Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Inteligentne czujniki internetu rzeczy

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-IRxxx-ISP-INCZ
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Inteligentne czujniki internetu rzeczy
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty obieralne )-Inżynieria internetu rzeczy-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Techniki teleinformatyczne-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Teleinformatyka i zarządzanie w telekomunikacji-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Teleinformatyka - obieralne )-Inżynieria internetu rzeczy-inż.-EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

INCZ

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Przedmiot ma na celu wprowadzenie studentów w zagadnienia związane z Internetem Rzeczy oraz nowoczesnymi systemami czujnikowymi. W trakcie zajęć przedstawione są konstrukcje, technologie wykonania i parametry typowych czujników oraz omawiane są kierunki rozwoju poszczególnych typów czujników ze szczególnym zwróceniem uwagi na czujniki półprzewodnikowe i innowacyjne czujniki drukowane. W ramach przedmiotu studenci zdobywają umiejętności praktycznego wykorzystywania sprzętu, oprogramowania

i technologii transmisji danych do tworzenia w pełni funkcjonalnych systemów dla Internetu Rzeczy.

Pełny opis:

Treści kształcenia:
Zajęcia składają się z części laboratoryjnej, warsztatowej oraz projektowej. Podstawowym założeniem przedmiotu jest samokształcenie studentów na podstawie materiałów dostarczonych przez prowadzącego oraz eksploracji sieci Internet w poszukiwaniu nowych informacji i rozwiązań pojawiających się na rynku. W trakcie zajęć warsztatowych prowadzący będzie prowadził dyskusję ze studentami na temat najnowszych osiągnieć techniki czujnikowej oraz prezentował rozwiązania i czujniki stosowane w Internecie Rzeczy. Zajęcia laboratoryjne będą odbywać się w pierwszej części semestru i będą stanowić wprowadzenie do narzędzi i technologii wykorzystywanych w części projektowej. Należy zaznaczyć, że zaliczenie laboratoriów będzie warunkiem do przystąpienia do projektu. W jego ramach studenci otrzymają ikroprocesorowe płytki ewaluacyjne wyposażone w moduły komunikacyjne LoRa, Wifi, Bluetooth 5.0 itd., stosowane w sieciach IoT. Zadaniem studentów będzie odpowiednie zaprogramowanie otrzymanych modułów, tak aby realizowały one akwizycję i przekazywanie informacji z czujników do serwera.


Treść zajęć laboratoryjnych:

Zajęcia laboratoryjne wykonywane będą w zespołach dwuosobowych w oparciu o ewaluacyjne zestawy wyposażone w mikrokontrolery ARM z zestawem układów peryferyjnych oraz narzędzi uruchomieniowych. Laboratoria będą składać się z 6 części, na których kolejno będą poruszane tematy niezbędne do realizacji dalszej części projektowej. Zajęcia laboratoryjne obejmą podstawowe zagadnienia związane z poruszania się w środowisku uruchomieniowym, inicjalizację i konfigurację mikrokontrolerów, obsługę układów peryferyjnych takich jak: liczniki, system przerwań czy przetwornik A/C. Ważnym aspektem poruszonym na laboratoriach będzie komunikacja bezprzewodowa oraz obsługa czujników przy pomocy standardowych interfejsów komunikacyjnych takich jak: I2C, SPI czy UART.


Zakres laboratoriów:

  1. przygotowanie mikrokontrolera do pracy, sterowanie liniami portów we/wy,
  2. konfiguracja wewnętrznych układów peryferyjnych mikrokontrolera,
  3. obsługa interfejsów RS232, I2C i SPI,
  4. komunikacja z zewnętrznymi układami czujnikowymi: pomiar napięcia, temperatury, położenia,
  5. tryby obniżonego poboru mocy, zasilanie bateryjne,
  6. komunikacja bezprzewodowa przy pomocy standardu LoRa.


Treść zajęcia projektowych:
Tematyka projektu będzie związana z budową systemów IoT wykorzystujących różne typy czujników. W systemach tych duży nacisk będzie położony na kreatywne i innowacyjne wykorzystanie czujników oraz syntezę danych pobieranych z kilku czujników jednocześnie. Układy pomiarowe będą zbudowane z gotowych modułów mikroprocesorowych oraz komunikacyjnych. Tematy projektów nie będą narzucane z góry, ale będą efektem analizy zapotrzebowania rynkowego. Elementem projektu będzie opracowanie pomysłu (problemu), jego analiza oraz wywiad wśród potencjalnych użytkowników. Projekt będzie składa się z kilku etapów: przygotowania i testowania rozwiązania problemu, identyfikacji potrzeb użytkownika, redefinicji problemu, przygotowania wstępnego prostego prototypu, testów prototypu, udoskonalenia rozwiązania i prezentacji efektów pracy. Grupy projektowe będę składały się z 3-5 osób. Każdy z członków grupy będzie miał swoją rolę w zespole, jak też przydzielone z tego tytułu zadania. Podczas realizacji projektu zakłada się wykorzystanie innowacyjnych form kształcenia, takich jak „Design Thinking” i „Double Diamond”.

Literatura:

Ze względu na specyfikę zajęć oraz tematykę literatura przedmiotu będzie podlegać ciągłej aktualizacji. Głównym źródłem wiedzy i informacji będą w tym przypadku opisy i analizy dostarczane przez producentów sprzętu i oprogramowania, czasopisma i źródła internetowe. Z tego powodu lista literatury będzie przekazywana studentom na początku każdego semestru i będzie dostosowana do wybranej tematyki projektowej i aktualnego stanu wiedzy. W ramach zajęć studenci będą wykorzystywali oprogramowanie inżynierskie do: tworzenia aplikacji (np. Visual Studio), programowania układów wbudowanych (np. ARM Keil/MDK) i inne programy wspomagające takie jak programy do przechowywania danych w chmurze (np. Dropbox), kontroli wersji (np. GIT), czy zarządzania projektami (np. Microsoft Project).


Przykładowa literatura:

  1. Guinard, Dominique, Vlad M. Trifa, Piotr. Rajca, and Grupa Wydawnicza Helion. Internet Rzeczy: Budowa Sieci Z Wykorzystaniem Technologii Webowych I Raspberry Pi. Gliwice: Wydawnictwo Helion, 2017, Print,
  2. Hanes, David., Gonzalo. Salgueiro, Patrick. Grossetete, Robert. Barton, Jerome. Henry, and Cisco Press. Wydawca. IoT Fundamentals: Networking Technologies, Protocols, and Use Cases for the Internet of Things. Indianapolis: Cisco, 2017. Print. Cisco Press Fundamentals Ser,
  3. Lea, Perry., and Packt Publishing. Wydawca. Internet of Things for Architects: Architecting IoT Solutions by Implementing Sensors, Communication Infrastructure, Edge Computing, Analytics, and Security. First Published: January 2018. ed. Birmingham; Mumbai: Packt, 2018. Print,
  4. Vetelino, John., and Aravind. Reghu. Introduction to Sensors. Boca Raton: CRC/Taylor and Francis Group, 2011. Print,
  5. Kurczyk, Aleksander., and Wydawnictwo BTC. Wydawca. Mikrokontrolery STM32 Dla Początkujących. Wydanie I. ed. Legionowo: Wydawnictwo BTC, 2019. Print,
  6. Peck, Akkana., Marek Serafin, and Grupa Wydawnicza Helion. Wydawca. Raspberry Pi Zero W: Kontrolery, Czujniki, Sterowniki I Gadżety. Gliwice: Helion, 2019. Print.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-18
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Zajęcia zintegrowane, 60 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Marzęcki
Prowadzący grup: Łukasz Chorchos, Michał Marzęcki, Tomasz Mrozek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Zajęcia zintegrowane, 60 godzin, 54 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Michał Marzęcki
Prowadzący grup: Łukasz Chorchos, Michał Marzęcki, Tomasz Mrozek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-03-18)