Видавець: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Interferometria laserowa z automatyczną analizą obrazu
Krzysztof Patorski, Leszek Sałbut, Małgorzata Kujawińska
Praca dotyczy najważniejszych obszarów interferometrii, w których informacja o badanym zjawisku lub obiekcie przestrzennym jest zakodowana w postaci dwuwymiarowego obrazu prążkowego (interferogramu). Omówiono w niej podstawy interferometrii laserowej. Dokonano klasyfikacji układów interferencji dwuwiązkowej, sposobów kodowania informacji fazowej w przypadku obiektów nierozpraszających i rozpraszających światło oraz zwrócono uwagę na wiele aspektów praktycznych, w tym związanych ze stopniem koherencji czasowej promieniowania — zarówno laserów gazowych małej mocy, jak i laserów półprzewodnikowych (rozdz. 1). Opisano metody komputerowego przetwarzania obrazów prążkowych, umożliwiające ilościową analizę interferogramu badanego obiektu (rozdz. 2). Przedstawiono „klasyczne” układy interferometrów Michelsona, Twymana-Greena, Fizeau, Sagnaca, Burcha, Talbota itd., w których wykorzystuje się promieniowanie laserów. Interferometry te znajdują główne zastosowanie w technologii elementów optycznych. Kolejno opisano ich mikroskopowe wersje stosowane, przede wszystkim, do pomiaru współrzędnych powierzchni (kształtu) mikroelementów spotykanych w mikrooptyce, mikroelektronice oraz systemach typu MEMS i MOEMS (rozdz. 4). Omówiono także interferometrię obiektów rozpraszających światło — interferometrię holograficzną i plamkową. Zwrócono uwagę na rozwój cyfrowej interferometrii holograficznej i światłowodowych wersji interferometrów plamkowych (rozdz. 5 i 6). Przedstawiono podstawy, implementację i zastosowania tzw. interferometrii siatkowej, w której odbiciowa siatka dyfrakcyjna nałożona na badany obiekt (obciążany np. mechanicznie lub termicznie) stanowi jednocześnie sensor przemieszczenia w płaszczyźnie i element rekombinujący wiązki na wyjściu interferometru (rozdz. 7). Rozważono także interferometrię z wykorzystaniem źródeł promieniowania o celowo obniżonym stopniu koherencji czasowej. Długość koherencji spełnia w tym przypadku rolę selektywnej bramki, dzięki której uzyskuje się dużą przestrzenną rozdzielczość pomiaru wzdłuż kierunku propagacji wiązki, w szerokim zakresie pomiarowym (rozdz. 8). W końcowej części monografii (rozdz. 9) omówiono zagadnienia związane ze sprzęganiem wyników uzyskiwanych z pomiarów interferometrycznych z inżynierskimi narzędziami projektowania i analizy, a właśnie takie hybrydowe metody konstruowania, z interaktywnym wspomaganiem projektowania numerycznego przez metody doświadczalne, stanowią o nowoczesności i niezawodności rozwiązań naukowych i technicznych.
Internet Rzeczy (IoT). Problemy cyberbezpieczeństwa
Jerzy Krawiec
Monografię można podzielić na dwie zasadnicze części. Pierwsza cześć obejmuje problematykę dotyczącą wyzwań Przemysłu 4.0, a właściwie jego kluczowego elementu, czyli Internetu Rzeczy (IoT). W tej części scharakteryzowano systemy i opisano modele IoT, przedstawiono wizje architektury IoT, zidentyfikowano problem wiarygodności IoT oraz przedstawiono zasady eksploracji danych i standardy komunikacji między urządzeniami systemu IoT. W drugiej części książki podjęto rozważania dotyczące problematyki zapewnienia cyberbezpieczeństwa systemów IoT. Ta część publikacji obejmuje modele odniesienia cyklu bezpieczeństwa urządzeń IoT oraz implementację systemu zarządzania bezpieczeństwem informacji w przedsiębiorstwie realizującym koncepcję IoT. Publikacja jest poparta licznymi przykładami praktycznymi oraz wynikami badań dotyczących poziomów bezpieczeństwa systemów informatycznych pracujących zarówno w sieci globalnej, jak i lokalnej. Jest także praktycznym przewodnikiem wprowadzającym w świat technologii IoT, ze szczególnym uwzględnieniem cyberbezpieczeństwa, przedstawieniem najnowszych zagrożeń internetowych oraz podaniem sposobów ochrony zasobów informacyjnych w przedsiębiorstwach.
Introduction to Numerical Methods with 245 Solved Problems
Roman Z. Morawski, Andrzej Miękina
This textbook is the result of the authors' experience of teaching the undergraduate students of the Faculty of Electronics and Information Technology at Warsaw University of Technology in the period 1985-2025, and in particular - the students following the English-medium programmes of study offered there during last 30 years. It is composed of seven chapters devoted to basic numerical problems, such as accuracy of computation, approximation of functions, numerical differentiation and integration, solving algebraic and differential equations. Each chapter contains a short general introduction followed by a considerable number of solved numerical problems. The textbook may be useful for students attending any engineering-oriented course of numerical methods.
Inżynieria systemów internetu rzeczy. Sprzęt i oprogramowanie
Wiktor Daszczuk, Krzysztof Gracki, Henryk A. Kowalski,...
Celem publikacji jest przedstawienie stosowanych aktualnie mikroukładów elektronicznych w systemach IoT. Przedstawiono w niej systemy mikroprocesorowe, w tym mikrokontrolery, pamięci i urządzenia we/wy. Przy opisie mikrokontrolerów zwrócono uwagę na ich podział na mikrokontrolery ogólnego przeznaczenia i mikrokontrolery specjalizowane. Zostały opisane standardy komunikacji pomiędzy modułami i stosowane protokoły, a także sposoby komunikacji z otoczeniem, a w szczególności komunikacja bezprzewodowa. Osobny rozdział poświecono wykorzystywanym w tych systemach czujnikom i urządzeniom wykonawczym. Szczególną uwagę zwrócono na metody zasilania systemów IoT. Jeden z rozdziałów poświęcono oprogramowaniu wykorzystywanemu w systemach IoT, zarówno używanemu przy projektowaniu i wykonywaniu oprogramowania, jak i służącemu jako środowisko dla docelowej aplikacji. Ostatni rozdział został przeznaczony prezentację narzędzi wykorzystywanych podczas prototypowania systemów ułatwiających ich projektowanie i modyfikację. Publikacja jest przeznaczona dla projektantów systemów IoT, ale także dla studentów i inżynierów, którzy chcą się zapoznać tą problematyką. Autorzy mają nadzieję, że zapoznanie się z treścią książki pomoże czytelnikom w ich pracach związanych z implementacją różnych systemów IoT.
Inżynieria systemów internetu rzeczy. Zagadnienia bezpieczeństwa i komunikacji
Jacek Wytrębowicz, Paweł Radziszewski, Krzysztof Cabaj
Celem publikacji jest przedstawienie zagadnień inżynierskich związanych z bezpieczeństwem i komunikacją w systemach IoT (Internet of Things), w tym w systemach WoT (Web of Things), przy czym termin WoT oznacza koncepcję budowy systemu informatycznego wykorzystującego protokół HTTP i powiązane z nim techniki. We wstępie omówiono komponenty wchodzące w skład systemów IoT, architekturę ich połączeń i wewnętrzną architekturę urządzenia IoT, będącego minikomputerem zespolonym z wybraną rzeczą, środowiskiem, zwierzęciem czy nawet z człowiekiem, terminologię definiowaną w różnych modelach referencyjnych systemów IoT, problemy konstrukcyjne wynikające ze specyfiki tych systemów i zagadnienia badawcze inspirowane tymi problemami. W rozdziale o bezpieczeństwie zawarto wprowadzenie podstawowych pojęć i skrótową prezentację rozwiązań stosowanych w tradycyjnych sieciach komputerowych. Uwypuklono zagrożenia specyficzne dla systemów IoT i techniki bezpieczeństwa dedykowane komponentom o ograniczonych zasobach obliczeniowych. Zaprezentowano także techniki bezpieczeństwa mogące znaleźć zastosowanie w budowie systemów WoT. Opis technik komunikacyjnych podzielono na trzy kolejne rozdziały poświęcone zagadnieniom warstwy aplikacji (identyfikacja urządzeń IoT, technologie WWW i protokoły wymiany wiadomości stosowane do budowy systemów IoT), warstwy sieci (protokół Internet w wersji szóstej - IPv6, protokół routingu) i warstwy łącza danych według modelu OSI/ISO (standardy sieci radiowych wykorzystywane do komunikacji między urządzeniami IoT i służące do podłączania tych urządzeń do internetu). Książka jest przeznaczona dla studentów i inżynierów zainteresowanych problematyką projektowania i implementowania systemów internetu rzeczy, a potencjalni odbiorcy powinni mieć podstawowe wykształcenie informatyczne i znajomość sieci komputerowych. Wiedza zawarta w opracowaniu pomoże czytelnikowi dokonywać właściwych wyborów projektowych z olbrzymiej liczby możliwych technik i standardów, pozwoli budować bezpieczne systemy i skróci czas potrzebny na prace koncepcyjne związane z budową nowych lub rozbudową istniejących systemów IoT.
JAVA. Programowanie obiektowe w praktyce
Jerzy Krawiec
W podręczniku przedstawiono paradygmaty mające wpływ na sposób konstrukcji kodu źródłowego, czyli model zorientowany na procesy oraz kod działający na danych. Szczegółowo opisano mechanizmy zapewniające implementację modelu obiektowego - hermetyzację, dziedziczenie i polimorfizm. Przedstawiono dwa najważniejsze atrybuty Javy - przenośność i bezpieczeństwo. Wyjaśniono podstawowe cechy programowania dotyczące operacji arytmetycznych i logicznych oraz funkcji sterujących. Autorzy skoncentrowali się przede wszystkim na cechach obiektowości języka, takich jak: klasy, interfejsy, obsługa wyjątków, operacje wejścia-wyjścia ora z aplety i aplikacje. Podano także przykłady kodu w odniesieniu do aplikacji stosowanych w rozwiązniach przemysłowych i przedstawiono wyniki badań wydajności i elementów bezpiecznej konstrukcji kodu źródłowego Javy.
Danuta Kłosek-Kozłowska
Przedmiotem monografii jest analiza struktury przestrzennej miast polskich w ostatniej tercji XVI i w początku XVII wieku oraz charakterystyka jej przekształceń wynikających z wprowadzania do średniowiecznej struktury miast dużych kubaturowo zespołów jezuickich. Zasięg terytorialny obejmuje miasta Rzeczypospolitej znajdujące się zarówno obecnie, jak i w XVI wieku na obszarze Polski, w których do końca tego stulecia zakon jezuitów rozpoczął swoje inwestycje. Cezurę chronologiczną uzasadnia charakterystyczna ekspansywność zakonu we wczesnej fazie działalności, przy utrzymującym się nadal jeszcze znacznym rozwoju gospodarczym miast Rzeczypospolitej, zwłaszcza miast dużych, na których zakonowi zależało najbardziej. Dzieje budowli jezuickich, których realizację rozpoczęto przed końcem XVI wieku, zostały prześledzone w większości przypadków do wojen szwedzkich 1655 roku, podczas których nastąpiło wyraźne spowolnienie ruchu inwestycyjnego w miastach polskich, wojenne splądrowanie i dewastacja, a w konsekwencji prawdziwy ich upadek. Przedłużenie ram chronologicznych w ramach opracowań monograficznych dotyczących analizy miast i zespołów pozwoliło na obserwację nie tylko procesu projektowania, lecz także zmian samego projektu, dokonywanych w trakcie jego realizacji w kontekście równolegle analizowanych przyczyn ich wprowadzania oraz dziejów poszczególnych miast. Szczegółowej analizie poddano siedem miast, w których do końca XVI wieku zakon jezuitów rozpoczął swoje inwestycje. Trzy pierwsze to miasta biskupie: Braniewo, Pułtusk, Poznań – pilotażowe pod względem doświadczeń zakonu jezuitów na ziemiach Rzeczypospolitej, oraz Jarosław – miasto prywatne włączone do tej grupy z uwagi na wczesne inicjatywy fundatorów i toczącą się dyskusję z zakonem. Grupę drugą stanowią trzy największe królewskie miasta Rzeczypospolitej: Lublin, Kraków i Kalisz. Zwłaszcza Kraków dla opisu procesu osiedlania się zakonu jezuitów w miastach jest przykładem szczególnie interesującym, bowiem dotyczy aż siedmiu dyskutowanych wówczas lokalizacji dla głównej placówki zakonu w stołecznym mieście. Argumenty za i przeciw na ten temat są w tej dyskusji jasno wyłożone.
Kierunki rozwoju polskiego katastru na tle rozwiązań światowych
Marcin Karabin
Przedstawiona monografia ma na celu zwrócenie uwagi na różne koncepcje dotyczące funkcjonowania i rozwoju systemów katastralnych w ujęciu chronologicznym oraz aktualne wymagania stawiane katastrom. W opracowaniu przedstawiono ocenę obecnego stanu katastru w Polsce oraz innych krajach Unii Europejskiej i świata, dokonaną pod kątem różnych wizji katastru i rozwiązań modelowych. Omówiono także najnowsze trendy, związane z przekształceniem katastru dwuwymiarowego (2D) w kataster trójwymiarowy (3D), który ma zapewniać rejestrację praw do przestrzennych obiektów katastralnych usytuowanych na różnych warstwach przestrzeni dotychczasowych działek dwuwymiarowych wraz z określeniem geometrii tych obiektów.
Kodeksy etyczne w administracji publicznej. Aspekty aksjologiczne i antropologiczno-filozoficzne
Michał Stelmach
Celem niniejszego opracowania jest analiza struktury i treści kodeksów etycznych, porządkujących etyki zawodowe pracowników administracji publicznej, jak również ukazanie leżących u podstaw przyjętych kodyfikacji czynników aksjologicznych i antropologiczno-filozoficznych (w zakresie, w jakim same dokumenty pozwalają na odczytanie rzeczonych czynników lub bezpośrednio wskazuje na nie podstawa prawna badanych norm).
Kompatybilność elektromagnetyczna. Pomiary i badania
Michał Borecki, Jan Sroka
Skrypt jest skierowany do studentów kierunku Elektrotechnika na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. Niniejszy skrypt powstał jako materiał pomocniczy do zajęć z badań kompatybilności elektromagnetycznej prowadzonych w pracowniach Politechniki Warszawskiej. W ramach laboratorium student zaznajomi się z metodyką, zakresem, sposobem przeprowadzenia i raportowania wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Europejskiej 2014/30/EU o Kompatybilności Elektromagnetycznej. Ponadto student pozna różne metody poprawy kompatybilności elektromagnetycznej prowadzących do pozytywnego wyniku badań.
Kompatybilność elektromagnetyczna. Pomiary i badania
Michał Borecki, Jan Sroka
Skrypt jest skierowany do studentów kierunku elektrotechnika na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. Opracowanie powstało jako materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych z badania kompatybilności elektromagnetycznej. W ramach laboratorium studenci są zaznajamiani z metodyką, zakresem oraz sposobem przeprowadzenia i raportowania wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej zgodnie z wymaganiami dyrektywy europejskiej 2014/30/EU o kompatybilności elektromagnetycznej. Ponadto poznają różne metody poprawy kompatybilności elektromagnetycznej prowadzące do pozytywnego wyniku badań. Prezentowany skrypt ma im ułatwić zdobywanie tych umiejętności.
Katarzyna Konopka, Aleksandra Miazga
W skrypcie przedstawiono podstawowy stan wiedzy dotyczącej kompozytów o osnowie ceramicznej, w szczególności kompozytów ceramika-metal. Omówiono w nim zagadnienia dotyczące zasad projektowania kompozytów, metod ich formowania i problemów technologicznych łączenia ceramiki z metalem, budowy fazowej oraz właściwości i możliwości aplikacji. Szeroki zakres układów ceramika-metal (a nie tylko połączeń ceramiki tlenkowej z metalem) oznacza konieczność uwzględnienia różnych cech fizyko-chemicznych łączonych materiałów i ich specyficznych reakcji oraz możliwych indywidualnych połączeń. Zagadnienia te omówiono na wybranych przykładach kompozytów (głównie z układu ceramika tlenkowa-metal).
Komputerowa symulacja układów z liniami transmisyjnymi
Jan Ogrodzki
W niniejszej monografii zostały omówione metody i algorytmy modelowania i symulacji połączeń w układach elektronicznych. Połączenia to elementy przewodzące (wykonane na krzemie, płytce drukowanej lub jako kabel), które dla prądów stałych i wolno zmiennych (o długości fali dużej w porównaniu z długością połączenia), można opisywać rezystancjami albo zwarciami. Jednak dla wysokich częstotliwości (gdy długość fali jest porównywalna z długością połączenia) ma ono charakter układu o stałych rozłożonych, w ogólności wymagającego opisu za pomocą równań Maxwella. Jednak, jeżeli fala w połączeniu 1-D jest TEM lub quasi-TEM wystarczający staje się opis prostszy, za pomocą pary liniowych równań różniczkowych cząstkowych, zwanych równaniami telegrafistów. Należy zwrócić uwagę, że istotną cechą komunikacji z Czytelnikiem zaproponowanej w niniejszej pracy, jest fakt, że każdy z modeli literaturowych z rozdz. 3 oraz autorskich z rozdz. 5-8 został nie tylko opisany, ale także zaprogramowany w środowisku Matlab, aby Czytelnik mający dostęp do tego środowiska mógł sam z nimi eksperymentować. W tym celu dla każdego modelu napisano skrypt do symulacji w dziedzinie czasu. W ten sposób uzyskano własne wyniki dla modeli linii opracowanych wcześniej przez badaczy. Zaproponowano kilka przykładów, które są symulowane wszystkimi omawianymi modelami i przewijają się przez całą pracę - przede wszystkim jest to linia 50-omowa i 75-omowa. Pozwoliło to autorowi ocenić dokładność i złożoność oraz zajętość pamięci dla każdej z rozpatrzonych metod symulacji linii.
Komputerowe systemy kierowania i sterowania ruchem kolejowym. Część 1: Funkcje, elementy i układy
Paweł Wontorski, Andrzej Kochan
Monografia obejmuje przegląd funkcji i struktur współczesnych komputerowych systemów kierowania i sterowania ruchem kolejowym. Publikacja stanowi odpowiedź na zapotrzebowanie na pozycje kompleksowo prezentujące problematykę systemów KSRK z uwzględnieniem najnowszych trendów i rozwiązań. Może służyć jako pomoc naukowa dla studentów specjalności sterowanie ruchem kolejowym lub podobnych oraz jako źródło podstawowej wiedzy o systemach SRK dla pracowników kolei, projektantów, monterów i zarządców infrastruktury. W celu wyjaśnienia szczególnych zagadnień i zaprezentowania konkretnych rozwiązań technicznych zostały przedstawione różne przykłady rzeczywistych systemów stosowanych współcześnie na liniach kolejowych polskich zarządców infrastruktury, a niekiedy także w innych zarządach kolejowych. Ze względu na zwiększającą się liczbę producentów, a tym samym zróżnicowanie pod względem sprzętowo-programowym, uznano, że przykłady powinny pokazywać różne podejście do realizacji podobnych funkcji i wymagań. Opis funkcji i wymagań oraz podstawowych założeń konstrukcji systemu był celem nadrzędnym wobec opisu konkretnego technicznego sposobu realizacji. Skupiono się więc na najnowocześniejszych rozwiązaniach wykonanych w technice komputerowej. W publikacji szczególny nacisk został położony na systematykę, ujęcie systemowe i otwarty charakter przedstawianych rozwiązań funkcjonalnych, których implementacja na platformie sprzętowo-programowej dopiero następuje. Opisane zostały pojęcia, które ze względu na szybki rozwój techniki SRK nie zostały do tej pory usystematyzowane.
Komputerowe wspomaganie projektowania w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Laboratorium
Adrian Lewandowski, Krzysztof J. Wilczyński, Krzysztof Wilczyński
Skrypt jest przeznaczony dla studentów Wydziału Inżynierii Produkcji Politechniki Warszawskiej i stanowi uzupełnienie wykładów "Komputerowe Projektowanie w Przetwórstwie Tworzyw Sztucznych", "CAD/CAE w Przetwórstwie Tworzyw Sztucznych", "Wybrane Zagadnienia Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych", "Przetwórstwo Tworzyw Sztucznych", "Automatyzacja Procesów Przetwórstwa Tworzywa Sztucznych", "Maszyny Technologiczne" i "Technologie Przemysłowe". Jest też polecany studentom innych wydziałów, np. Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydziału Chemicznego, Wydziału Inżynierii Materiałowej oraz studentom innych uczelni. Przedstawiono w nim wybrane zagadnienia komputerowego wspomagania projektowania w przetwórstwie tworzyw. Ćwiczenia laboratoryjne są realizowane z wykorzystaniem zaawansowanych systemów CAD/CAE, takich jak: ANSYS Polyflow, AUTODESK MOLDFLOW i SSEM.
Konkurs chemiczny dla licealistów. Zbiór zadań
Maciej Dranka, Michał Fedoryński, Krzysztof Krawczyk
Prowadzony od 36 lat przez Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej Konkurs Chemiczny dla licealistów składa się z dwóch etapów. W pierwszym uczniowie rozwiązują w domu zadania z chemii ogólnej i nieorganicznej, chemii organicznej i tzw. zadania technologiczne, których istotą jest bilansowanie procesów technologicznych. Konkurs adresowany jest do uczniów szczególnie interesujących się chemią – podstawą cywilizacji technicznej – dlatego zakres zadań, szczególnie z chemii organicznej, wykracza poza zakres podstawy programowej obowiązującej licealistów i wymaga samodzielnego poszerzania wiedzy. Etap drugi odbywa się na Wydziale Chemicznym PW (z wyjątkiem XXXV Konkursu – z powodu pandemii drugi etap odwołano, natomiast drugi etap XXXVI Konkursu odbył się zdalnie), zakres zadań tego etapu pokrywa się z problemami, z którymi uczniowie powinni byli się zapoznać, rozwiązując zadania pierwszego etapu. Przedstawione w publikacji zadania konkursowe z odpowiedziami stanowią wybór spośród około tysiąca problemów z minionych lat. Autorzy opracowania mają nadzieję, że będzie ono pomocne przy przygotowywaniu się do różnych konkursów chemicznych i przyczyni się do zwiększenia zainteresowania chemią wśród licealistów.