Diplomatervemben hálózati terhelésmegosztó algoritmusokkal foglalkozom, mellyel a Traffic Enginerring egyik legérdekesebb ága kerül bemutatásra. Ezen módszerek közös és egyben legfontosabb tulajdonsága, hogy a klasszikus, egy útvonalas módszerekkel szemben, a forgalom egy adott forrás-nyelı pár között szétoszlik, azaz párhuzamosan több útvonalon is haladhat. Három különbözı módszer kerül részletes ismertetésre, illetve szimulációs vizsgálatra. Ezek rendre: egy lineáris programozáson alapuló módszer, OMP, illetve QoSPF. Az OMP, illetve QoSPF algoritmusok esetében a szimulációs implementáció elkészítése és ismertetése is a diplomaterv részét képzi. A felhasznált szimulációs platform a Network Simulator 2-es verziója (ns-2).

A rádiós elven történő helymeghatározás nem újdonság, sőt a vezeték nélküli hálózati technológia segítségével is meg tudjuk adni a helyünket, így egy már széles körben használt technológiát tehetünk alkalmassá a beltéri helymeghatározásra. Már öt-hat éve léteznek olyan kutatási eredmények, de kész kereskedelmi termékek is, melyek a Wi-Fi hálózatok jeleit felhasználva számítják ki az emberek épületen belüli pozícióját.

Diplomatervem első részében a helymeghatározás alapjait, elterjedt rádiós elvű megoldásait, valamint a jelentősebb Wi-Fi alapú rendszereket ismertetem. A kész, elterjedt rendszerek mind olyan elvre épülnek, mely szükségessé teszi a terület nagy pontosságú felmérését a technológia bevezetésekor és a hálózati infrastruktúra minden változásakor. Diplomatervemben olyan alternatív algoritmus kifejlesztése a célom, mely feloldja ezt a kötöttséget, de megtartja a korábbi rendszerek pontosságát és teljesítményét. Részletes mérések és iteratív tervezési folyamat után létrehoztam egy hullámterjedési modellen alapuló rendszert, mely valóban csökkenti a karbantartás nehézkességét, miközben nem romlanak egyéb jellemzői.

Diplomatervem második részében ennek az algoritmusnak a fejlesztéséről és implementációjáról írok.

A napjainkban használatos brachyterápiás módszer még sok szempontból nem tekinthető ideálisnak, munkám elsődleges célja tehát ennek továbbfejlesztése volt. A jelenlegi megoldás legfőbb hátránya, hogy az applikátor betegbe való felhelyezése manuálisan történik. Egy elképzelés szerint a kezelés robotizálása nagymértékben növelné a rákos szövetek sugárterheléssel történő elpusztítására előirányzott térbeli dózis-eloszlás pontosságát, a szomszédos egészséges szervek károsodásának csökkentése mellett.

Mind a robotizált, mind a hagyományos változat alkalmazása esetén a kezelési terv elkészítéséhez szükséges lépés az applikátor MR-képek segítségével történő rekonstrukciója – azaz térbeli pozíciójának meghatározása – amelynek pontosságán nagyban múlik a terápia eredményessége.

Szakdolgozatomban egy, az eszközről készült 3D modellt felhasználó, intenzitás alapú regisztrációs eljárással működő rekonstrukciós technikát dolgoztam ki. A gyakorlati eredmények mellett a fejlesztés során felmerülő témakörök általános ismertetése is helyet kapott. Megvalósításra került az applikátor valósághű modellezése a nyílt forráskódú
VTK fejlesztőkörnyzetben, majd pedig a regisztrációs teszteredmények validálhatósága érdekében természetes jellegű zajjal terhelt szintetikus MR-felvételeket generáltam.

Részletesen elemeztem az algoritmus működését szintetikus és valódi MR-képeken. A regisztráció jelenleg sikeresen működik, bár a jövőben elképzelhetőek bizonyos módosítások a tökéletesítés érdekében.

A programozható logikai vezérlők (PLC-k) által vezérelt gyártósorok ezeknek a kritériumoknak megfelelnek, így érthető, hogy az egész világon elterjedtek az ipari automatizálásban. A síküveggyártás során egy folyamatos termelő tevékenység folyik, melynél a leállások súlyos termeléskieséshez vezethetnek, ezért a hibázások még inkább megelőzendők. Emiatt is különösen fontos, hogy a gyártósoroknál alkalmazott vezérlő algoritmusok biztosítsák a megfelelő biztosságot, és a hibakezelésre is megfelelően fel legyenek készítve.

A szakdolgozatomban megvizsgáltam általánosságban a síküveg gyártásához kapcsolódó technológiát, az ehhez kapcsolódó speciális igényeket. A gyártósor egy részét behatóbban tanulmányoztam, megismertem az ott alkalmazott berendezéseket és ezek helyes működéséhez szükséges feltételeket.

Megismertem a PLC-k főbb tulajdonságait, egy konkrét alkalmazáshoz használt gyártmány sajátosságait. A PLC program fejlesztéséhez szükséges programcsomag használatát elsajátítottam.

Elkészítettem a megismert berendezések irányítására szolgáló program tervét, majd ezt leprogramoztam. A gépek felügyelete, valamint a folyamatba történő egyszerű operátori beavatkozás érdekében egy grafikus terminálon futó alkalmazást is megvalósítottam. A kész program megfelelő működését egy PLC emulátoron teszteltem.

Diplomaterv-feladatom egy ilyen kutatáshoz kapcsolódik: a BME Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszékén

Először is egy átlagos családi ház egy éves fogyasztása alapján – az aktuális árakkal számolva – összehasonlítom a villamos- és gázfűtés költségeit.
Ezt követően négyfajta lehetséges elektromos hevítési elvet ismertetek: ellenállásos, indukciós, elektródos és dielektromos hevítést, majd azon számításaim következnek, amelyek ezeknek a hevítési módoknak a fűtési célokra való alkalmazhatóságát vizsgálják meg. Mindegyikhez tartozik egy kivitelezési modell is.

Az elektromos fűtés konkrét megvalósítási példájaként szó lesz az elektromos fűtőkazánokról. Elemzek egy már létező ellenállásos hevítésen alapuló fűtőkazánt, amelyet a Laing cég forgalmaz. Szerkezetének és működésének vizsgálata mellett foglalkozom annak előnyeivel és hátrányaival is felhasználói szempontból.
Ez után részletesen kifejtem a transzformátoros direkt ellenállásfűtés tervezési lépéseit.
Először mintegy az adott környezethez idomítva a feladatot, a megadott ház padlófűtésének vizsgálatáról lesz szó, majd az élettani szempontok figyelembe vételével kiválasztom a transzformátor szekunder feszültségét. A négy kapható csőanyagot tekintve kiválasztom a feladathoz illő anyagot, többféle megfelelőségi szempontot is figyelembe véve. Az anyagválasztást követően rendelkezésre áll a transzformátor tervezéséhez szükséges összes paraméter. A transzformátor anyagának megválasztása után meghatározom a primer és szekunder menetszámot és a vezetékhosszakat. Tekintve, hogy az eszközt állandó lakossági felhasználásra tervezem, fontos azt is megvizsgálni, hogyan fog hatni a környezetére. Ennek megfelelően kiszámolom, hogy mekkora az a távolság, ahol az indukció értéke még a lakossági felhasználásra megadott határérték alatt van.
Lényeges kérdés, hogy az eszköz ohmos tulajdonsággal rendelkezzen, hiszen azon disszipálódik a számunkra hasznos hőteljesítmény. Egyúttal villamos hálózatüzemeltetési feltétel is, hogy a teljesítménytényező 0.95 felett legyen, különben meddőkompenzációt kell alkalmazni.
Ennek eldöntésére meghatározom az eszköz induktivitását, s ennek segítségével a teljesítménytényezőjét is.
Zárásképpen pedig a gyakorlati megvalósítás kérdésével és a jövőbeli feladatok számbavételével foglalkozom.

Az elhízás fenti szempontjait is figyelembe vevő mérése (ami kiemelkedően fontos például a népegészségügyi szűrőprogramoknál) napjainkban is igen problematikus. A hagyományos antropometriai mutatók, mint a testtömeg-index (BMI), vagy a derékkörfogat (WC), bár olcsón, könnyen és megbízhatóan mérhetőek, mégis pontatlanok az elhízás jelentette kockázat megítélésében. Pontos adatok pedig csak igen drága (MRI), vagy tömeges szűrésre egyéb okból alkalmatlan módszerek (pl. DXA) segítségével nyerhetőek.

A jelen dolgozat keretében ismertetett vizsgálódásaink a BME IIT Orvosinformatikai Laboratóriuma és a Heim Pál Gyermekkórház által elindított kutatáshoz kapcsolódnak. E követéses vizsgálatokon alapuló kutatások távlati célja az igen drága és komplikált vizsgálatok szűrés céljára történő kiváltása olcsó és könnyen elvégezhető antropometriai mérésekkel.

Jelen diplomaterv célja az elárasztáson alapuló strukturálatlan hálózatok jellegzetességeinek megállapítása, illetve egy olyan szimulációs környezet előállítása, amin belül különféle eljárások vizsgálatát lehet elvégezni egy széleskörűen paraméterezhető rendszerben. Többféle vak keresési módszer lett implementálva. Az elárasztás mellett használható a véletlen séták módszere, illetve a két módszer kombinációja. A keresések során informált lépéseket is lehet tenni, ehhez a közös érdekeltség, vagy kapacitásbeli különbségek alapján kiépített szomszédi viszonyokat lehet felhasználni. A szimulációs eredmények sokrétűek, s azt mutatják, hogy az elárasztás és a véletlen séták kombinációja bizonyos körülmények között nagyon hatékony működést biztosíthat. Mindazonáltal a hatékonyabb keresésekkel sem garantálható 100 százalékos keresési sikerességi arány.

Az elárasztás vizsgálatán kívül a diplomaterv célja röviden bemutatni a legelterjedtebb P2P hálózati architektúrákat, amiket fájlmegosztási célokra is alkalmaznak. Így bemutatásra kerülnek a DHT-k, a centrális indexelést használó megoldások, s az egyik legnépszerűbb alkalmazás a BitTorrent is. A rendszerek lehetséges előnyei és hátrányai egymáshoz képest kielemzésre kerültek. A Napster legnagyobb hátránya a könnyű támadhatósága alacsony hibatűrése miatt. A BitTorrenttel nagyon hasonló a helyzet, habár a fájlátvitel hatékonyságában az egyik legerősebb elosztott rendszer. A DHT hálózatok keresési funkcionalitása korlátozott a többi rendszerhez képest, a strukturálatlan hálózatokban az elárasztás nem skálázható.

A diplomaterv reményeim szerint azok számára lesz elsősorban hasznos, akik szeretnék közelebbről megismerni a fájlmegosztó rendszerek alapvető működési elveit, vagy fájlmegosztó alkalmazás megírására adják a fejüket.

Az Eclipse platform ehhez sok segítséget nyújt különböző keretrendszerek formájában, melyek a kotta domain specifikus nyelvének magas szintű leírását teszik lehetővé, az erre épülő grafikus szerkesztő fejlesztését pedig újrafelhasználható komponensekkel gyorsítják fel.

Munkám során ezekre támaszkodva kifejlesztettem egy olyan kottaszerkesztő szoftvert, ami mögött egy jól átgondolt modell áll, szilárd alapul szolgál a későbbi kiterjesztések (pl. lejátszás, nyomdai minőségű szedés, más programokkal való együttműködés) számára, és rendelkezik az asztali alkalmazásoktól elvárható platformfüggetlenség és többnyelvűség előnyös tulajdonságával.