Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A short technical review on Dgital Twins in smart manufacturing

Korkmaz Mehmet Erdi

Sustainable Production, Instrumentation and Engineering Sciences

|

2023

|

vol. 1, nr 1

1--7

EN

The most recent tendencies and breakthroughs in digital technologies have made it possible to implement a new model of manufacturing. By es-tablishing a digital twin of the real environment and basing their judg-ments on that twin, digital systems are able to monitor, optimize, and man-age the processes that they are applied to. This concept is predicated on the creation of a “Digital Twin” for each individual production source that contributes to the overall manufacturing process. In spite of the fact that different real-world applications of digital twin may involve different tech-nical and operational specifics, a significant amount of work was put in over the past few years to recognize and express principal properties, in addition to the primary challenges involved in the practical implementa-tion of digital twins within related industries. The purpose of this article is to review and analyze the fundamental principles, ideas, and technological solutions that comprise the Digital Twin vision for production processes. As a result, the objective of this review is to provide a synopsis of the state-of-the-art regarding digital twin concepts and to analyze their most recent status in terms of their potential application and implementation.

2

An evaluation of wireless real-time data of solar tracking system

Yusop Azdiana Md, Nazarin Mohamad Nazrul, Mohd Jahari@Johari Ahmad Nizam, Sulaiman Noor Asyikin, Khamil Khairun Nisa, Mohammed Ramizi, Mohd Sultan Juwita

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

49--53

EN

Sunlight and heat use various continually changing techniques, including solar thermal and artificial photosynthesis. These mechanisms change their orientation throughout the day as the sun maximizes energy absorption. Solar panels are directed towards the sun by the trackers that can increase solar energy compared to the fixed-angle system. Modification efficiency is improved in any solar system when the tracking system is continuously adjusted to the most favorable angle as the sun crosses the sky. The project presents the development of a solar tracking system using Arduino-UNO that allows the panel to move towards high-intensity sunlight via two LDRs. The monitoring system is implemented to record the data of solar energy parameters and factors affecting its deficiencies using ThingSpeak platform. The result shows the tracking system has efficiencies of 54.74% higher than a fixed system. The monitoring system is practical for analyzing the real-time solar panel competent environmental factors.

PL

Światło słoneczne i ciepło wykorzystują różne stale zmieniające się techniki, w tym fotosyntezę termiczną i sztuczną. Mechanizmy te zmieniają swoją orientację w ciągu dnia, gdy słońce maksymalizuje absorpcję energii. Panele słoneczne są kierowane w stronę słońca przez urządzenia śledzące, które mogą zwiększyć energię słoneczną w porównaniu z systemem o stałym kącie. Efektywność modyfikacji poprawia się w każdym układzie słonecznym, gdy system śledzenia jest stale dostosowywany do najkorzystniejszego kąta, gdy słońce przecina niebo. Projekt przedstawia rozwój systemu śledzenia słońca z wykorzystaniem Arduino-UNO, który umożliwia panelowi poruszanie się w kierunku światła słonecznego o dużej intensywności za pośrednictwem dwóch LDR. Zaimplementowano system monitoringu do rejestracji danych parametrów energii słonecznej oraz czynników wpływających na jej niedobory za pomocą platformy ThingSpeak. Wynik pokazuje, że system śledzenia ma wydajność o 54,74% wyższą niż system stały. System monitorowania jest praktyczny do analizy właściwych czynników środowiskowych panelu słonecznego w czasie rzeczywistym.

3

Możliwości wdrożenia koncepcji Budownictwa 4.0 w obszarze BHP

Kaczorek Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 9-10

105--109

PL

Na początku pierwszej dekady XXI wieku rozpoczęła się czwarta rewolucja przemysłowa, która opiera się na pracy na dotychczas niespotykanej ilości danych, co w rezultacie umożliwia cyfryzację oraz integrację systemów i procesów. Przywołane zmiany są wdrażane również w branży budowlanej, co przekłada się bezpośrednio na opracowywanie nowych innowacyjnych rozwiązań, których celem jest poprawa wybranych parametrów procesu inwestycyjno-budowlanego. W niniejszym artykule przedstawiono możliwości wdrożenia w obszarze bezpieczeństwa i higieny pracy na budowie następujących technologii: BIM, czyli modelowanie informacji o obiekcie budowlanym, usługi w chmurze i technologie mobilne, sztuczna inteligencja, ze szczególnym uwzględnieniem analityki prognostycznej, Internet rzeczy, Rzeczywistość rozszerzona, robotyzacja, bezzałogowe statki powietrzne i egzoszkielety, Druk 3D, Big Data;, Cyfrowe bliźniaki (digital twins). Przeprowadzona analiza umożliwiła wskazanie pól, które już są gotowe do szerokiej implementacji, a które obszary stanowią potencjalne obszary, które mogą być wdrożone w celu poprawy warunków BHP w realizacji kontraktów budowlanych.

EN

At the beginning of the first decade of the 21st century, the fourth industrial revolution began, which is based on working with previously unprecedented amounts of data, which ultimately enables the digitization and integration of systems and processes. The above-mentioned changes are also implemented in the construction industry, which translates directly into the development of new innovative solutions aimed at improving selected parameters of the investment and construction process. This article presents the possibilities of implementing the following technologies in the area of occupational health and safety on construction sites: BIM, i.e. building information modeling, cloud services and mobile technologies, artificial intelligence, with particular emphasis on predictive analytics, Internet of Things, Augmented Reality, robotization, unmanned aerial vehicles and exoskeletons, 3D printing, Big Data;, Digital twins. The analysis carried out made it possible to identify the fields that are already ready for wide implementation, and which areas are potential areas that can be implemented in order to improve health and safety conditions in the implementation of construction contracts.

4

Digital Twin in manufacturing. Part II. Case studies in removal and additive machining processes

Grzesik Wit

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 2

6--14

EN

In this paper, a survey of the applications of digital twins (DTs) in removal and additive machining operations performed in smart manufacturing is presented. Some representative examples of virtual modelling in these manufacturing areas at different scales and complexity, including tools, fixtures, machines, equipment and manufacturing/production systems are presented and overviewed. Current experiences of research centres and machine tools companies, which develop and implement of DT technology in the context of control and optimization of machining processes performed on CNC machine tools, are highlighted. According to the author’s opinion this comprehensive survey would encourage to undertake this important manufacturing problem to implement new virtual tools for developing the I4.0 strategy.

PL

W artykule zaprezentowano przegląd zastosowań cyfrowego bliźniaka (DT) w skrawaniu i obróbce przyrostowej. Podano przykłady o różnym poziomie złożoności, z uwzględnieniem oprzyrządowania, maszyn, procesów i systemów wytwórczych/produkcyjnych. Omówiono doświadczenia ośrodków badawczych we wdrażaniu technologii DT w kontekście sterowania procesami obróbkowymi na obrabiarkach CNC i ich optymalizacji. Zdaniem autora artykuł powinien zachęcić do podjęcia problematyki wprowadzania nowych narzędzi informatycznych w rozwoju strategii Przemysłu 4.0.

5

Digital twin in manufacturing. Part I. State of the art, architecture and applications

Grzesik Wit

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 1

8--13

EN

In this paper, some important achievements in the development of Industry 4.0 (I4.0) strategy based on the concept of advanced digitalization covering smart manufacturing activities using the Internet of Things (IoT) and corresponding digital twin (DT) solutions are highlighted. Some popular definitions and their practical meanings, modelling principles and possible applications are given. Some new trends and enabling technologies in smart (intelligent) manufacturing, i.e, complete digitalization of assets (units, machines, equipment, etc.), processes and systems based on the evolutionary development of DTs are discussed. This paper should encourage industry and academia to undertake this important problem more seriously, to implement its future potential in manufacturing and enhance the I4.0 strategy.

PL

W artykule dokonano przeglądu osiągnięć w zakresie rozwoju strategii Przemysłu 4.0, opartego na zaawansowanej cyfryzacji z wykorzystaniem internetu rzeczy (IoT) i cyfrowego bliźniaka (DT - digital twin). Podano definicje i zasady modelowania oraz przedstawiono możliwe obszary zastosowań cyfrowego bliźniaka. Omówiono trendy w inteligentnym wytwarzaniu, m.in. kompletną cyfryzację maszyn, procesów i systemów wytwórczych, oparte na ewolucyjnym rozwoju koncepcji cyfrowego bliźniaka. Artykuł powinien zachęcić do podjęcia problematyki wprowadzania nowych narzędzi informatycznych w rozwoju strategii Przemysłu 4.0.

6

A Cross-layer Method for Scheduling and Routing Real-time Traffic Flow in Industrial IoT

Azimian Nikta, Mohammadi Reza, Nassiri Mohammad

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2023

|

nr 3

54--61

EN

In the Industrial Internet of Things, a wide variety of sensors are distributed all over the environment to monitor data collection, thereby allowing industrial processes to be monitored more efficiently. One of the fundamental goals of IIoT is to provide the highest level of reliability while simultaneously increasing network lifetime, reducing power consumption, and preventing delays. 6TiSCH is a popular communication standard relied upon in IIoT. The aim of the present study is to propose an inter-layer method that simultaneously considers network scheduling and routing processes based on TSCH and RPL approaches in multi-sink environments. The proposed method is intended to address the limitations of IIoT and meet the requirements of field-specific applications.

7

Improving Wastewater Quality System Using the Internet of Things-Based Phytoremediation Method

Noerhayati Eko, Suprapto Bambang, Rahmawati Anita, Mustika Soraya Norma

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 3

254--262

EN

Water is an important part of all living things, including humans, animals, and plants, but concern for clean water is decreasing due to numerous human activities, which cause pollution. Water pollution is characterized by changes in physical, chemical and biological contents due to the wastes generated from the actions of living things, such as water irrigation. Therefore, this research aimed to overcome irrigation wastewater pollution using the Internet of Things (IoT)-based phytoremediation method, water hyacinth, apu-apu, and lotus. It was carried out using a tool monitoring system based on IoT technology with parameters for measuring pH, temperature, and water turbidity through the internet network. The results showed that the acidity level increased by 7–8 with a decrease in COD using water hyacinth, apu-apu, and lotus by 41.55%, 32.77%, and 32.91%, respectively. The BOD level using water hyacinth, as well as apu-apu and lotus decreased by 37.82%, and 31.54%, respectively. The decrease in phosphate level using water hyacinth, apu-apu and lotus was by 3.55%. Finally, the decrease in nitrate level using water hyacinth plants, apu-apu and lotus was 13.83%, 9.61% and 19.61%, respectively.

8

Adaptation of Propagation Models to Improve the Coverage Range Prediction of LoRaWAN Technology at 915 MHz in an Urban Environment

Suarez-Suare Carlos René, Rueda Diego F, Timaná-Eraso Luis Carlo, Leon-Leon Jose

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2023

|

Vol. 69, No. 4

733--744

EN

Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) technology has established new concepts for long-range wireless communication, being widely used in the implementation of IoT solutions. Therefore, it is crucial to validate the coverage of the signal and to know the distance at which a LoRAWAN communication system can be connected. This document investigates LoRaWAN technology for cases based on urban environments, so it can be used as a guide for those projects that require predicting the connection distance range of a LoRaWAN link. In addition, it serves as a tool for the reader when it comes to predicting the coverage of Long-Range Wide Area Network (LoRaWAN) technology. Measurements were made in a LoRaWAN network deployed in urban environments, where RSSI measurements were made in the city of Bogotá D.C., Colombia. Experimentally RSSI values were compared with four different propagation models at a frequency of 915 MHz in urban environments. The contribution of this work is an adjustment to widely used prediction models, according to the recommendation of the International Telecommunications Union (ITU) ITU-R P.1546, which allows estimating coverage in scenarios with characteristics similar to Bogotá D.C. This allows to know with precision the coverage before implementing the LoRaWAN communications system at 915 MHz. The results of comparing field measurements with fitted propagation models show that the Okumura model is the best predictor of coverage with a minimum error rate.

9

Improving security performance of healthcare data in the Internet of medical things using a hybrid metaheuristic model

Ashok Kanneboina, Gopikrishnan Sundaram

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2023

|

Vol. 33, no. 4

623--636

EN

Internet of medical things (IoMT) network design integrates multiple healthcare devices to improve patient monitoring and real-time care operations. These networks use a wide range of devices to make critical patient care decisions. Thus, researchers have deployed multiple high-security frameworks with encryption, hashing, privacy preservation, attribute based access control, and more to secure these devices and networks. However, real-time monitoring security models are either complex or unreconfigurable. The existing models’ security depends on their internal configuration, which is rarely extensible for new attacks. This paper introduces a hybrid metaheuristic model to improve healthcare IoT security performance. The blockchain based model can be dynamically reconfigured by changing its encryption and hashing standards. The proposed model then continuously optimizes blockchain based IoMT deployment security and QoS performance using elephant herding optimization (EHO) and grey wolf optimization (GWO). Dual fitness functions improve security and QoS for multiple attack types in the proposed model. These fitness functions help reconfigure encryption and hashing parameters to improve performance under different attack configurations. The hybrid integration of EH and GW optimization models can tune blockchain based deployment for dynamic attack scenarios, making it scalable and useful for real-time scenarios. The model is tested under masquerading, Sybil, man-in-the-middle, and DDoS attacks and is compared with state-of-the-art models. The proposed model has 8.3% faster attack detection and mitigation, 5.9% better throughput, a 6.5% higher packet delivery ratio, and 10.3% better network consistency under attack scenarios. This performance enables real-time healthcare use cases for the proposed model.

10

Feature optimization using a two-tier hybrid optimizer in an Internet of Things network

Agrawal Akhileshwar Prasad, Singh Nanhay

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2023

|

Vol. 33, no. 2

313--326

EN

The growing use of the Internet of Things (IoT) in smart applications necessitates improved security monitoring of IoT components. The security of such components is monitored using intrusion detection systems which run machine learning (ML) algorithms to classify access attempts as anomalous or normal. However, in this case, one of the issues is the large length of the data feature vector that any ML or deep learning technique implemented on resource-constrained intelligent nodes must handle. In this paper, the problem of selecting an optimal-feature set is investigated to reduce the curse of data dimensionality. A two-layered approach is proposed: the first tier makes use of a random forest while the second tier uses a hybrid of gray wolf optimizer (GWO) and the particle swarm optimizer (PSO) with the k-nearest neighbor as the wrapper method. Further, differential weight distribution is made to the local-best and global-best positions in the velocity equation of PSO. A new metric, i.e., the reduced feature to accuracy ratio (RFAR), is introduced for comparing various works. Three data sets, namely, NSLKDD, DS2OS and BoTIoT, are used to evaluate and validate the proposed work. Experiments demonstrate improvements in accuracy up to 99.44%, 99.44% and 99.98% with the length of the optimal-feature vector equal to 9, 4 and 8 for the NSLKDD, DS2OS and BoTIoT data sets, respectively. Furthermore, classification improves for many of the individual classes of attacks: denial-of-service (DoS) (99.75%) and normal (99.52%) for NSLKDD, malicious control (100%) and DoS (68.69%) for DS2OS, and theft (95.65%) for BoTIoT.

11

Systemy informatyczne i telekomunikacja – Komitet Studiów D2

Piotrowski Jan

Energetyka

|

2023

|

nr 3

247--250

PL

W artykule zaprezentowano informacje o głównych kierunkach rozwoju systemów informatycznych i telekomunikacji w elektroenergetyce na podstawie referatów zaprezentowanych w trakcie trwania Sesji CIGRE 2022 i przeprowadzonej na ich podstawie dyskusji otwartej dla wszystkich delegatów. Główne przesłanie to pokazanie, w jaki sposób będzie realizowane wsparcie dla elastycznej pracy systemów energetycznych ze strony struktur informatycznych i telekomunikacyjnych.

EN

Given here are informations about main directions of Information and telecommunication systems development in the power industry basing on papers presented during the CIGRE 2022 Session and the later discussion opened for all delegates. The main message of these meetings was to show how would be realised the support for the elastic work of power systems on the part of information and telecommunication structures.

12

Stacje i instalacje elektryczne – Komitet Studiów B3

Samek Sławomir

Energetyka

|

2023

|

nr 3

155--171

PL

Zaprezentowano zagadnienia przygotowane w formie referatów i omówione podczas dyskusji w trakcie Sesji Technicznej Komitetu Studiów B3 Stacje i instalacje elektryczne. Szczególną uwagę zwrócono na budowanie i utrzymywanie poprawnych relacji pomiędzy energetyką a środowiskiem naturalnym, w tym promocję technologii neutralnych bądź nawet wspierających środowisko naturalne, w tym rozwiązań wolnych od gazu SF6, techniki próżniowej dla wyłączników wysokiego napięcia i stosowanie w rozdzielnicach z izolacją gazową powietrza syntetycznego bądź mieszanek fluoronitrylu. Godne zauważenia są także nowoczesne technologie informatyczne wspierające proces tworzenia i użytkowania obiektów elektroenergetycznych. Wymieniono modelowanie trójwymiarowe pozwalające na etapie projektowania przewidywać wszelkie zdarzenia, jakie mogą pojawić się w trakcie budowy i eksploatacji i skutecznie nimi zarządzać oraz drukowanie trójwymiarowe, które pomaga szybko i w miarę tanio tworzyć części zamienne dla aparatów i urządzeń. Odrębny obszar zagadnień to właściwe podejście do zabiegów o charakterze konserwacyjnym i naprawczym. Obserwuje się zdecydowaną preferencję dla interwencji wynikających z aktualnego stanu elementu, w miejsce dotychczas stosowanych przeglądów okresowych, realizowanych w stałych odstępach czasowych. Podano informacje dotyczące bezpieczeństwa ludzi pracujących w bezpośrednim sąsiedztwie elementów czynnych i w obszarze oddziaływania pól elektromagnetycznych.

EN

Presented are issues prepared in the form of papers and discussed during Technical Session of the Study Committee B3 Substations and electrical installations. Special attention was paid to building and maintaining proper relationships between energy industry and natural environment including promotion of technologies which are neutral or even supporting the natural environment like SF6 free solutions, vacuum technology for HV circuit-breakers and application of synthetic air or fluoronitrile compounds in gas-insulated switchgears. Worth noting are also modern information technologies supporting the process of creation and operation of power facilities. Mentioned is also three-dimensional modelling enabling at the designing stage to foresee all events that can occur during building and operation and then manage them effectively as well as three-dimensional printing that helps quickly and quite cheap to produce spare parts for equipment and various devices. A distinct area of issues is the proper attitude to maintenance and repair works. Observed is a strong preference for interventions resulting from the actual state of an element in place of previously applied routine inspections carried out at regular intervals. Given are informations concerning security of people working in the immediate vicinity of active elements and in the area of the EMF impact.

13

Application of the internet of things (IoT) technology for controlling air purification in the apartment

Drozd Wojciech, Kowalik Marcin

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

41--52

EN

Persistent air pollution (SMOG) in large cities in countries based on energy and coal heating is a serious and growing problem. Improving air quality is currently the main challenge for the metropolises of Central and Eastern Europe. Despite intensive efforts, the average annual concentration of PM 2.5 in this area exceeds the standard recommended by the World Health Organization (recommended standard - 25 μg). Data from environmental institutions show that, for example, in Kraków (Poland), the number of days with PM 2.5 concentrations drastically exceeding the permissible standards in the last year was 96. The article describes the method of controlling air purification in the apartment using automation devices, control software and applications available for smartphones, tablets and personal computers. The presented solution uses technologies that can use free (alternative) software, extending the functionality of devices and increasing the flexibility of the control system. The main goal is to maximize the comfort of home users and to minimize the cost of electricity consumption. Additionally, the existing air cleaning devices are adapted to the needs of the air cleaning control system.

PL

Utrzymujące się zanieczyszczenia powietrza (SMOG) na obszarze dużych miast w krajach opartych na energetyce i ogrzewaniu węglowym stanowi poważny problem. Poprawa jakości powietrza to obecnie główne wyzwanie metropolii Europy środkowo-wschodniej. Mimo intensywnych działań, średnie roczne stężenie pyłów PM 2,5 na tym obszarze przekracza zalecaną przez Światową Organizację Zdrowia normę (zalecana norma - 25 μg). Z danych instytucji zajmujących się ochroną środowiska wynika że np. w Krakowie (Polska) liczba dni ze stężeniami pyłu PM 2.5 przekraczających drastycznie dozwolone normy wynosiła 96 w ostatnim roku. W artykule przedstawiono opis sterowania oczyszczaniem powietrza w mieszkaniu z wykorzystaniem urządzeń automatyki, oprogramowania sterującego oraz aplikacji dostępnych na smartfony, tablety i komputery osobiste. W przedstawionym rozwiązaniu zastosowano technologie posiadające możliwość wykorzystania wolnego (alternatywnego) oprogramowania, rozszerzającego funkcjonalność urządzeń i podnoszące elastyczność systemu sterowania. Za główny cel uznano maksymalizację wygody użytkowników mieszkania oraz możliwie jak największą minimalizację kosztów zużycia energii elektrycznej. Dodatkowo zaadaptowano do potrzeb systemu sterowania oczyszczaniem powietrza istniejące urządzenia w postaci oczyszczaczy powietrza.

14

Usage of IoT edge approach for road quality analysis

Badurowicz Marcin, Łagowski Sebastian

Applied Computer Science

|

2023

|

Vol. 19, no 1

15--24

EN

In the paper, the authors present the analysis of implementation of IoT system for road quality analysis. The proposed system was prepared for edge processing, on device. It allows to reduce the amount of data sent to cloud computing aggregation subsystem, sending only 2.5% of the original data. Several algorithms for road quality analysis were implemented on a real device and tested under real conditions. The system was compared with the state-of-the-art offline processing approach and showed the same accuracy on a set of known road artefacts, while detecting 92% of the artefacts recognized by the original cloud computing processing system.

15

Enhancing Intrusion Detection in Industrial Internet of Things through Automated Preprocessing

Sezgin Anıl, Boyacı Aytuğ

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 2

120--135

EN

Industrial Internet of Things (IIoT) is a rapidly growing field, where interconnected devices and systems are used to improve operational efficiency and productivity. However, the extensive connectivity and data exchange in the IIoT environment make it vulnerable to cyberattacks. Intrusion detection systems (IDS) are used to monitor IIoT networks and identify potential security breaches. Feature selection is an essential step in the IDS process, as it can reduce computational complexity and improve the accuracy of the system. In this research paper, we propose a hybrid feature selection approach for intrusion detection in the IIoT environment using Shapley values and a genetic algorithm-based automated preprocessing technique which has three automated steps including imputation, scaling and feature selection. Shapley values are used to evaluate the importance of features, while the genetic algorithm-based automated preprocessing technique optimizes feature selection. We evaluate the proposed approach on a publicly available dataset and compare its performance with existing state-of-the-art methods. The experimental results demonstrate that the proposed approach outperforms existing methods, achieving high accuracy, precision, recall, and F1-score. The proposed approach has the potential to enhance the performance of IDS in the IIoT environment and improve the overall security of critical industrial systems.

16

A proposal of an exo-glove adaptation for Internet of Things applications

Trejderowski Tomasz, Ociepka Grzegorz, Sowa Łukasz, Kozielski Lucjan

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2022

|

T. 14

65--76

EN

We are building a prototype of an innovative wearable robotic glove (or exo-glove) for the applications in Internet of Things that will allow us to control remote device over unlimited distance using Internet. Our aim is to use this wireless exo-glove mostly in telemedicine and telemetry applications. This article is an initial presentation of our concept and the prototype.

PL

Niniejszy artykuł stanowi wstępną prezentację koncepcji oraz budowanego prototypu rękawicy sterującej zdalnymi urządzeniami. Planowany prototyp pozwoli na sterowanie nimi na praktycznie nieograniczone odległości, przy pomocy sieci Internet. Naszym celem jest wykorzystanie bezprzewodowej egzo-rękawicy w zastosowaniach z zakresu telemedycyny oraz w rozwiązaniach telemetrycznych.

17

Bezpieczeństwo w bezprzewodowych sieciach sensorowych na przykładzie wybranych rozwiązań

Wilczkiewicz Bartłomiej

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2022

|

z. 39

51--70

PL

W ramach artykułu przedstawiono podstawowe informacje na temat Internetu Rzeczy oraz bezprzewodowych sieci czujników. Następnie zaprojektowano prototypowy system IoT, opisano ogólnie jego działanie oraz przedstawiono dostępne zabezpieczenia tego typu systemów. Na przykładzie wybranych rozwiązań sprzętowo programowych przeanalizowano możliwości i narzędzia służące do zdalnego zarządzania, integracji oraz organizacji wymiany danych. Na tej podstawie przedstawiono opis wybranych, przykładowych rozwiązań praktycznych i zaproponowano metodykę selekcji, projektowania i programowania tego typu systemów. Zaprezentowano schemat połączeń dla układu pojedynczego węzła sieciowego, omówiono pokrótce usługi uruchomione na serwerze oraz scharakteryzowano ogólnie protokół MQTT (wymiana danych za pośrednictwem sieci komputerowej). W opracowanym systemie zaimplementowano podstawowe zabezpieczenia. Całość komunikacji odbywała się bez szyfrowania informacji (dane przesyłane jawnym tekstem). Przedstawiono również wyniki podstawowych badań wykonanych z użyciem programu Wireshark oraz zwrócono uwagę na potencjalne formy ochrony systemów IoT. Głównym celem poniższego artykułu było pokazanie jak ogromne znaczenie ma bezpieczeństwo transmisji danych w tego typu systemach.

EN

The article presents basic information on the Internet of Things and wireless sensor networks. Then a prototype IoT system was designed, its operation was described in general and the available security measures for such systems were presented. On the example of selected hardware and software solutions, the possibilities and tools for remote management, integration and organization of data exchange were analyzed. On this basis, a description of selected, exemplary practical solutions was presented and a methodology for selecting, designing and programming such systems was proposed. The connection diagram for a single network node is presented, the services running on the server are briefly discussed and the MQTT protocol (data exchange via a computer network) is generally characterized. Basic security has been implemented in the developed system. All communication took place without information encryption (data sent in clear text). The results of basic research carried out with the use of the Wireshark program are also presented, as well as the potential forms of protection of IoT systems. The main purpose of the article below was to show the great importance of data transmission security in such systems.

18

The identification of quality control methods used in the packaging production process

Górna Justyna, Wójcicki Krzysztof, Biegańska Marta, Paliwoda Beata

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 162

197--211

EN

Purpose: The aim of the article is to identify the quality control methods used in companies producing packaging and to obtain knowledge of the scope of the use of optical sensors. Design/methodology/approach: Enterprises located in Poland in the Greater Poland Voivodeship, producing paper, board, corrugated and plastic packaging. The triangulation strategy was used in the study in which Computer Assisted Web Interview (CATI), Individual In-depth Interviews (IDIs), and Case Study were applied. The subject of research was the identification of quality control methods at individual stages of packaging production and the responsibility for carrying it out, as well as the method of presenting the control results. In addition, the use of optical sensors for quality control was assessed. Findings: Digitalization of manufacturing leading to the Industry 4.0 concept provides novel tools for quality control and data storing. It enables real-time data collection and processing for even better even better management of the production process and quality control. However, the concept of Industry 4.0 (including Big Data Analysis, Internet of Things, Artificial Intelligence, Neural Networks) is not new, still many companies find it difficult to implement it and benefit from its capabilities. The surveyed packaging companies are characterized by low use of the possibilities related to the use of more advanced methods of product quality control at individual stages of the production process. The potential for improvement is the area of process and product control through the use of optical sensors/actuators, etc., and the form of keeping records of the product quality checks carried out. Research limitations/implications: The results of this research are not representative, but they encourage the authors to carry out a broader and more in-depth analysis of the research subject on a national scale. Practical implications: Research indicates the need to improve the quality control process in the production of packaging and a wider use of modern solutions with the use of optical sensors. Originality/value: An article can be an element influencing the management to better select quality control methods at various stages of the production process.

19

Platformy do wdrażania komunikacji w standardzie LoRaWAN

Szewczyk Joanna, Nowak Mariusz, Remlein Piotr, Głowacka Aleksandra

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2022

|

nr 4

497--500

PL

Wraz z dynamicznym rozwojem Internetu Rzeczy (IoT), wzrasta potrzeba stosowania coraz to nowszych energooszczędnych rozwiązań komunikacyjnych. Sieci LPWAN (ang. Low-Power Wide-Area Network) umożliwiają niskoenergetyczną komunikację dalekiego zasięgu. Istotnym jest by nowe rozwiązania cechowały się łatwością konfiguracji umożliwiającą szybkie wdrożenie. W artykule dokonano przeglądu platform do komunikacji urządzeń IoT w standardzie LoRaWAN (ang. LoRa Wide Area Network) pod kątem stopnia złożoności konfiguracji. Opisano sposób konfiguracji budowanego na Wydziale Informatyki i Telekomunikacji, Politechniki Poznańskiej eksperymentalnego systemu LPWAN do badań związanych z Inteligentnymi budynkami.

EN

With the rapid growth of the Internet of Things (IoT), there is a growing need for newer energy-efficient communication solutions. Low-Power Wide-Area Networks (LPWAN) enable low-energy long-range communication. It is important for new solutions to be easy to configure and quick to implement. The paper reviews platforms for IoT device communication in LoRaWAN (LoRa Wide Area Network) standard in terms of configuration complexity. The paper describes the configuration of an experimental LPWAN system being built at the Faculty of Computing and Telecommunications, Poznan University of Technology for research related to Intelligent buildings.

20

Modyfikacja oprogramowania urządzeń Internetu Rzeczy: analiza możliwości i wpływu na bezpieczeństwo

Zdulski Krzysztof, Topyła Dominik, Murat Kacper, Paczesny Daniel, Bieniasz Jędrzej

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2022

|

nr 4

238--241

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie modyfikacji oprogramowania urządzeń IoT i wynikających z tego potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa cyberprzestrzeni. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem łatwo dostępnego i niskobudżetowego urządzenia IoT. Przeprowadzono badania wstępne oraz zrealizowano symulację ataku wykorzystującego komunikację Command&Control między urządzeniem IoT, a serwerem Atakującego. Przedyskutowano i podkreślono ważność problemu bezpieczeństwa oprogramowania i łańcucha dostaw dla urządzeń IoT.

EN

This article presents the issue of software modification of IoT devices and the potential impacts for cybersecurity. The research was carried out with the use of an easily available, low-cost IoT device. Initial research was carried out and an attack simulation using Command & Control communication between the IoT device and the attacker's server was executed. The importance of software security and the supply chain for IoT devices was discussed and emphasized.