Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Sieci czujnikowe

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103B-ELxxx-MSP-SCZ
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Sieci czujnikowe
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Mikrosystemy i systemy elektroniczne-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00 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:

SCZ

Numer wersji:

2

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy na temat współczesnych standardów sieci złożonych z czujników i siłowników inteligentnych. W trakcie wykładu omawiane są ważniejsze standardy sieci stosowanych w automatyce przemysłowej, w samochodach, samolotach, statkach i budynkach. Szczegółowo prezentowana jest uniwersalna sieć LonWorks, której poświęcone są zajęcia laboratoryjne.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy na temat współczesnych standardów sieci złożonych z czujników i siłowników inteligentnych. W trakcie wykładu omawiane są ważniejsze standardy sieci stosowanych w automatyce przemysłowej, w samochodach, samolotach, statkach i budynkach. Szczegółowo prezentowana jest uniwersalna sieć LonWorks, której poświęcone są zajęcia laboratoryjne.


Treść wykładu
Wprowadzenie i zagadnienia podstawowe. Definicja czujnika inteligentnego. Wymagania stawiane blokowi interfejsu sieciowego. Typy konstrukcji czujnika. Podstawy czujnikowych sieci pomiarowych. Model opisu interfejsu zgodny z normą ISO. Skala zastosowań czujników sieciowych, prognozy rozwoju.

Przegląd występujących na rynku standardów sieci czujnikowych. Omówienie najważniejszych parametrów komunikacyjnych wybranych standardów sieci, obszarów zastosowania i dostępnej bazy elementowej pozwalającej na tworzenie własnych konstrukcji.

  • Sieci pomiarowe-kontrolne, przemysłowe: HART, Profibus, CAN, FIP, DeviceNet, SDS, LonWorks, InterBus, Meter-Bus

  • Sieci motoryzacyjne, lotnicze, kolejowe, wojskowe A-BUS, J1850, VAN, TTP-C, TT-CAN, OBDII, Byteflight, Flexary, LIN, MI-Bus,TCN, ARINC 429, MIL-1553

  • Sieci w budynkach inteligentnych LonWorks, EIB, Insteon, X-10, CEBus, BACnet, D2B, Linet, MeterBus, Home RF, LCN

  • Sieci radiowe Bluetoth, ZigBee, Xcomfort, M2M, AODV i DSR w sieci ad-hoc, sieci oparte na RFID

  • Najnowsze prace standaryzacyjne - zestaw norm IEEE 1451


Szczegółowe omówienie standardu LonWorks.
  • Budowa i funkcje mikroprocesora Neuron3150, wewnętrzna architektura mikroprocesora, opis procesora aplikacji i dwóch procesorów sieciowych, typy konfigurowalnych portów we/wyjściowych, podtypy mikroprocesorów.

  • Język C dla Neuron3150, różnice w stosunku do typowego języka C, najważniejsze makrodefinicje, struktura typowego programu .

  • Narzędzia do tworzenia i scalania sieci LonWorks. LonBuilder, NodeBuilder, LonMaker.

  • Tworzenie aplikacji węzła na bazie mikroprocesora Neuron3150, sposoby obsługi zdarzeń związanych z funkcjami pomiarowymi i z funkcjami sieciowymi.

  • Zmienne sieciowe, koncepcja zmiennej sieciowej, standardowe zmienne sieciowe - SNVT, tworzenie własnych zmiennych sieciowych.

  • Kanały sieciowe, routery, specyfika przesyłania informacji po różnych mediach transmisyjnych (skrętka, fale radiowe, sieć 230V, Internet), krytyczne czasy dostępu, niezawodność transmisji.

  • Zasady tworzenia i scalania sieci, omówienie organizacji sieci czujnikowych opartych o standard LonWorks, nadawanie priorytetów, typy transmisji (np. z potwierdzeniem, grupowa, kodowana).

  • Testowanie poprawności pracy sieci.

  • Tworzenie interfejsu graficznego na bazie zmiennych sieciowych, narzędzia firmowe, interfejs dla przeglądarek WWW.





Zakres laboratorium
Zajęcia wstępne, omówienie sprzętu i środowiska sieci LonWorks, zasady pracy w laboratorium, podział na grupy.

  1. Tworzenie oprogramowania czujnika na bazie języka C dedykowanego dla mikroprocesora Neuron 3150.

  2. Konfiguracja i dołączanie czujnika do sieci. Konfigurowanie połączeń pomiędzy zmiennymi sieciowmi

  3. Konfiguracja ruterów i testowanie różnych kanałów transmisyjnych (skrętka, fale radiowe, sieć 230V, Internet), konfiguracja sieci za pomocą programu LonMaker.

  4. Symulator AWSeNS, testowanie przepływu danych i optymalizacja parametrów CSMA/CA i AODV w sieciach bezprzewodowych ad-hoc.

Literatura:

    1. Materiały firmowe Echelon http://www.echelon.com

    2. Prace Dyplomowe ISE: C. Leśniak, M. Bornikowski, G. Wójtowicz,
    3. Sze S., "Semiconductor Sensors", Wiley, 1994

    4. Bender K., "PROFIBUS The Fieldbus for Industrial Automation",
      Printice Hall, 1993

    5. Solnik, Włodzimierz, "Sieci przemysłowe Profibus DP i MPI w
      automatyce", 2010

    6. Artykuły w czasopismach; Elektronizacja, Elektronik,
      Architektura, Inteligentny budynek.

    7. Niezabitowska, Elżbieta, Mikulik, Jerzy , "Budynek inteligentny",
      T1 i T2, 2010

    8. Ilyas, Mohammad red "Handbook of sensor networks", 2005

    9. Holger Karl, Andreas Willig, "Protocols and Architectures for
      Wireless Sensor Networks", 2005

    10. Sarangapani, Jagannathan "Wireless ad hoc and sensor networks",
      2007

    11. Nawrocki, Waldemar. tł., "Sieci wymiany danych w pojazdach
      samochodowych"; Robert Bosch GmbH., 2008

    12. Gislason, Drew, "Zigbee wireless networking", 2008

    13. Dargie, Waltenegus, "Fundamentals of wireless sensor networks",
      2010

    14. Ferrari, Gianluigi red., "Sensor networks", 2010

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie dwóch kolokwiów z zakresu materiału wykładowego (50%) i zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych (50%). Ocena jest wypadkową z sumy uzyskanych punktów wg. skali 50-59% ocena 3, 60-69% ocena 3.5, 70-79% ocena 4, 80-89% ocena 4.5, 90-100% ocena 5.

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

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Bartosz Dzikowski, Adam Naguszewski, Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

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

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Krzysztof Danielewski, Krzysztof Hackiewicz, Adam Naguszewski, Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Krzysztof Danielewski, Krzysztof Hackiewicz, Adam Naguszewski, Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 32 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Weremczuk
Prowadzący grup: Jerzy Weremczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

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)