Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Moduły i systemy internetu rzeczy

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-IRxxx-ISP-PBL1 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Moduły i systemy internetu rzeczy
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Projektowanie systemów i urządzeń )-Inżynieria internetu rzeczy-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 10.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

PBL1

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Przedmiot, podzielony na dwa etapy, jest wprowadzeniem do projektowania urządzeń, komponentów i systemów dla Internetu Rzeczy. W pierwszym etapie zajęć studenci zdobywają wiedzę, kompetencje społeczne i umiejętności związane z pracą zespołową, jak również prowadzeniem projektów inżynierskich. Nabyte na tym etapie kwalifikacje będą wykorzystywane w ciągu dalszego toku studiów. Na podstawie uzyskanych doświadczeń, w kolejnej części kursu studenci bazując na gotowych modułach realizują projekt budowy w pełni funkcjonalnego urządzenia lub systemu dla Internetu Rzeczy. Wykonanie takiego urządzenia lub systemu będzie wymagało od uczestników wykorzystania nabytej w trakcie kursu praktycznej wiedzy i umiejętności dotyczących podstawowych elementów i systemów elektronicznych, jak również narzędzi informatycznych.

Pełny opis:

Zakres projektu / Warsztaty - zajęcia zintegrowane

W pierwszych czterech tygodniach zajęć (W1-W4), studenci uczestniczą w serii warsztatów. Celem tych warsztatów będzie przekazanie im wiedzy z zakresu wykonywania grupowych projektów inżynierskich bazując na metodach Problem Based Learning (PBL) oraz Design Thinking Double Diamond. Treść zajęć w szczególności dotyczy zarządzania zespołem, organizacji pracy zespołu, budowy zespołu, podstawy wykonywania analizy źródeł oraz wybranych metod dokonywania kreacji rozwiązań. W trakcie warsztatów studenci mają za zadanie przygotować i przetestować rozwiązania niedookreślonego problemu w kreatywny sposób. Zapoznanie studentów z elementami metodyki PBL oraz Design Thinking Double Diamond ma dać im narzędzia do rozpoznawania potrzeb użytkownika, przygotowywania prezentacji, definiowania problemu, szybkiego budowania prototypów, testowania, wyciągania wniosków i kreacji potencjalnych kierunków udoskonaleń. Cały opisany proces to uczenie przez doświadczanie, zatem metody warsztatowe przyczynią się do zdobycia nowych i pogłębiania już posiadanych umiejętności/kompetencji technicznych, jak również społecznych.


W kolejnych tygodniach (W5-W15), studenci realizują projekt, którego celem jest rozwiązanie jednego z praktycznych problemów postawionych przez prowadzącego. Stawiane problemy z definicji posiadać mają wiele potencjalnych rozwiązań. Zadaniem studentów jest opracowanie własnego oryginalnego rozwiązania bazującego na technologiach Internetu Rzeczy. Projekt rozpoczyna się od przeglądu literatury, dyskusji, generacji pomysłów i wywiadu wśród potencjalnych użytkowników. Następnie studenci definiują wybrane przez siebie rozwiązania uwzględniając możliwości techniczne, koszty, atrakcyjność rozwiązania oraz jego funkcjonalność. W połowie projektu grupy projektowe przedstawiają swoje najciekawsze pomysły w formie prezentacji. Kolejnym krokiem jest faza rozwojowa, w której studenci testują i analizują swoje pomysły pod kątem potencjalnych użytkowników. W fazie tej powstaje profil potencjalnego użytkownika oraz pierwszy prototyp rozwiązania. W kolejnym etapie, uczestnicy kursu skupiają się na testowaniu i ewaluacji rozwiązania w celu osiągnięcia maksymalnej użyteczności i eliminacji błędów technicznych, jak również przygotowaniu ostatecznej wersji rozwiązania, wraz z dokumentacją. Na ostatnich zajęciach studenci prezentują swoje rozwiązanie wraz z finalną wersją prototypu. W trakcie realizacji projektu studenci zdobędą podstawową wiedzę i umiejętności (techniczne oraz poza techniczne) umożliwiające budowę prostych urządzeń i systemów Internetu Reczy. Realizacja projektu wymaga od studentów zapoznania się między innymi z takimi zagadnieniami jak:

  • podstawowe elementy i moduły elektroniczne,
  • programowalne platformy IoT,
  • budowa i działanie czujników pomiarowych,
  • źródła zasilania,
  • programowanie,
  • komunikacja przewodowa i bezprzewodowa,
  • przetwarzanie danych,
  • testowanie urządzeń,
  • tworzenie dokumentacji projektowej,
  • prezentowanie wyników pracy.


Przykładowe tematy projektów:

  • Kolejka do dziekanatu: można ten problem rozwiązać na wiele sposobów, zależnie od tego na co zwrócił uwagę użytkownik, z którym przeprowadzony został wywiad. Przykładowe rozwiązania: system numerków, gra zajmująca czas, system informujący o długości kolejki z odpowiednimi czujnikami…),
  • Oszczędność energii w biurze: np. wykrywanie użytkownika i wyłącznie oświetlenia, gdy go nie ma, sterownie ogrzewaniem, klimatyzacja i otwieraniem okien, wizualizacja zużycia energii.


W trakcie realizacji projektów prowadzone będą również zajęcia warsztatowe, na których prowadzący projekty będą przedstawiać studentom zagadnienia przydatne do realizacji projektów. Zajęcia te będą miały formę interaktywną i za każdym razem będą połączone z warsztatami pozwalającymi studentom na bezpośrednie zapoznanie się z odpowiednimi przykładami i realizacjami sprzętowymi danego zagadnienia.


Warsztaty będą obejmować takie zagadnienia jak:

  • Platforma Processing (MIT),
  • Design Thinking by Google CSI:Lab,
  • Wprowadzenie do Internetu Rzeczy,
  • Moduły i platformy dla IoT,
  • Możliwości platformy Arduino,
  • Oprogramowanie inżynierskie do pracy grupowej,
  • Metody zasilania układów IoT,
  • Montaż układów elektronicznych (PCB, lutowanie),
  • Komunikacja przewodowa i bezprzewodowa,
  • Narzędzia do tworzenia dokumentacji.
Literatura:

Głównym źródłem wiedzy i informacji będą opisy i analizy dostarczane przez producentów sprzętu i oprogramowania, czasopisma i źródła Internetowe. Spis literatury będzie przekazywany studentom na początku każdego semestru i będzie dostosowany do wybranej tematyki projektowej i aktualnego stanu wiedzy.


Przykładowa literatura przedmiotu dla projektu opartego na platformie Arduino:

  1. Casey Reas, Ben Fry, Processing, MIT Press, 2014;
  2. Beverly Rudkin Ingle, Design thinking dla przedsiębiorców i małych firm. Potęga myślenia projektowego w codziennej pracy, Helion, 2015;
  3. Jeremy Blum, Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizardry, Wiley, 2013;
  4. Simon Monk, Arduino dla początkujących. Podstawy i szkice, Helion, 2018;
  5. Stephen Prata, Język C. Szkoła Programowania, Helion, 2016.


W ramach zajęć studenci będą wykorzystywali oprogramowanie inżynierskie do: tworzenia aplikacji (np. Visual Studio, Eclipse), projektowania obwodów drukowanych (np. Altium Designer, Eagle), programowania układów wbudowanych (np. ARM Keil/MDK, Arduino IDE), projektowania elementów mechanicznych (np. AutoCAD) i inne programy wspomagające takie jak programy do przechowywania danych w chmurze (np. Dropbox), kontroli wersji (np. GitHub), czy zarządzania projektami (np. Trello, Microsoft Project).

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Zajęcia zintegrowane, 98 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Marzęcki
Prowadzący grup: Michał Marzęcki, Tomasz Mrozek, Piotr Pałka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Zajęcia zintegrowane, 98 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Marzęcki
Prowadzący grup: Dominik Kasprowicz, Andrzej Manujło, Konrad Markowski, Michał Marzęcki, Tomasz Mrozek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.