događajarobotima iterativno pronalazi par robot-događaj sa najmanjimmeđusobnim rastojanjem, uvrštava izabrani događaj u listu za oblazakizabranog robota i ažurira poziciju robota. Takođe su predloženegeneralizacije koje omogućavaju da događaji budu posećeni od straneviše robota i koje uzimaju u obzir vremenska ograničenja.Distribuirani algoritam MAD, koji je zasnovan na iMeshinformacionoj strukturi i lokalnim aukcijama u robotskoj mreži,vrši dodelu robota događajima na lokalizovan i energetski efikasannačin. Rezultati simulacija potvrđuju prednosti predloženihalgoritama u odnosu na postojeća rešenja, kako u pogledu skraćivanjadužina putanja robota, tako i u produženju životnog vremena sistema., In a typical wireless sensor and robot network, sensor nodes monitor physicalvalues of interest, while robots perform some automated tasks. The tasks areassigned to robots by means of an appropriate algorithm. Upon theoccurrence of events which are detected by sensor nodes, the informationabout the events needs to be delivered to robots. Afterwards, it is necessaryto assign tasks to robots in an efficient way. Task assignment is performedaccording to the nature of different scenarios which might occur in practice.This thesis is focused on the case when multiple events, all of which requireto be visited by robots, happen simultaneously. Regarding energy efficiency,the key issues which arise in such systems are minimization of robot travelpaths, and optimization of the network traffic. In this thesis, the followingservice discovery protocols are presented: improvements of the existingiMesh protocol, and the novel vCell protocol, which is based on localizedformation of an information structure which resembles Voronoi diagram.Furthermore, the performaces of new vCell protocol is compared with theexisting protocols (Quorum and iMesh) in dense networks, sparse networks,and networks with holes in topology. Also, location update algorithms areintroduced, which deal with robot mobility. The simulations show that vCellachieves nearly 100% success rate in finding the nearest robot in densenetworks. In sparse networks, it outperforms the other existing solutions by upto 40%.As a key contributtion, the novel dispatch lgorithms have been introduced.Given a set of events and a set of robots, the dispatch problem is to allocateone robot for each event to visit it. In a single round, each robot may beallowed to visit only one event (matching dispatch), or several events in asequence (sequence dispatch). In a distributed setting, each event isdiscovered by a sensor and reported to a robot. In this thesis, novelalgorithms are presented, whichh are aimed at overcoming the shortcomingsof several existing solutions. Pairwise distance based matching algorithm(PDM) eliminates long edges by pairwise exchanges between matching pairs.Sequence dispatch algorithm (SQD) iteratively finds the closest event-robotpair, includes the event in dispatch schedule of the selected robot andupdates its position accordingly. When event-robot distances are multiplied byrobot resistance (inverse of the remaining energy), the corresponding energybalancedvariants are obtained. Also, generalizations are introduced whichhandle multiple visits and timing constraints. Distributed algorithm MAD isbased on information mesh infrastructure and local auctions within the robotnetwork for obtaining the optimal dispatch schedule for each robot. Thesimulations conducted confirm the advantages of our algorithms over otherexisting solutions in terms of average robot-event distance and lifetime.

Opisana je Arduino platforma od sklopovskog dijela do programske podrške. Sklopovski dio se sastoji od opisa raznih inačica Arduino pločica i shieldova. Programiranje platforme je opisano pomoću jednostavnih primjera te su navedene specifičnosti kod programiranja Arduina. Praktični dio rada se sastoji od projekta mjerne stanice za praćenje meteoroloških prilika s web sučeljem za prikaz podataka. Opisan je svaki korak izrade projekta od sklopovskog dijela gdje je bitno dobro spojiti sve senzore na odgovarajuće Arduino nožice do programiranja Arduina i web sučelja This thesis describes the Arduino platform which includes hardware and software. The hardware part consists of a variety of Arduino boards and shields. The software part is described on various simple examples which show the basics and some specifics of Arduino programming. The practical part consists of an Arduino project that records weather conditions and sends data to a website. Every step of hardware and software development of the project is described and explained

Cilj rada bio je nakon pokrivanja teorijske podloge analitičke geometrije prostora ostvariti matematičko a nakon toga i fizičko rješenje problema orijentacije jedne ravnine s obzirom na drugu. Matematičko rješenje bavi se problemom geometrijske algebre i međusobnog odnosa pravca i ravnine u prostoru. Matematičko rješenje puno je bliže idealnom slučaju bez pogreške jer ne ovisi o fizičkim ograničenjima (preciznost mjerenja senzora, zakretanja motora). Realizirani sustav koristi Arduino pločicu tj. Atmel mikroupravljač kako bi provodio rutinu podešavanja orijentacije. The goal of this bachelor thesis was to cover the theoretical background of algebraic geometry and to provide a solution to the problem of adjusting the orientation of one plane in alliance to another plane. The mathematical solution to the problem constructed in MATLAB uses equations and normal vectors to a plane to analyse the relation between two planes. It is not affected by realworld constraints (i.e. the precision of distance measurement by the sensors or the servo motor rotation) and is therefore extremely precise. The final constructed system is run by the Atmel ATmega microcontroller chip and was developed on the Arduino development board.

Ovaj završni rad obrađuje mogućnosti pohrane podataka izmjerenih pomoću senzora. Na početku je objašnjen način rada senzora i područja primjene. Potom je opisana korištena senzorska tehnologija i prikazan je model sustava. Objašnjena su svojstva baze podataka kao osnovnog načina pohrane podataka. Dana su glavna svojstva relacijskih baza podataka i načina korištenja SQL upitnog jezika. Prikazan je konkretan primjer relacijske baze. Potom je opisana i nerelacijska NoSQL baza podataka s konkretnim primjerom izvedbe. Ta dva tipa su uspoređena s obzirom na njihove značajke i performanse. Na kraju je objašnjen je princip arhitekture REST za dohvaćanje podataka iz baze. This BSc Thesis deals with possibilities to store data measured by sensors. In the beginning, it's explained how sensors function and where are they used. After that, the sensors technology used in this Thesis is described, along with the model of the system. The basic properties of database as the most common way of data storage are explained. The main characteristics of relational databases are given along with the concrete example of it. Furthermore, a non-relational NoSQL database is described followed by an example. The two types of databases are compared by their features and performances. At the end, the main concept of architecture style REST is explained.

Osobe starije životne dobi često su podložne raznim oboljenjima stoga sustav eWALL može pomoći smanjivanju njihovih problema i olakšati im život. eWALL je sustav inteligentnih usluga koji se između ostalog sastoji od senzora i raznih uređaja postavljenih na osobu ili u njenu neposrednu blizinu te u stan ili kuću. Senzori i uređaji su međusobno povezani te tako čine osobnu ili tjelesnu komunikacijsku mrežu, kako bi bilo omogućeno praćenje zdravstvenog stanja korisnika od strane medicinskog osoblja. Ovakva komunikacijska mreža često je ostvarena pomoću Bluetooth tehnologije. Bluetooth tehnologija je radiofrekvencijska veza kratkog dometa, a pogodna je jer je troškovno učinkovita i ekonomična u potrošnji energije, te omogućuje bežično povezivanje i brz prijenos podataka imeđu više uređaja na manjoj udaljenosti. U radu je prikazana aplikacija za povezivanje osobne digitalne vage i komunikacijske platforme, kako bi se osobama starije životne dobi omogućilo lakše kontroliranje tjelesne težine. Podaci o izmjerenoj težini Bluetooth vezom šalju se na prikaznik, te ju je lako očitati i pratiti promjene tijekom vremena. Elderly people are often susceptible to different ailments, thus eWALL system can help in reducing their problems and make their life easier. eWALL is a system consisting of intelligent services which, amongst other things, consists of sensors and different devices placed upon a person or in his or her surrounding, apartment or house. Sensors and devices are connected between each other and as such they form personal or body area communication network enabling medical staff to track health condition of end user. Such communication network is often created through usage of Bluetooth technology. Bluetooth technology is a short range radiofrequency connection and it is suitable because it is low cost and economical in sense of energy expenditure while at the same time it enables wireless connection and fast data transfer between more devices in proximity to one another. In this work application is presented, which displays connection between personal digital scale and communication platform so that elderly people could easily control body weight. Data on measured weight are shown on the display through Bluetooth connection and they are easy to read and track changes during time.

U ovom radu opisana je arhitektura Waspmote platforme. Prvo je opisan općeniti način rada, zatim detalji same sklopovske izvedbe te mogućnost emuliranja nekih modula. Detaljno su opisane mogućnosti prekida i način za njihovo proširivanje. Dana je teoretska podloga za multipleksiranje senzora uz zaobilaženje posrednika između senzora i glavne pločice. Opisani su načini proširenja kao i provjera njihove ispravnosti. Ovaj rad može poslužiti kao uvid u Waspmote platformu, kao izvor informacija za proširenje platforme ili kao uvod u koncept Interneta stvari. In this bachelor thesis describes architecture of Waspmote platform. Thesis started with general description working concept all the way to hardware design and possibility of emulating some modules of platform. Interrupt possibility are thoroughly described and their ability to expand out of their use area. There is theoretical foundation for multiplexing sensors and how to bypass middle man between sensor and main hardware. There are solutions described how to check if sensors are working properly. This thesis can be used as insight to Waspmote platform, source of information for expanding platform on your own or introduction to Internet of Things.

Zadatak je bio simulirati rad jedne upravljačke ploče automobila. Prilikom simulacije dijela ploče koji se tiče brzinomjera i senzora bilo je potrebno integrirati novo brojilo u opis sustava FRISC, koristeći jezik za opis računalnih sustava VHDL. Za simulaciju brzinomjera odabrao sam koristiti reed relej i magnet. Također da bi simulacija izgledala stvarnije, napravljen je i kotač, koji će simulirati pravi kotač automobila. Prilikom vrtnje kotača bilježi se broj okretaja te se pomoću toga računa trenutna brzina. Trenutna brzina se ispisuje na unaprijed određeno mjesto na LCD zaslonu. Prilikom bilježenja okretaja povremeno bi se dogodile smetnje signala, te sam zbog toga dodao pull down otpornik i „debouncing“ signala. Za simulaciju pokazivača smjera i senzora vrata korišteni su prekidači koji se nalaze na E2LP ploči. Ispitivanjem stanja prekidača utvrđuje se stanje pojedinih vrata i pokazivača smjera. Kako bi se brzinomjer, pokazivači smjera i stanje vrata mogli negdje prikazati, koristi se TFT LCD ekran. Uz brzinomjer i senzore kontrolna ploča automobila sadrži i prikaz trenutne temperature, GPS simulator, te prikaz točnog vremena. Točno vrijeme i temperaturu šalju nam temperaturni senzor te RTC modul. The assignment was to simulate the operation of a car control panel. During the simulation of a part related to speedometer and sensor, a new counter had to be integrated into the description of the FRISC system. The VHDL, hardware description language, was used for the purpose. I used a reed relay and a magnet for the simulation of the speedometer. To make the simulation more realistic, I made a wheel as well. During the rotation of the wheel, number of circles is recorded and used to calculate the speed. Speed is printed on LCD screen. Sometimes, bouncing of the signal would appear and because of that I added pull down resistor and debouncing of the signal. Switches which are found on the E2LP board were used for the simulation of indicator switches and door sensors. The states of the switches determines the states of the door and indicator switches. To make everything visible, a TFT LCD screen was used. Besides speedometer and sensors, the car control panel also contains a temperature indicator, GPS simulator as well as time indicator. Current temperature and time is sent by temperature sensor and RTC module respectively.

Raspberry Pi je cijenom pristupačno računalo veličine kreditne kartice, bazirano na Linux operacijskom sustavu. Ljudima svih dobnih skupina omogućuje istraživanje svijeta računala te učenje programskih jezika kao što su Python i Scratch. U okviru završnog rada bilo je potrebno razviti meteorološku stanicu temeljenu na povezivanju Raspberry Pija sa senzorima s naglaskom na male troškove. Stvoren je dinamički web server na kojem se, uz vremensku oznaku iz sata stvarnog vremena, vrše periodična očitanja i pohrane veličina. Razvijeno je praćenje promjena istih kroz grafove koji se iscrtavaju na dnevnoj, tjednoj, mjesečnoj i godišnjoj bazi. Postoji mogućnost proširivanja meteorološke stanice dodavanjem drugih senzora. The Raspberry Pi is a low cost, credit-card sized computer, based on Linux operating system. It enables people of all ages to explore computing and to learn how to program in languages like Python and Scratch. As the part of the assignment, it was required to develop a meteorological station based on connecting Raspberry Pi with low cost sensors. A dynamic web server was created, along with a timestamp from the real-time clock, to perform periodic readings and to storage informations. It is possible to track changes through graphs being plotted on a daily , weekly, monthly and annual basis. There is a room to improve meteorological station by adding other sensors

Automatizacija procesa obrade drvenih trupaca . Automation of wooden log processing .

Proizvodnja crijepa vrlo je složen i kompleksan posao, kao što se moglo i vidjeti. Od samog pronalaska najbolje vrste gline, preko njene primarne i sekundarne prerade, do sušenja i pečenja moguće je pronaći sofisticirane strojeve i računala sa senzorima koja omogućavaju lakše kontroliranje same proizvodnje. Osim proizvodnje crijepa treba voditi računa i o samim strojevima te njihovom normalnom radu. Potrebno je znati temeljna načela njihovog rada te uvjete koji moraju biti ispunjeni za siguran rad i rukovanje u cijelom pogonu. Poznajući temeljna načela i strojeve s kojima se raspolaže u samom pogonu moguće je doći do detaljnijih proračuna i konkretnijih zaključaka o eventualnom prestanku rada određenog stroja ili njegovom kvaru. U ovim proračunima veliku pomoć predstavljaju već stvoreni programi u kojima je račun uvelike pojednostavljen. Tile production is a very complex and complicated process, as one could see. From finding the best type of clay, over its primary and secondary modification, to drying and baking it it is possible to find sophisticated machines and computers with sensors that enable easier control over the production itself. Besides taking care of the production, it is also necessary to pay attention to the machines and their normal working. It is necessary to know basic principles of their functioning and the conditions that must be fulfilled in order to be able to handle them properly and safely. Knowing the basic laws and the machines that are disposed of in the factory, it is possible to reach more accurate calculations and conclusions about their eventual termination of or failure. Already created programs, in which the calculation is much more simplified, are of great help in these evaluations.

Radom je obuhvaćen razvoj idejnog rješenja i prototipa svjetlovodnog senzora za mjerenje vibracija na osnovi zahtjeva iz projekta pod nazivom “Konstrukcija i izrada prototipa svjetlovodnog senzora za mjerenje vibracija za daljinski nadzor električnih strojeva velikih snaga” koji se provodi na Fakultetu elektrotehnike i računarstva (FER) u Zagrebu. U prvom dijelu rada prikazane su teorijske osnove iz područja optike te su napravljena dva analitička proračuna optičkih značajki senzora u svrhu određivanja maksimalne dozvoljene amplitude pomaka vibrirajuće membrane kao ulaznog podataka u proračun mehaničkih vibracija. Potvrda ispravnosti analitičkih optičkih proračuna dobivena je numeričkom simulacijom tog problema u komercijalnom računalnom programu ZEMAX (licenca FER). U sklopu rada razvijen je poseban programski kod u softverskom paketu MATLAB s ciljem optimizacije mehaničkih komponenti svjetlovodnog senzora. Kod se temelji na analitičkim matematičkim modelima, koji su također u okviru diplomskog rada detaljno razrađeni. Na osnovi podataka iz optičkog proračuna provjereni su načini vibriranja više izvedbi senzora korištenjem razvijenog koda te su preliminarno optimirane dimenzije senzora. Provjera rezultata dobivenih MATLAB kodom učinjena je usporedbom s rezultatima dinamičke analize metodom konačnih elemenata u softverskom paketu FEMAP / NASTRAN za različita idejna rješenja. Temeljem provedenih analiza određene su optimalne dimenzije mehaničkih dijelova senzora. Temeljem ukupnih dobivenih rezultata osmišljeno je konstrukcijsko rješenje te su propisani materijali i tehnologija izrade svih mehaničkih dijelova prototipa senzora uvažavajući ograničenja koja proizlaze iz područja primjene senzora te financijska ograničenja. U tekstu se nalazi detaljan opis konstrukcije uz priložene radioničke crteže. Prototip je izrađen tehnologijom 3D printanja i prikazan na kraju rada. Na samom kraju ispitan je utjecaj otpora okolnog zraka na vibracije membrane primjenom računalne dinamike fluida (CFD). This thesis deals with the conceptual design and prototype development of a fiber optic sensor for measuring vibrations. The requests and working conditions for this sensor are given in a project which is being carried out at the Faculty of Electrical Engineering and Computing (FER) in Zagreb, named “Designing and production of a fiber optic sensor for measuring vibrations in remote monitoring of high-powered electrical machinery”. First part of the thesis shows theoretical basis of optical measurements and also consists of analytical calculations of sensor’s optical characteristics in order to determine the maximal allowable amplitude of membrane’s vibrations. The computed amplitude is then used as input data in further calculations of mechanical vibrations. In addition, numerical simulations of the problem carried out in commercial software package ZEMAX (licensed to FER) were used to confirm the accuracy of optical analytical calculations. As part of the thesis, a specific program code was developed in MATLAB software package in order to optimize the mechanical components of fiber optic sensor. The developed program code is based on analytical mathematical models, which are also elaborated within this thesis. Using the program code, various implementations of sensor and their different vibrating modes were examined on the basis of optical calculations data. Additionally, preliminary dimensions of the sensor were established at this stage. For several different conceptual designs, control of results obtained by the MATLAB code was done by comparing them with results of dynamic finite element analysis in FEMAP / NASTRAN software package. In regard to conducted analysis, optimal dimensions of sensor’s mechanical parts were determined. A structural solution for the sensor was designed according to overall results. Materials and production technologies for all of prototype sensor’s mechanical parts were defined by taking into account financial constraints and the constraints arising from sensor’s area of application. The paper contains a detailed description of the design and the accompanying manufacturing sheets and drawings. The prototype was made using 3D printing technology and its images can be seen in penultimate chapter of this paper. Finally, effect of drag (from the surrounding air) on vibrations of the membrane was investigated using computational fluid dynamics (CFD).

Suvremeni potrošači zahtijevaju namirnice visoke kvalitete koje su zadržale senzorska svojstva i koje su zdravstveno sigurne. Pakiranje je vrlo važno za osiguranje kvalitete namirnica te se stoga pronalaze novi ambalažni materijali i načini pakiranja kako bi se udovoljili sve rigorozniji zahtjevi kupaca. Jedno od novijih načina pakiranja je pakiranje u inteligentna pakiranja. Inteligentno pakiranje se može definirati kao pakiranje koje može "osjetiti" promjene koje utječu na proizvod i informirati proizvođača, trgovca ili potrošača o tim promjenama. U ovom radu opisane su neke glavne vrste inteligentnih pakiranja kao što su pakiranja s indikatorima integriteta, svježine te temperature i vremena skladištenja. Opisani su i senzori plinova, posebice senzori kisika te biosenzori i radiofrekvencijska identifikacija. Modern consumers demand high-quality foods that have retained sensory properties and that are medically safe. Packaging is very important to ensure the food quality and therefore new ways of packaging materials and packaging systems are found in order to meet increasingly rigorous requirements of customers. One of the new ways of packaging is packaging in smart packaging. Intelligent packaging can be defined as packaging that can "sense" changes that affect the product and inform the manufacturer, traders or consumer about these changes. In this paper, some major types of intelligent packaging, such as packaging with indicators of integrity, freshness, and temperature and time of storage are described. Gas sensors, oxygen sensors, and especially biosensors and radio frequency identification are also described.

Suvremeni potrošači zahtijevaju namirnice visoke kvalitete koje su zadržale senzorska svojstva i koje su zdravstveno sigurne. Pakiranje je vrlo važno za osiguranje kvalitete namirnica te se stoga pronalaze novi ambalažni materijali i načini pakiranja kako bi se udovoljili sve rigorozniji zahtjevi kupaca. Jedno od novijih načina pakiranja je pakiranje u inteligentna pakiranja. Inteligentno pakiranje se može definirati kao pakiranje koje može "osjetiti" promjene koje utječu na proizvod i informirati proizvođača, trgovca ili potrošača o tim promjenama. U ovom radu opisane su neke glavne vrste inteligentnih pakiranja kao što su pakiranja s indikatorima integriteta, svježine te temperature i vremena skladištenja. Opisani su i senzori plinova, posebice senzori kisika te biosenzori i radiofrekvencijska identifikacija.

U radu su navedeni i opisani najčešće korišteni senzorski sustavi u suvremenoj zavarivačkoj industriji koja u današnje vrijeme podrazumijeva robotizirane sustave. Predstavljene su podjele senzora u ovisnosti o mehanizmima djelovanja te mjerenim parametrima, a prvenstveno se pozornost posvetila robotiziranim postupcima zavarivanja (MIG/MAG, elektrootporno i lasersko zavarivanje). Ukratko su objašnjeni mehanizmi djelovanja pojedinih senzorskih sustava skupa s njihovim mogućim ograničenjima, prednostima ili specifičnostima., In this paper the most commonly used sensing systems in modern welding industry, which nowadays includes robotic systems, are listed and analysed. According to mechanisms of action and measured parameters, several classifications of sensor systems are presented. MIG/MAG, resistance and laser beam welding processes are the most commonly robotized ones in the industry and therefore special attention is given to them. Several characteristics, limitations and advantages of sensor systems are presented and mechanisms of action are briefly described.

Udruga FabLab u suradnji sa Arhitektonskim fakultetom Sveučilišta u Zagreb, treću godinu za redom organizirala je događanje pod nazivom "3. otvoreni dani 3D ispisa" (3rd 3D Printing Open Days) 4. i 5. prosinca 2015. godine u Auli Arhitektonskog fakulteta u Zagrebu. Događanje je okupilo pojedince i grupe koji se bave stolnim 3D ispisom i 3D skeniranjem. Ove godine pridružili su nam se i pojedinci koji 3D ispis koriste za razvoj svojih ideja ili proizvoda (od podvodne rasvijete, preko edukativnih robota, do 3D ispisanog drona). Osim domaćih entuzijasta, ove godine skupu su se pridružili i gosti iz Ljubljane, Maribora, pa i gost iz Finske.

Mobilni roboti imaju potrebu za kontinuiranom opskrbom električnom energijom bez čestih prekidanja zadataka. Problem je nešto što sva živa bića uzimaju zdravo za gotovo: navigacija. Robot nema oči, uši, osjet, nego to simulira pomoću raznoraznih senzora i električnih spojeva. Robotu je teško razaznati metu od prepreke i zbog toga se oslanja na podatke iz svojih senzora. Na tržištu postoji ne mali broj rješenja koja se bave tom problematikom. U ovom radu smo se osvrnuli na neka od njih i odabrali optimalni sustav za eMIR mobilnog robota. Pokazalo se da u inovaciji, cijena ima relativno malen značaj i je najpoželjnija karakteristika mogućnost kompenzacije za veća odstupanja. Mobile robots have a need for continuous power supply without frequent task interruptions. The problem is something that all living beings take for granted: navigation. The robot does not have eyes, ears or touch, but it simulates them using various sensors and electrical connections. Robot has difficulties discerning the target from obstacles and therefore relies on data from its sensors. On the market there are quite a few solutions that deal with these issues. In this article we look at some of them and select the optimum system for the eMIR mobile robot. It turned out that, in innovation, price has little or no significance and the most desirable characteristic is good error tolernace.

Ovaj rad sadrži osnovne pojmove, problematike i razvoja geoprostornog sustava temeljenog na modelu objavi-pretplati. Korištena je baza podataka PostgreSQL za pohranu podataka uz ekstenziju PostGIS za baratanje prostornim podacima. Repozitorij je dizajniran za senzorske podatke, a svaki senzor posjeduje svoju lokaciju i dodatne parametre za to očitanje kao što je vrsta mjerenja, vrijednost i mjerna jedinica. Poslužitelj je napisan u Java programskom jeziku, a koristi knjižnice klasa kao što je GeoTools za geoprostorne podatke te je pokrenut kao aplikacija na GlassFish-u. Senzor šalje očitanja na poslužitelj kroz REST sučelje te je time definirana jedna objava. Korisnici repozitorija također koriste isto sučelje za pretplaćivanje na objave i slanje jednokratnih upita od interesa. Podaci se razmjenjuju u GeoJSON formatu. Objave se na klijentsku Android aplikaciju šalju uslugom GCM. This paper describes basic concept, problems and implementation of geospatial publish-subscribe repository for sensors data. System is implemented in Java programming language on GlassFish web server which connects to PostgreSQL database with PostGIS extension for process and storage of geospatial objects. Sensors publish their data which consists of location and other parameters such as type of measurement, value, timestamp and measurement unit. Data is collected through REST interface. Communication with clients goes through that interface but also uses GCM to send new data to clients subscribers. Two types of requests are supported that is single query request and subscriptions. Repository use GeoTools library to manipulate with geospatial data. Interchange format of data is GeoJSON.

U diplomskom radu opisan je koncept odlaganja visoko radioaktivnog otpada i istrošenog nuklearnog goriva na temelju poznatih svjetskih programa kona nog odlaganja u duboko geološko odlagalište. Duboko geološko odlagalište radioaktivnog otpada u kristali nim stijenama, koje bi osiguralo dugoro nu izolaciju radionuklida i zaštitu ljudi i okoliša, još uvijek nije izgra eno ni u jednoj zemlji. U radu je prezentiran laboratorijski model odlaganja visoko radioaktivnog otpada i istrošenog nuklearnog goriva. Naglasak je stavljen na analizu kondukcijskog širenja topline kroz stijenu. Fizikalni model uklju uje uzorak bazaltne stijene u koju je ugra en grija i senzori za mjerenje temperature. Podaci su analizirani te prikazani kao rezultati eksperimenta.

U okviru diplomskog rada razvijen je sustav nadzora kvalitete zraka u zatvorenim prostorima. Sustav je razvijen koristeći koncept bežične senzorske mreže. Sustav prikuplja podatke s terena čiji su izvori senzorski čvorovi, a ponori distribuirane instance korisničke aplikacije. Senzorska mreže u konačnici prikuplja podatke o: • zadimljenosti prostorije, • količini lebdećih čestica u zraku, • grubu detekciju količine štetnog plina u prostoriji, • mjerenje temperature i • iznos relativne vlažnosti zraka. Senzorski čvorovi raspoređeni su u promatranom objektu, a prikupljeni podaci su proslijeđeni centralnom poslužitelju. Centralni poslužitelj je realiziran Internet aplikacijom. U okviru rada obrađene su osnove kakvoće zraka, zatim je opisan osnovni princip definiranja sustava (bežične senzorske mreže) s predloškom za izvedbu zadanog sustava. Obrađene su potrebne jedinice, među kojima su senzori za mjerenje potrebnih fizikalnih veličina, bežični komunikacijski moduli i mikroupravljački uređaji. Opisana je priprema okoline i konfiguracije, primjerice na usmjerniku za definiranu funkcionalnost prenošenja podataka iz senzorske mreže do korisničke aplikacije. Opisana je izrada korisničke aplikacije čime je dovršena izrada funkcionalnosti sustava. U konačnici izvedena su mjerenja prijema paketa kako bi se doznala ograničenja sustava, vezana uz domet i strategiju postavljanja komunikacijskih čvorova. U zaključku su predložena moguća unapređenja postojećeg rješenja ili mogućnosti prenamjene sustava. This thesis goes through a study and a practical development of a system of indoor air quality management. Indoor air quality management system is been developed with the wireless sensor network concept in its focus. This system is capable of collecting data from a distributed network of sensor nodes. Visualization of data is made by a service of user applications which are distributed to network clients. Sensor network collects data about: • amount of smoke in an object, • amount of particle matter in the air of an object, • approximation on the amount of harmful gas or gases in the object, • current temperature, • and amount of relative humidity. Sensor nodes are deployed to a selected complex, collected data is been forwarded to a central server. Server is implemented as a web application. Thesis elaborates the basic principle of defining the system (of wireless sensor networks) with its model for the performance measurement. Study on all necessary components is been presented, including sensors, wireless modules and microcontrollers. Basic settings and preparation of the environment is been defined, e.g. for the functionality of relaying data from sensor network to the user application. Afterwards, one can find notations on a development of the user application which completes the functionality of the proposed system. Finally, measurement are been presented on the packet reception rate, which can indicate on the limitations of the system doe to the propagation of packets in indoor environment. Measurement can be used as a indication for strategies on setting up network configuration and node distribution. In the conclusion there are proposed improvements for the selected solution or possibilities of functionality conversion.

Ovaj je rad posvećen bežičnim senzorskim mrežama i jednoj konkretnoj realizaciji takvog sustava. Sustav koji je opisan u radu korišten je pri automatizaciji pametne kuće. Senzorski čvorovi centralnoj jedinici vraćaju podatke o tlaku, vlazi, temperaturi i ambijentalnom osvjetljenju prostora.Ovi podaci ključni su prilikom praćenja uvjeta života, bilo u ljudskoj okolini, bilo pri uzgoju biljaka ili životinja, pa su ove mreže sve češća pojava u automatici. Zahtjevi na ovakvu mrežu su točnost mjerenja, domet te autonomnost; ti su zahtjevi vodili razvoj i mreže opisane u ovom radu. This paper was based around the design and implementation of a wireless sensor network system. The system described in the paper was implemented in a passive, self sustainable home. The sensor nodes measure the temperature, air pressure, humidity and ambient light in the home, and return this data to the base station. This data is key to creating a hospitable environment of living, both for human accomodation or farming applications. The demands for such a system are measurement accuracy, long range and low power consumption; these demands were taken into consideration while designing this network.

Prikupljanje podataka iz okoline jedan je od najbrže rastućih trendova u svijetu informacijsko komunikacijske tehnologije. Široko područje primjene senzora potiče ubrzan rast broja aktivnih senzora. Zbog stalnog porasta broja senzora javlja se potreba za stvaranjem novih tehnoloških rješenja za efikasno prikupljanje i obradu podataka generiranih iz M2M mreža. Cilj ovog rada je izrada mobilnog agenta temeljenog na operacijskom sustavu Android koji će biti posrednik u komunikaciji između mreže bežičnih osjetila i GSN poslužitelja. Mobilni agent pohranjuje i obrađuje informacije, nudi korisniku grafički prikaz prikupljenih podataka te podatke dostavlja zadanom GSN poslužitelju. Pohrana podataka omogućuje varijabilan period slanja podatka, a time i optimizaciju potrošnje resursa. Collection of environmental data is one of the fastest growing trends in the world of ICT. Wide scope of applications causes rapid growth in the number of active sensors. Due to the steady increase in the number of sensors there is a constant need for the creation of new technological solutions for the efficient collection and processing of data generated form M2M networks. The aim of this paper is to develop a Android based mobile agent that will be the intermediary between M2M network and GSN server. Mobile agent stores and processes information, offers the user a graphical representation of the collected data and submits the data to designated GSN server. Data storage allows a variable period of submitting and thus optimization of resoure consumption.

Ovaj diplomski rad opisuje problem predikcije i klasifikacije podataka u bežičnim mrežama osjetila. Problem se rješava primjenom algoritama strojnog učenja pri čemu se uspoređuju njihovi rezultati te se odabire najpogodniji algoritam za rješavanje problema. Podaci u senzorskim mrežama predstavljeni su kao niz vrijednosti predstavljenih u vremenskoj domeni. Rezultat predikcije je također vrijednost ili skup vrijednosti u određenom vremenskom rasponu. Slike s video senzora se pohranjuju i nad njima se vrši detekcija ljudskih lica. Pohranjene vrijednosti numeričkih i video senzora se grafički prikazuju na web sučelju aplikacije. This thesis describes problem of prediction and data classification in wireless sensor networks. Problem is solved by applying a number of machine learning algorithms. The results of running those algorithms is then compared and the best algorithm is used to solve the problem. Data in sensor networks is presented as an array of values defined in time domain. Result of the prediction is also a value or an array specified in defined time range. Images from video sensors are stored and are processed in a way to detect human faces. Stored values of numeric and video sensors is graphically displayed on applications web interface.

Rad se bavi senzorima i senzorskom mrežom. Prvi dio rada daje teorijsku osnovu ovog područja. Drugi dio rada uključuje izradu manje senzorske mreže. Obzirom na široku primjenu iste, glavni je fokus dan na njezinu primjenu u kućanstvu s naglaskom na ostvarenju energetske učinkovitosti. Namjena takvog sustava je udaljeno upravljanje trošilima unutar kućanstva - vrijednosti dobivene sa senzora utječu na rad releja, odnosno upravljaju uređajima za koji su isti zaduženi. Time se postiže automatizacija doma uz što su usko vezani nadzor i kontrola potrošnje energije. Sustav omogućava nadogradnju, odnosno širi spektar dodatnih funkcionalnosti pa mu se kao takvome proširuje i područje primjene. This paper deals with sensors and sensor network. The first part gives a theoretical background while the second part includes the making of a small sensor network. Although the sensor network can be used in various fields, this paper discusses the benefits of its application in households with the aim of achieving energy efficiency. The purpose of such system is a remote management of appliances and electronic devices within household. Data received from the sensor affect the work of a relay. In other words, relays control the appliances according to information received from the sensor. This leads to home automation which is in relation to an energy consumption control. A system upgrade is possible which provides additional functionalities and thus offers wider area coverage.

Ovaj završni rad bavi se istraživanjem mogućnosti rada ugradbenih računala kao čvorova za prikupljanje podataka iz mreže osjetila. Ugradbeno računalo koje koristimo je Raspberry Pi, a za prikaz podataka na mreži koristimo GSN (Global Sensor Network) middleware. Raspberry Pi je računalo malih dimenzija i niske potrošnje energije koje koristi prilagođenu verziju Linux operacijskog sustava. Opisana je nužna oprema i postupak pripreme Raspberryja za rad te početno podešavanje. Nakon toga instalirani su razni alati nužni za pokretanje GSN sustava. Između ostalog Raspberry Pi je podešen u način rada pristupne točke u svrhu prikupljanja podataka iz WiFi omogućenih senzora te lakše povezivanje i udaljeni pristup. Testiran je rad GSN sustava te prikupljanje podataka sa senzora iz raznih izvora (xBee 802.15.4, TCP/IP, IP kamera...). Nakon izrade cijelog sustava ispituje se njegova pouzdanost te mogućnosti poboljšanja. This final paper is dealing with research of embedded computers and its capability to perform as a node for collecting data from sensor networks. Embedded computer which is used is Raspberry Pi and for displaying data online we use GSN (Global Sensor Network) middleware. Raspberry Pi is a small form factor computer with low energy consumption which uses a customised version of Linux operating system. We describe how to set up Raspberry Pi, run and do initial configuration. After that we installed tools necessary to run GSN middleware. Raspberry Pi was configured to operate as WiFi access point in purpose to collect data from WiFi enabled sensors and for simplified remote network access. Then, Raspberry Pi with started GSN server was being used for collecting data from various sources (xBee 802.15.4, TCP/IP, IP camera...). Finally, we tested reliability of such system and ways of improvement.

Nakon uvodnog dijela koji objašnjava problematiku radu, slijedi poglavlje u kojemu se obrađuju osnovni pojmovi o protokolima HTTP i CoAP, njihove karakteristike, prednosti i nedostaci te usporedba. Objašnjava se interoperabilnost dvaju protokola kroz karakteristike ograničenih mreža te primjenjivost u istima. Prikazan je i opisan model posredničkog poslužitelja Petrijevom mrežom. Analizi modela priložene su skica mreže te najvažnije karakteristike. Objašnjene su ključne značajke kojih se treba pridržavati tijekom razvoja posredničkog poslužitelja, primjerice implementacija translacijske funkcije. Opisana je razvijena usluga, specificirana njena arhitektura te ključni dijelovi (posrednički poslužitelj, klijentska Android aplikacija te mrežni prilaz Cocoon). Svi ključni dijelovi sustava detaljno su opisani u zasebnim poglavljima. Na samom kraju rada slijedi zaključak. After an introductory section that explains the theme of the work, follows a chapter which studies the basic concepts of protocols HTTP and COAP, their characteristics, advantages, disadvantages and comparison. Furthermore, it explains in detail the interoperability of the two protocols and the characteristics of the constrained networks and devices. There is a description of a proxy server model via Petri net. The analysis of the model is accompanied by a network diagram and its most important characteristics. Implementation characteristics of proxy server are also explained, and emphasis is on the key features that should be developed in order for the server to work properly, such as the implementation of mapping function between two protocols. It is explained how implemented service works and what is it for. Its system architecture is specified and all of its key components (proxy server, client Android application and Cocoon network gateway). All key parts of the service are described in details in separate chapters. At the end there is a conclusion.

Brzi rast prijevoza robe kontejnerima doveo je do ubrzanog razvoja lučkih kontejnerskih kranova. U lučkom terminalu najčešće se mogu vidjeti gantri kranovi ili STS kranovi (eng. Ship-to-Shore). U svrhu točnog pozicioniranja tereta sa smanjenjem njihanja istog koriste se neke metode sa senzorima odnosno metode bez senzora. Sustavi za smanjenje njihanja sa senzorima najčešće uključuju kameru visoke rezolucije u kombinaciji sa nekom vrstom refleksivnog mehanizma za detekciju njihanja tereta. Neke kombinacije uključuju kameru za detekciju i dodatnu masu instaliranu na hvataljci za prigušenje njihanja. Sustavi za smanjenje njihanja bez senzora (eng. sensorless) mogu se zasnivati na matematičkom modelu krana pa se kut njihanja estimira pomoću soft senzora ili se ulaznim signalom upravlja modifikatorom referentne veličine. Druge metode mogu se zasnivati na zasebnom razmatranju sustava protiv njihanja te sustava za pozicioniranje ili se njihanjem tereta može upravljati u otvorenoj petlji oblikovanjem ulaznog signala. The rapid growth of goods transportation with containers has led to the rapid development of port container cranes. Gantry cranes and STS cranes (Ship-to-Shore) are the kind of cranes usually used in a port terminal. For the purpose of accurate positioning of the load with reducing of the swing angle some sensor-based or sensorless methods can be used. Sensor-based anti-sway systems typically include a high resolution camera combined with some reflexive mechanism for detecting the load swing. Some combinatins may include a camera for detection and a damper mass for load swing suppression. Sensorless anti-sway systems can be based on a mathematical model of the crane and estimation of the swing angle with a soft sensor or controlling of the sway with a reference modifier. Other methods can be based on two independent systems: one for positioning and one for anti-sway control or anti-sway control using the input shaping method.

Za detekciju i mjerenje koncentracije vodika u plinovitom stanju u industriji se primijenjuju tradicionalne metode mjerenja kao što su plinska kromatografija, masena spektrometrija, laserska analiza i toplinska vodljivost. Tehnologija za detekciju vodika koja je najviše obećavajuća temelji se na paladiju, materijalu koji je specifičan za vodik. Za mjerenje koncentracije vodika još se koriste senzori temeljeni na poluvodičkom metalnom oksidu i katalizatoru, piezoelektrički senzori, a istražuju se i senzori temeljeni na nanotehnologiji. Za mjerenje koncentracije otopljenog vodika koristi se Clarkova elektroda polarizirana na naponu oko 600 mV. Clarkova metoda mjeri koncentraciju otopljenog vodika elektrokemijskom metodom. Sustav za mjerenje koncentracije otopljenog vodika sastoji se od aparata za razvijanje vodika elektrolizom, Clarkove disk elektrode proizvođača Hansatech, elektrometarskog pojačala i sustava za akviziciju podataka. Za akviziciju podataka koristi se akvizicijska kartica NI USB-6211 proizvođača National Instruments, a rezultati mjerenja prikazuju se u programskom paketu LabVIEW. Na mjerenje koncentracije otopljenog vodika utječe odabir napona polarizacije, temperatura, salinitet i pH vrijednost tekućine. Opisani su postupci mjerenja i prikazani grafovi koji pokazuju utjecaj tih veličina na mjerenje koncentracije otopljenog vodika. Several traditional mechanisms for detection and sensing gaseous hydrogen that are still widely used in the industry include gas chromatography, mass spectrometry, laser gas analysis and thermal conductivity. The most promising technology for hydrogen detection is based on a hydrogen specific material, palladium. Other technologies for hydrogen sensing are also semiconducting metal oxide, catalytic bead and piezoelectric sensors. For measuring dissolved hydrogen, Clark type sensor is used. It is electrochemical sensor that has to be polarized with 0.6 V for measuring dissolved hydrogen. System for measuring dissolved hydrogen consists of electrolysis apparatus for generating hydrogen, Hansatech Clark type electrode disc, electrometric amplifier and data acquisition system. The National Instruments USB-6211 module is used for data acquisition. Measurement results are shown in development environment LabVIEW. Hydrogen measurement is affected by polarization voltage, temperature, salinity and pH value of solution. Measuring procedures are described to show influence of these parameters to dissolved hydrogen measurement.

Globalna geodeziaj se bavi Zemljom i drugim nebeskim tijelima te su joj potrebni globalni podaci koji se dobivaju na osnovu satelitskih misija.

Tema ovog diplomskog rada bila je izraditi katalog satelitskih misija. Obrađene su i ukratko opisane sve važnije trenutne satelitske misije koje se bave opažanjem Zemlje, uz nekoliko završenih koje su važne za područje geodezije, kao što su: CHAMP, GRACE, GOCE. Satelitske misije su podijeljene po tematskim područjima: atmosfera, tlo, oceani, snijeg i led, gravitacijsko i magnetsko polje. Također su opisani neki od važnijih senzora pojedinih satelitskih misija. U radu su opisane ukupno 94 satelitske misije i 33 senzora.

Bežični čvor DBW05 omogućava spremanje signala sa četiri različita senzora: EKG pojačala, akcelerometra, žiroskopa i magnetometra. Tijekom vremena javila se potreba za pohranom navedenih signala na određenu platformu koja omogućava brzi i jednostavan pristup signalima. U tu svrhu razvijena je web aplikacija naziva „Biomedical Signals Database“. Aplikacija omogućuje korisnicima dohvat signala sa svih dostupnih senzora bežičnog čvora. Korisnik ima na raspolaganju i sve tehničke podatke o senzorima, kao i općenite informacije uvjetima snimanja, radnji osobe nad kojom je izvršeno snimanje kao i zdravstvenom stanju te osobe. Najveća prednost aplikacije, osim činjenice da omogućava dohvat istovremeno snimanih signala sa četiri različita senzora, je mogućnost filtriranja podataka po određenim parametrima. Aplikacije također nudi mogućnosti pohrane podataka čime se povećava ukupan broj dostupnih podataka.

This paper presents fault detection and isolation (FDI) algorithms for attitude determination system (ADS) of a satellite including a sun sensor and a magnetometer. The suggested methodology is based on derivation of all possible rotations between reference and body frames and computation of Euler angles by them. Using the resulted Euler angles, some variance measures have been derived that offer a solution for analytical model-free fault detection mechanism. Consequently, when significant variations occur in these variances a fault occurrence is declared. It is shown that by properly categorizing the Euler angles computation methods, not only the faulty sensors but also their faulty components could be isolated. Based on the mentioned feature, four steps of fault isolation have been proposed. In the first step, fault occurrence in only one component of a sensor is isolated. In the second step, two faults in two different sensors are investigated. In the third step, two faults in one sensor are evaluated that means a high level of failure in the sensor. Finally, if fault does not belong to the above categories, it means that more than 50% damage has been occurred in the ADS hardware. Through extensive simulation studies, the desired performance and accuracy of the outlined methods have been demonstrated., Ovaj rad prikazuje detekciju pogreške i izolacijske algoritme za sustav određivanja stanja satelita uključujući sunčani senzor i magnetometar. Predložena metodologija temelji se određivanju svih mogućih rotacija među referentnim i stvarnim koordinatnim sustavima i Eulerovim kutevima među njima. Koristeći Eulerove kutove dobivene su varijance pomoću kojih se dobiva rješenje za analitičku detekciju pogreške bez korištenja modela. U slučaju značajnih promjena varijance detektirana je pogreška. Pokazano je da se prikladnim kategoriziranjem izračuna Eulerovih kuteva uz pogreške senzora može i izolirati komponenta senzora koja je uzrokovala pogreku. Na temelju toga predlažu se četiri koraka izolacije pogreške. U prvom koraku, izolirano je postojanje pogreške u samo jednom senzoru. U drugom koraku, istražuju se dvije pogreške u dva različita senzora. U trećem koraku, promatraju se dvije pogreške u jednom senzoru što će značiti visoku razimu pogreške u senzoru. Konačno, ukoliko pogreška ne pripada niti jednoj od navedenih kategorija, to znači da je prisutno oštećenje opreme veće od 50%. Kroz opsežne simulacije prikazano je željeno ponašanje i točnost navedene metode.

Performanse ili letne značajke zrakoplova podložne su degradaciji tijekom eksploatacije zbog starenja, oštećenja i/ili načina održavanja. Na promjenu ili degradaciju performansi zrakoplova utječe promjena aerodinamičkih, pogonskih te inercijskih značajki. Takve promjene mogu dovesti do smanjenja operativnih mogućnosti zrakoplova kao što su maksimalni dolet, brzina i kut penjanja, do povećane potrošnje goriva i dužeg trajanja leta. Praćenje letnih značajki zrakoplova potrebno je za učinkovitu eksploataciju i pravovremeno održavanje. Postojeće metode praćenja performansi oslanjaju se na praćenje potrošnje goriva i promjene specifičnog doleta. U ovom doktorskom radu istraživanje je usmjereno na praćenje degradacije gradijenata aerodinamičkih koeficijenata. Poznavanje gradijenata aerodinamičkih koeficijenata, odnosno aerodinamičkih značajki, omogućuje dodatno određivanje više promjena performansi zrakoplova. Cilj ovog doktorskog rada je odrediti mogućnosti praćenja aerodinamičkih značajki zrakoplova iz podataka zabilježenih tijekom redovnih komercijalnih letova. Za potrebe određivanja aerodinamičkih značajki iz zapisa uređaja za automatsko zapisivanje podataka (FDR, Flight Data Recorder) razvijena je nova metoda temeljena na statističkim metodama procjene parametara. Metoda je nazvana AEROQAR i testirana je na podatcima dobivenim iz leta koji je simuliran proračunom gibanja zrakoplova kao krutog tijela sa šest stupnjeva slobode u programskom paketu Matlab. Kako bi simulirani podaci iz leta što vjernije predstavljali stvarne podatke, opterećeni su šumom i greškama mjerenja stvarnih senzora. U radu je ocijenjena primjenjivost AEROQAR metode u uvjetima konstantnog horizontalnoga vjetra i atmosferske turbulencije. Rezultati primjene metode na simuliranim podacima opterećenim greškama realnog sustava pokazuju da je primjenom Kalmanovog filtra moguće pratiti gradijente aerodinamičkih koeficijenata sa zadovoljavajućom točnošću i preciznošću. Na kraju rada je opisano značenje primjene postavljene metode u postupcima praćenja performansi zrakoplova za zračnog prijevoznika pomoću proračuna osjetljivosti performansi zrakoplova na degradaciju gradijenata aerodinamičkih koeficijenata.

Temperatura i vlažnost zraka dvije su najčešće mjerene atmosferske veličine, što se može i očekivati s obzirom da je većina fizičkih, elektronskih, kemijskih, mehaničkih i bioloških sustava pod utjecajem temperature i vlažnosti. U radu je prikazan primjer mjerenja temperature, vlažnosti i intenziteta svjetlosti uz pomoć mikroupravljača. Izmjerene vrijednosti u realnom vremenu, šalju se na računalo serijskom komunikacijskom vezom te analiziraju i prikazuju uz pomoć Matlab-a. Prikazano je i razvojno okruženje Arduino koje se koristi za mjerenje fizikalnih veličina, a jedno je od najpopularnijih razvojnih platformi u današnjem akademskom i inženjerskom svijetu., Temperature and humidity are two most commonly measured atmospheric values as can be expected, since most of physical, electronic, chemical, medical and biological systems are influenced by them. This paper presents an example of measuring temperature, humidity and light intensity realized by microcontroller. Real time measured values are sent to the computer by serial communication link then analyzed and displayed in MATLAB. The paper also presents Arduino development environment, used for measuring physical variables. Thus it is represented as one of the most popular development platforms in todays academic and hobby engineering world.

Sustav za praćenje tehničkog stanja strukture zrakoplova (Structural Health Monitoring – SHM) je koncept tehnološkog sustava koji omogućuje praćenje tehničkog stanja strukture zrakoplova. SHM je ključna tehnologija za održavanje integriteta strukture zrakoplova u budućnosti. Osnovni princip leži u stvaranju pouzdane tehnologije bez razaranja koja je sastavni dio strukture zrakoplova. Senzori montirani na zrakoplovu mogu otkriti nedostatke na vrijeme i poduzeti potrebne mjere. SHM senzori mogu otkriti: zamor materijala, skrivene pukotine, oslabljenja zglobova, eroziju, koroziju, pukotine u strukturi, itd. Integrirana mreža SHM-a, osim strukturnih elemenata, prati i druge sustave zrakoplova kao što su hidraulični, elektronički i električni. Rad je usmjeren na budući razvoj SHM sustava.

About 70% of the Ukrainian cities’ territory has complicated geotechnical conditions and it requires reliable, constantly updated information about the changes in the Earth’s surface and engineering structures. Contemporary trends of developing big cities and megalopolises show a total neglecting geotechnical processes occurring on the construction sites of modern, unique and complex structures. Adequate safety measures are often ignored while designing, constructing and, then, operating the above-mentioned objects which also include large sport facilities. Withal such facilities are included in the list of objects that have “… unique and very important economic and / or social value ...” as determined in Ukrainian national construction regulation, particularly National Building Code V.1.2-5:2007. They are subjected to mandatory scientific and technical support during the exploitation. One of the points of scientific and technical support is a requirement for monitoring the technical condition of framings. This paper describes the unique multipurpose monitoring system of the “Donbass Arena” stadium, which is located in extremely unfavorable geotechnical conditions., Oko 70% teritorija ukrajinskih gradova ima složene geotehničke uvjete što zahtijeva pouzdane i stalno ažurirane podatke o promjenama na zemljinoj površini i građevinskim objektima. Suvremeni trendovi razvoja velikih gradova i megapolisa pokazuju potpuno zanemarivanje geotehničkih procesa koji se pojavljuju na gradilištima modernih, jedinstvenih i složenih građevina. Odgovarajuće mjere sigurnost se često ignoriraju prilikom dizajniranja, gradnje i funkcioniranja gore spomenutih objekata što također uključuje velike sportske objekte. Osim toga, takvi objekti su uključeni u popis objekata koji imaju „…jedinstvenu i vrlo važnu gospodarsku i/ili društvenu vrijednost…“ kao što je definirano u Ukrajinskom nacionalnom zakonu o graditeljstvu, posebno u Nacionalnom pravilniku o gradnji V.1.2-5:2007. Oni podliježu obaveznoj znanstvenoj i tehničkoj podršci tijekom eksploatacije. Jedan od točaka znanstvene i tehničke podrške je i potreba monitoringa tehničkih uvjeta. Ovaj rad opisuje jedinstveni višenamjenski sustav monitoringa stadiona ''Donbass Arena'' koji je smješten u izrazito nepovoljnim geotehničkim uvjetima.

Internet objekata (Internet of Things – IoT) je koncept koji se temelji na umrežavanju objekata iz okoline u globalnu mrežu temeljenu na protokolu IP, a čini osnovu za razvoj naprednih i samo- konfigurirajućih usluga koje su prilagođene korisničkim zahtjevima i kontekstu. Tržišna snaga koncepta IoT se potvrđuje naglim rastom povezanih uređaja na Internetu. Ovih uređaja je 2003. godine bilo samo 500 milijuna, 2010. ih je bilo oko 12, 5 milijardi, a predviđa se da će ih do 2020. godine biti 50 milijardi. Na predavanju će detaljno biti objašnjen koncept IoT i bit će predstavljena generička razvojna platforma otvorenog koda OpenIoT koja se razvija na FP7 projektu “OpenIoT: Open Source Solution for the Internet of Things into the Cloud” financiranom od strane Europske komisije. Ova platforma je jedna od deset projekata otvorenog koda koji su prošle godine osvojili prestižnu nagradu “Open Source Rookies of the Year” koje dodjeljuje tvrtka Black Duck Software. Platforma OpenIoT omogućava jednostavno povezivanje raznolikih geografski udaljenih senzora te jednostavno dohvaćanje senzorskih podataka putem definiranja jednostavnih samo- konfigurirajućih krajnjih usluga koje se temelje na samo- generiranim složenim semantičkim upitima. Unutar konzorcija, istraživački tim Fakulteta elektrotehnike i računarstva je zadužen za stvarnovremensko prikupljanje i isporuku senzorskih podataka s pokretnih senzora te razvoj pokretnih senzora za mjerenje kvalitete zraka. Stoga će jedan dio predavanja biti posvećen i ovoj tematici.

U radu je razvijeno korisničko sučelje na platformi Android za prikaz podataka s internih senzora pametnog telefona ili tableta, te vanjskih senzora koji se povezuju Bluetooth vezom. Implemetirano je praćenje broja otkucaja srca temeljem analize slike dobivene kamerom pametnog telefona, praćenje kretanja uporabom GPS-a, povezivanje pomoću Bluetooth veze, a omogućeno je i očitavanje podataka s akcelerometra.

Za izradu diplomskog rada bilo je potrebno korištenjem naprednih tehnologija poput podvodnih tableta ostvariti aplikaciju za pomoć roniocima prilikom izvođenja misije. Također trebalo je proučiti trenutno dostupne tehnologije i njihove mogućnosti. Neke od tih mogućnosti su implementacija prethodno razvijenog algoritma za planiranje područja pretraživanja korištenjem Google Maps karti i prilagoditi ga za ronioce, istražiti mogućnosti spajanja i čitanja podataka s više Bluetooth uređaja istovremeno i razviti sučelje s predefiniranim skupom tekstualnih poruka koje ronilac može odabrati i poslati Bluetooth vezom na vanjski uređaj. Rezultat diplomskog rada je ostvarena Android aplikacija za podvodni tablet koja omogućuje planiranje i pregled misije. Također istražena je i ostvarena komunikacija sa više Bluetooth uređaja istovremeno, na uređaj je spojeno više Bluetooth uređaja i uspješno je obavljena komunikacija sa svim uređajima. Dio aplikacije koji se odnosi na komunikaciju nudi mogućnost komunikacije sa površinom, slanje predefiniranih poruka i primanje podataka sa senzora.