Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)

Sylabus przedmiotu Sieci sensorowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Sieci sensorowe
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Sławomir Kocoń <Slawomir.Kocon@zut.edu.pl>, Piotr Okoniewski <Piotr.Okoniewski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 11 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW7 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL7 15 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy techniki mikroprocesorowej
W-2Podstawy metrologii
W-3Znajomość architektur i topologii sieci przewodowych i bezprzewodowych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem
C-2Zapoznanie studentów z architekturami oraz standardami sieci sensorowych
C-3Przedstawienie funkcjonowania wybranych protokołów komunikacyjnych
C-4Wykształcenie u studentów umiejętności projektowania sieci sensorowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium sieci sensorowych. Szkolenie BHP.1
T-L-2Realizacja prostej sieci sensorowej z wykorzystaniem osprzętu firmy Cisco.3
T-L-3Rutowanie w sieciach sensorowych.2
T-L-4Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych.2
T-L-5Pomiar parametrów transmisyjnych sieci.2
T-L-6Projekt własnej sieci sensorowej.4
T-L-7Zaliczenie formy zajęć.1
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.1
T-W-2Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych1
T-W-3Standard IEEE 802.15.41
T-W-4Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.2
T-W-5Zasady projektowania WSN.1
T-W-6Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).1
T-W-7Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.1
T-W-8Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.1
T-W-9Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.1
T-W-10Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.2
T-W-11Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.2
T-W-12Zaliczenie formy zajęć.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Samodzielne studiowanie literatury.20
A-L-3Przygotowanie sprawozdań.15
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia formy zajęć.10
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Samodzielne studiowanie literatury.10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Na podstawie pisemnego zaliczenia formy zajęć.
S-2Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_C32.1_W01
xx		ET_1A_W09, ET_1A_W10, ET_1A_W17, ET_1A_W19T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07—C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_C32.1_U01
xx		ET_1A_U08, ET_1A_U20T1A_U08, T1A_U09, T1A_U12, T1A_U16InzA_U05C-1, C-2, C-3, C-4T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-1, M-2S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_C32.1_W01
xx		2,0
3,0Student zna zasadę działania sieci sensorowych i metody ich projektowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_C32.1_U01
xx		2,0
3,0Student potrafi zaprojektować i ocenić działanie sieci sensorowej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Ivan Stojmenović, Handbook on Sensor Networks. Algoritms and Architectures, Wiley, 2005
  2. Waldemar Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2006
  3. Mohammad Ilyas, Imad Mahgoub, Handbook of Sensor Networks: Compact Wireless and Wired Sensing Systems, CRC Press, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Dariusz Król, Wybrane metody propagacji danych w systemach rozproszonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2012
  2. Carlos de Morais Cordeiro, Dharma Prakash Agrawal, Ad Hoc and Sensor Networks Theory and Applications, World Scientific Publishing Company, Singapur, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium sieci sensorowych. Szkolenie BHP.1
T-L-2Realizacja prostej sieci sensorowej z wykorzystaniem osprzętu firmy Cisco.3
T-L-3Rutowanie w sieciach sensorowych.2
T-L-4Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych.2
T-L-5Pomiar parametrów transmisyjnych sieci.2
T-L-6Projekt własnej sieci sensorowej.4
T-L-7Zaliczenie formy zajęć.1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.1
T-W-2Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych1
T-W-3Standard IEEE 802.15.41
T-W-4Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.2
T-W-5Zasady projektowania WSN.1
T-W-6Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).1
T-W-7Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.1
T-W-8Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.1
T-W-9Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.1
T-W-10Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.2
T-W-11Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.2
T-W-12Zaliczenie formy zajęć.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Samodzielne studiowanie literatury.20
A-L-3Przygotowanie sprawozdań.15
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia formy zajęć.10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-W-2Samodzielne studiowanie literatury.10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_C32.1_W01xx
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W09Ma podstawową wiedzę w zakresie architektury systemów i sieci komputerowych oraz systemów operacyjnych, niezbędną do wykorzystania i utrzymania narzędzi informatycznych służących do symulacji i projektowania elementów, układów i systemów elektronicznych i telekomunikacyjnych.
ET_1A_W10Ma szczegółową wiedzę w zakresie systemów i sieci telekomunikacyjnych oraz urządzeń wchodzących w skład sieci przewodowych i bezprzewodowych.
ET_1A_W17Zna i rozumie standardowe elektroniczne rozwiązania układowe stosowane w urządzeniach pomiarowych, technice radiowo-telewizyjnej, elektronicznym i optoelektronicznym sprzęcie powszechnego użytku.
ET_1A_W19Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych elektroniki i telekomunikacji.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem
C-2Zapoznanie studentów z architekturami oraz standardami sieci sensorowych
C-3Przedstawienie funkcjonowania wybranych protokołów komunikacyjnych
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.
T-W-2Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych
T-W-3Standard IEEE 802.15.4
T-W-4Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.
T-W-5Zasady projektowania WSN.
T-W-6Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).
T-W-7Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.
T-W-8Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.
T-W-9Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.
T-W-10Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.
T-W-11Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Na podstawie pisemnego zaliczenia formy zajęć.
S-2Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna zasadę działania sieci sensorowych i metody ich projektowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_C32.1_U01xx
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U08Potrafi porównać rozwiązania projektowe układów elektronicznych i systemów telekomunikacyjnych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne (pobór mocy, szybkość działania, koszt, itp.).
ET_1A_U20Potrafi konfigurować urządzenia komunikacyjne w lokalnych (przewodowych i radiowych) sieciach teleinformatycznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U12potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem
C-2Zapoznanie studentów z architekturami oraz standardami sieci sensorowych
C-3Przedstawienie funkcjonowania wybranych protokołów komunikacyjnych
C-4Wykształcenie u studentów umiejętności projektowania sieci sensorowych
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium sieci sensorowych. Szkolenie BHP.
T-L-2Realizacja prostej sieci sensorowej z wykorzystaniem osprzętu firmy Cisco.
T-L-3Rutowanie w sieciach sensorowych.
T-L-4Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych.
T-L-5Pomiar parametrów transmisyjnych sieci.
T-L-6Projekt własnej sieci sensorowej.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Na podstawie pisemnego zaliczenia formy zajęć.
S-2Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zaprojektować i ocenić działanie sieci sensorowej.
3,5
4,0
4,5
5,0