Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The main scenarios of GNSS spoofing and corresponding spoofing detection algorithms

Dobryakova L., Lemieszewski Ł., Ochin E.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

2751--2761

EN

Many civil GNSS (Global Navigation Satellite System) applications need secure, assured information for asset tracking, fleet management and the like. But there is also a growing demand for geosecurity location based services. Unfortunately, GNSS is vulnerable to malicious intrusion and spoofing. How can users be sure that the information they receive is authentic? Spoofing is the transmission of matched-GNSS-signal structure interference in an attempt to commandeer the tracking loops of a victim receiver and thereby manipulate the receiver’s timing or navigation solution. A spoofer can transmit its counterfeit signals from a stand-off distance of several hundred meters, or it can be co-located with its victim. This article describes the following spoofing's scenarios: - {Jamming + [Fake GNSS – Real GNSS]} - {Jamming + [Fake GNSS + Real GNSS]} - [Fake GNSS – Real GNSS] - [Fake GNSS + Real GNSS] The jamming is the process of the noise generation at frequencies of GNSS to block the normal mode of the Navigator. Scenario [Fake GNSS - Real GNSS] is a process for full replacement of real signals GNSS (Real GNSS) by generating false signals which are more powerful GNSS (Fake GNSS). Scenario [Fake GNSS + Real GNSS] is a process of additional mixing Fake GNSS signals with the same power as the Real GNSS. For each of the scenarios must be applied its special Spoofing Detection Algorithm (SDA). This article discusses the possibility of designing the Universal SDA. The need to design such algorithms is based on the fact that for the Anti-spoofing System the applied spoofing scenarios are not known.

PL

Wiele cywilnych zastosowań GNSS (Globalnych Nawigacyjnych Systemów Satelitarnych) wymaga pewności, że informacje dotyczące śledzenia zasobów, zarządzania flotą itp. nie są sfałszowane. Na uwagę zasługuje także rosnący popyt na geobezpieczeństwo bazujące na usługach lokalizacji. Niestety GNSS jest podatny na preparowanie i modyfikowanie pakietów danych. Powstaje pytanie: jak użytkownicy mogą być pewni, że informacja, którą otrzymują jest autentyczna? Spoofing (ang. spoof – naciąganie, szachrajstwo) jest ingerencją w strukturę transmisji GNSS w celu modyfikacji pętli trasy odbiornika poszkodowanego, skutkiem czego jest manipulacja czasem na odbiorniku lub urządzeniem nawigacyjnym. Osoba podszywająca się może transmitować podrobiony sygnał z ukrycia w odległości do kilkuset metrów lub być współpołożona z jego ofiarą. W tym artykule opisano następujące scenariuszy spoofingu: - {Jamming + [Fake GNSS – Real GNSS]} - {Jamming + [Fake GNSS + Real GNSS]} - [Fake GNSS – Real GNSS] - [Fake GNSS + Real GNSS] Jamming jest procesem generowania szumu w zakresie częstotliwości GNSS w celu zablokowania normalnego trybu pracy nawigatora. Scenariusz [Fake GNSS - Real GNSS] jest procesem pełnego zamieszczenia sygnałów rzeczywistych GNSS (Real GNSS) za pomocą generowania potężniejszych fałszywych sygnałów GNSS (Fake GNSS). Scenariusz [Fake GNSS + Real GNSS] ] jest procesem dodawania dodatkowych fałszywych sygnałów GNSS takiej samej mocy, jak i Real GNSS (Fake GNSS). Do każdego z tych scenariuszy należy stosować swój specjalny algorytm wykrywania spoofingu (AWS). W tym artykule omówiona możliwość projektowania uniwersalnego AWS. Niezbędność opracowania takiego algorytmu oparta jest na fakcie, że dla systemu anty-spoofingu nie są znane stosowane scenariusze fałszowania.

2

Algorytmy przetwarzania widm Ramana podczas detekcji substancji chemicznych

Kwiatkowski A.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2013

|

Nr 34

39--42

PL

W pracy zostaną przedstawione algorytmy wstępnego przetwarzania widm mające na celu usuniecie lub zmniejszenie intensywności zakłóceń obecnych w rejestrowanych widmach Ramana, ze szczególnym uwzględnieniem automatyzacji tego procesu (bez konieczności wyboru parametrów przetwarzania przez obsługę urządzenia). Kolejna prezentowana grupę algorytmów stanowią procedury parametryzacji widm, które opisują widma w postaci zbioru kilku parametrów, np. pozycji linii widmowych, jej względnej amplitudy oraz szerokości. Parametry te są niezbędną informacja wejściową dla niektórych algorytmów detekcji. W pracy zostaną również zaprezentowane najpopularniejsze algorytmy korelacyjne oraz algorytmy porównujące położenie i amplitudę linii widmowych.

EN

Detection of chemicals on the basis of their Raman spectra measurement consists in comparison recorded spectra for the tested chemical substances with model spectra stored in the master database. Detection algorithms indicate the substance of the database whose spectrum is the most similar, according to established criteria, to the recorded spectrum of the tested chemical. In the paper, there will be presented spectra preprocessing algorithms to eliminate or reduce the intensity of the noise present in the recorded Raman spectra, with particular emphasis on automation of this process (no need to select the parameters processed by the operation of the device). Another presented group of algorithms are spectra parameterization procedures that describe the spectrum as a set of several parameters, such as the position of the spectral lines, the relative amplitude and width. These parameters are necessary input information for some detection algorithms. The paper will also be presented to the most popular correlation algorithms.

3

Detection algorithm for pacemaker impulses identification and localisation

Staroszczyk Z., Figoń P., Irzmański P., Jośko A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 4

254-256

EN

The article concerns the description of effective pacemaker excitations detection and remover signal processing. The main goal was to provide reliable software module which will be implemented in real industrial cooperant's medical system. Considered DSP algorithm was tested with CSE database signals mixed with contaminations stated in EN 60601-2-51.

PL

Artykuł skupia się na prezentacji efektywnego algorytmu detekcji i usuwania impulsów kardiostymulatora z sygnałów EKG. Główny cel jaki sobie postawiono był ukierunkowany na opracowanie pewnego i stabilnego modułu softwarowego pozwalającego na wykorzystanie go w rzeczywistym systemie medycznym kooperanta z branży medycznej. Przedstawiony algorytm został dodatkowo przetestowany na danych zaburzonych sygnałami definiowanymi przez normę EN 60601-2-51.

4

Efektywna metoda monitoringu widma do wykrywania sygnałów wyzwalających IED

Kryk M., Łopatka J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 2

87-99

PL

Podczas realizowania obecnych misji wojskowych obserwuje się gwałtowny wzrost znaczenia improwizowanych ładunków wybuchowych IED. Powodem tak dużego zainteresowania terrorystów tymi rozwiązaniami jest łatwy dostęp do broni oraz tanich i szeroko osiągalnych systemów komunikacji. W celu zminimalizowania działania ładunków IED, w urządzeniach odpowiedzialnych za monitorowanie środowiska elektromagnetycznego wprowadza się nowe metody skanowania i wykrywania sygnałów radiowych. Wpływają one na zwiększenie jakości odbieranych danych oraz skracają czas detekcji, a tym samym czas reakcji całego systemu. Dlatego też celem niniejszego artykułu jest przedstawienie metody skanowania sygnałów radiowych. Do zrealizowania tego zadania zaproponowano procedurę detekcji, którą następnie sprawdzono na stanowisku pomiarowym. Praca składa się z czterech rozdziałów. W pierwszym opisano założenia oraz ideę działania proponowanego systemu skanowania sygnałów. Przedstawiona w nim metoda składa się z dwóch części: detektora tła szumowego i detektora energii. W następnym rozdziale zaprezentowano stanowisko pomiarowe. Opisano podstawowe parametry odbiornika, szczególnie zwracając uwagę na zastosowany w nim tor obliczania widma sygnału. Następnie zaprezentowano sposób wykonywania testów. W rozdziale trzecim przedstawiono wyniki przeprowadzonych testów, znajdują się tam podstawowe charakterystyki prawdopodobieństwa fałszywego alarmu i detekcji dla różnych trybów pracy. Ostatni rozdział podsumowuje uzyskane wyniki i przedstawia wnioski.

EN

During realization of current military missions, a significant increase in the Improvised Explosive Device (IED) use can be noticed. The reason of that is easy access to weapons and explosive materials, and widely accessible communication systems. In order to minimize the IED efficiency, it is necessary to develop and introduce new methods and devices for spectrum monitoring. They should provide better sensitivity, selectivity, and shorter detection time and hence the reaction time of the whole system. Therefore the goal of this article is to propose a new method of wideband detection of radio signals. The elaborated method was then tested in laboratory conditions using designed test bench. This work consists of 4 parts. In the first one, assumptions and the idea of the proposed scanning system are described. The method presented here consists of two components: background noise detector and energy detector. In the next part, the proposed test bench is shown. Additionally, basic parameters of receiver are described, paying particular attention to properties of the signal spectrum calculation subsystem. The third part contains results of the tests. These are particularly characteristics such as probability of false alarm and probability of detection depending on different modes of spectrum calculation. The last part summarizes the results and presents the conclusions.

5

Przetwarzanie sygnałów z czujników nacisku z wykorzystaniem banku filtrów

Mazurek P.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

2689--2697, CD

PL

W artykule zaproponowano algorytm do analizy sygnałów z czujnika nacisku (światłowodowego). Czujniki tego typu stosowane są do pomiaru obecności, prędkości oraz wagi (poprzez pomiar tzw. wagi w locie) pojazdu drogowego lub szynowego. Wykorzystując zespół czujników można wyznaczyć parametry te pod warunkiem prawidłowej rejestracji. Algorytmy detekcji, bazujące na progowaniu, nie są w stanie poradzić sobie z detekcją słabych sygnałów, co ma miejsce, gdy pojazd jest lekki lub nacisk osi zmienia się na skutek nierówności, przykładowo nawierzchni. Bank filtrów pozwala na poprawę pracy zespołu czujników poprzez czasowe i międzyczujnikowe odszumianie sygnału. W artykule przedstawiono i omówiono kilka przypadków, oraz przeprowadzono analizę Monte Carlo wpływu szumu na pomiar prędkości.

EN

The algorithm for analysis of signals from the weigh-in-motion (fiber) sensors is proposed. Such sensors are sued for the detection of the presence, velocity and weigh (weigh-in-motion) of vehicle. Application of the set of sensors allows estimation of such parameters, if the signals are correctly measured. The detection algorithms, like threshold based, are not suitable for small signals. Such signals occurs when the weigh of vehicle is small, or the pressure of axis changes due to road Surface roughness. Filter banks improves signal processing by the temporal and intersensor denoising. A few case studies are shown. Monte Carlo analysis is applied for the robustness of velocity estimation.

6

Multisensor system for monitoring human psycho-physiologic state with the use of microwave sensor

Różanowski K., Sondej T., Lewandowski J., Łuszczyk M., Szczepaniak Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 7

82-88

EN

The paper concerns recording biomedical signals for the purpose of monitoring psychophysiological parameters, using a microwave glucose sensor. The intended project involves a modern system for monitoring the psychophysiological activity, integrated with a personal microcomputer system monitoring the human efficiency. The elements of the monitoring system are applicable in the newest trends connected with health care called telemedicine. The elaborated set of micro sensors and algorithms of data processing will allow elaborating proper indicators of the psychomotor state estimation. The interference-resistant technology developed for the military sector enables the proposed solutions to be used also in civilian applications.

PL

Artykuł przedstawia system rejestrujący sygnały fizjologiczne pod kątem możliwości monitorowania parametrów psychofizjologicznych człowieka, z wykorzystaniem mikrofalowego sensora poziomu glukozy. Przeznaczeniem projektu jest przedstawienie nowoczesnego systemu umożliwiającego monitorowanie aktywności psychofizjologicznej, zintegrowanego z mikrokomputerowym systemem monitorowania ludzkiej wydajności. Elementy systemu monitorującego wpisują się w najnowsze trendy wyznaczane przez systemy ochrony zdrowia określane jako telemedycyna. Prezentowany zestaw mikroczujników oraz algorytmy przetwarzania danych i sygnałów pozwalają pozwolą na opracowanie odpowiednich wskaźników estymujących stan psychomotoryczny. Technologia monitorowania opracowana na potrzeby militarne charakteryzuje się odpornością na zakłócenia co czyni ją atrakcyjną również w zastosowaniach cywilnych.

7

Portable Raman spectrometer - design rules and applications

Gnyba M., Smulko J., Kwiatkowski A., Wierzba P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2011

|

Vol. 59, nr 3

325-329

EN

Raman spectroscopy has become more popular due to its new prospective field applications in forensic sciences, war against terrorism, environment protection and other field chemical analysis. Raman spectrometers can be miniaturised to portable devices and their price is decreasing due to development of optoelectronics components. Unfortunately, this technology has still numerous limitations that influence their design and limit the scope of possible applications. The conception and design of the portable Raman spectrometer is described, including discussion of performance and limitations of representative components of such device available on the market. An enhanced portable Raman spectrometer using two lasers, one emitting at 355 nm and the other at 785 nm, and employing advanced signal acquisition and data processing methods is presenented. Advantages of such system are outlined and example measurement results acquired using equivalent hardware are presented. Data processing flow for identification of chemicals is also described.

8

Algorytmy wykrywania substancji chemicznych na podstawie pomiarów widm Ramana

Kwiatkowski A.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 9

1081-1084

PL

Rejestracja widma promieniowania rozproszonego nieelastycznie podczas zjawiska Ramana, które jest charakterystyczne dla badanej substancji, pozwala na jej identyfikację. W pracy zostały przedstawione przykładowe widma Ramana substancji chemicznych. Następnie opisano błędy podczas pomiarów widm Ramana, powodujące ograniczenia możliwości identyfikacji substancji chemicznych lub ich mieszanin. Szczegółowo przedstawiono możliwości redukcji błędów pomiarowych przez zastosowanie procedur usuwania tła oraz wygładzania rejestrowanych widm we wstępnej fazie przetwarzania. W pracy następnie opisano wybrane algorytmy klasyfikacji, które umożliwiają wyznaczanie składu badanej mieszaniny na podstawie porównania jej widma Ramana z modelami stworzonymi na bazie widm wzorcowych. Ponadto oceniono efektywność wykrywania wybranych substancji chemicznych według przedstawionych metod oraz możliwości ich usprawnienia.

EN

The Raman spectrometers are devices which allow immediate and accurate identification of the examined chemicals without a requirement of a direct contact. The devices are based on the Raman phenomenon, which takes place during illumination of the sample by a monochromatic radiation (e.g. 785 nm laser). Additional bands appear in the scattered spectrum due to the inelastic scattering of excitation monochromatic light on the molecules of the investigated probe. The number, shapes and locations of these bands in the Raman spectrum are unique for the investigated chemicals. Therefore, the irradiated probe can be identified. Raman spectrometers are used for rapid identification of unknown and potentially dangerous substances (e.g. drugs, explosives). The paper presents construction details of the portable Raman spectrometer being prepared at the Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Gdansk University of Technology. The paper outlines necessary signal processing to assure reliable identification. First interferences encountered during Raman spectra measurements are presented. Secondly, methods of their reduction (background removal, spectra smoothing) are described. The selected algorithms for chemicals classification are outlined. They enable determination of their composition by comparing the measured Raman spectra with the models based on the prepared spectra library. Finally, efficiency of these algorithms is discussed and directions of their further development are outlined.

9

Model symulacyjny elementu wykonawczego automatyki dla potrzeb badań porównawczych algorytmów do detekcji i izolacji uszkodzeń

Bartyś M., Heras S. de las

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2002

|

R. 48, nr 2

5-9

PL

W artykule omówiono model symulacyjny elementu wykonawczego automatyki składającego sie z: membranowego siłownika pneumatycznego o działaniu prostym, inteligentnego ustawnika pozycyjnego oraz zaworu regulacyjnego. Model zbudowano w celu wykorzystania go w badanizch i testowaniu algorytmów detekcji i lokalizacji uszkodzeń elementów wykonawczych. Struktura modelu nawiązuje do postaci fizykalnej urządzenia wykonawczego. W konstrukcji modelu wykorzystano głównie opis analityczny wynikający ze znanych praw fizyki opisujacych zachodzące zjawiska i przemiany energetyczne. Odrzucono model abstrakcyjny ze względu na brak możliwości klarownej definicji wejść symulowanych uszkodzeń. Parametry modelu wyznaczono drogą eksperymentalną. Jakość modelu potwierdzono w wyniku weryfikacji doświadczalnej. W modelu zlokalizowano wejścia 19 potencjalnych uszkodzeń zespołu wykonawczego.

EN

In the paper the simulation model of final control element consisting of: linear travel diaphragm pneumatic actuator, smart positioner and control valve was given. Model was suited for fault detection and isolation algorithms tests prior to industrial implementation. The model structure corresponds to the physical nature of the final control element. The analytical description rather than "black box" description was applied. The model was supplied with a vector of 19 faults thus allowing simulation of single and multiple incipient and abrupt faults. Model was tuned and verified experimentally.