ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2015/2016 / Wydział Elektryczny / Elektronika i telekomunikacja (S1) / Sylabus przedmiotu

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 dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	7	15	1,0	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	7	15	2,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium sieci sensorowych. Szkolenie BHP.	1
T-L-2	Realizacja prostej sieci sensorowej z wykorzystaniem osprzętu firmy Cisco.	3
T-L-3	Rutowanie w sieciach sensorowych.	2
T-L-4	Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych.	2
T-L-5	Pomiar parametrów transmisyjnych sieci.	2
T-L-6	Projekt własnej sieci sensorowej.	4
T-L-7	Zaliczenie formy zajęć.	1
		15
wykłady
T-W-1	Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.	1
T-W-2	Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych	1
T-W-3	Standard IEEE 802.15.4	1
T-W-4	Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.	2
T-W-5	Zasady projektowania WSN.	1
T-W-6	Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).	1
T-W-7	Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.	1
T-W-8	Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.	1
T-W-9	Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.	1
T-W-10	Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.	2
T-W-11	Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.	2
T-W-12	Zaliczenie formy zajęć.	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

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

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ET_1A_C32.1_W01 xx	ET_1A_W09, ET_1A_W10, ET_1A_W17, ET_1A_W19	T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07	—	C-3, C-2, C-1	T-W-10, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-3, T-W-2, T-W-11, T-W-4	M-2, M-1	S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ET_1A_C32.1_U01 xx	ET_1A_U08, ET_1A_U20	T1A_U08, T1A_U09, T1A_U12, T1A_U16	InzA_U05	C-1, C-3, C-2, C-4	T-L-4, T-L-1, T-L-6, T-L-5, T-L-3, T-L-2	M-2, M-1	S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

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

Kryterium oceny - umiejętności

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

Literatura podstawowa

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

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

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.	1
T-W-2	Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych	1
T-W-3	Standard IEEE 802.15.4	1
T-W-4	Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.	2
T-W-5	Zasady projektowania WSN.	1
T-W-6	Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).	1
T-W-7	Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.	1
T-W-8	Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.	1
T-W-9	Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.	1
T-W-10	Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.	2
T-W-11	Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.	2
T-W-12	Zaliczenie formy zajęć.	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-L-2	Samodzielne studiowanie literatury.	20
A-L-3	Przygotowanie sprawozdań.	15
A-L-4	Przygotowanie do zaliczenia formy zajęć.	10
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-W-2	Samodzielne studiowanie literatury.	10
A-W-3	Przygotowanie do zaliczenia.	5
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	ET_1A_C32.1_W01	xx
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_W09	Ma 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_W10	Ma szczegółową wiedzę w zakresie systemów i sieci telekomunikacyjnych oraz urządzeń wchodzących w skład sieci przewodowych i bezprzewodowych.
	ET_1A_W17	Zna i rozumie standardowe elektroniczne rozwiązania układowe stosowane w urządzeniach pomiarowych, technice radiowo-telewizyjnej, elektronicznym i optoelektronicznym sprzęcie powszechnego użytku.
	ET_1A_W19	Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych elektroniki i telekomunikacji.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W04	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W05	ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-3	Przedstawienie funkcjonowania wybranych protokołów komunikacyjnych
	C-2	Zapoznanie studentów z architekturami oraz standardami sieci sensorowych
	C-1	Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem
Treści programowe	T-W-10	Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z różnych sensorów.
	T-W-6	Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control).
	T-W-8	Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN.
	T-W-9	Synchronizacja czasu, Lokalizacja i ustalanie pozycji, Kontrola topologii w sieciach sensorycznych.
	T-W-1	Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorowych.
	T-W-5	Zasady projektowania WSN.
	T-W-7	Protokoły rutowania w sieciach sensorowych.
	T-W-3	Standard IEEE 802.15.4
	T-W-2	Zastosowania sieci sensorowych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych
	T-W-11	Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorowych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji.
	T-W-4	Architektura sieci, Warianty organizacji połączeń w sieci sensorowej, Optymalizacja wybranych parametrów sieci sensorowej.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Na podstawie pisemnego zaliczenia formy zajęć.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student zna zasadę działania sieci sensorowych i metody ich projektowania.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	ET_1A_C32.1_U01	xx
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_U08	Potrafi porównać rozwiązania projektowe układów elektronicznych i systemów telekomunikacyjnych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne (pobór mocy, szybkość działania, koszt, itp.).
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ET_1A_U20	Potrafi konfigurować urządzenia komunikacyjne w lokalnych (przewodowych i radiowych) sieciach teleinformatycznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U12	potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich
	T1A_U16	potrafi - 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 inżyniera	InzA_U05	potrafi 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 przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem
	C-3	Przedstawienie funkcjonowania wybranych protokołów komunikacyjnych
	C-2	Zapoznanie studentów z architekturami oraz standardami sieci sensorowych
	C-4	Wykształcenie u studentów umiejętności projektowania sieci sensorowych
Treści programowe	T-L-4	Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych.
	T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium sieci sensorowych. Szkolenie BHP.
	T-L-6	Projekt własnej sieci sensorowej.
	T-L-5	Pomiar parametrów transmisyjnych sieci.
	T-L-3	Rutowanie w sieciach sensorowych.
	T-L-2	Realizacja prostej sieci sensorowej z wykorzystaniem osprzętu firmy Cisco.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Na podstawie pisemnego zaliczenia formy zajęć.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi zaprojektować i ocenić działanie sieci sensorowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0