ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2019/2020 / Wydział Elektryczny / Teleinformatyka (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Sensory i aktuatory:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Teleinformatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Sensory i aktuatory
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny	Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Robert Krupiński <Robert.Krupinski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	13	Grupa obieralna	2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	6	15	0,6	0,62	zaliczenie
laboratoria	L	6	30	1,4	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość podstaw programowania

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie z budową i zasadą działania sensorów i aktuatorów
C-2	Pozyskanie umiejętności tworzenia aplikacji wykorzystujących sensory i aktuatory.
C-3	Pozyskanie wiedzy umożliwiającej projektowanie urządzeń i aplikacj wykorzystujących aktuatory i sensory
C-4	Pozyskanie umiejętności projektowania urządzeń wykorzystujących sensory i aktuatory.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Akwizycja danych z sensorów. Filtracja i wstępne przetwarzanie informacji.	5
T-L-2	Aktuatory. Badanie jakości odwzorowania zadanych parametrów ruchu.	4
T-L-3	Sensor zdalny.	2
T-L-4	Aktuator zdalny.	2
T-L-5	Analityka danych pochodzących z sensorów. Wybrane narzędzia opensourc'owe.	4
T-L-6	Budowa ekosystemu IoT wykorzystującego sensory i aktuatory.	8
T-L-7	Tworzenie aplikacji mobilnych wykorzystujących wbudowane w urządzenie sensory.	4
T-L-8	zaliczenie	1
		30
wykłady
T-W-1	Podział sensorów z uwzględnieniem zasady działania i zastosowań. Omówienie zasady działania wybranych czujników. Analiza wybranych not katalogowych czujników.	2
T-W-2	Podział aktuatorów z uwzględnieniem powszechnie stosowanych technologii. Omówienie zasady działania wybranych typów aktuatorów.	2
T-W-3	Standardy akwizycji danych z czujników. Magistrale komunikacyjne. Standardy transmisji.	2
T-W-4	Sensor i aktutor zdalny. Rola sieci IP w teletransmisji.	2
T-W-5	Rola filtracji i predykcji w aplikacjach wykorzystujących sensory i aktuatory.	2
T-W-6	Sensory w urządzeniach mobilnych.	4
T-W-7	Zaliczenie	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	analiza literatury	4
		34
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
		15

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	wykład informacyjny
M-2	ćwiczenie laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Ocena testu
S-2	Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
TI_1A_C34.2_W01 Ma wiedzę niezbędną do zaprojektowania i wykonania urządzenia wykorzystującego aktuatory i sensory.	TI_1A_W02, TI_1A_W17, TI_1A_W16	—	—	C-3, C-1	T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-W-6	M-1	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
TI_1A_C34.2_U01 Potrafi stworzyć aplikację wykorzystującą dane z sensorów oraz umożliwiającą sterowanie aktuatorem.	TI_1A_U08	—	—	C-2	T-L-1, T-L-6, T-L-5, T-L-7	M-2	S-2
TI_1A_C34.2_U02 Potrafi zaprojektować i uruchomić urządzenie techniczne umożliwiające przyłączenie aktuatorów i/lub sensorów.	TI_1A_U15	—	—	C-4	T-L-1, T-L-6, T-L-2, T-L-3	M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
TI_1A_C34.2_W01 Ma wiedzę niezbędną do zaprojektowania i wykonania urządzenia wykorzystującego aktuatory i sensory.	2,0	Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
TI_1A_C34.2_U01 Potrafi stworzyć aplikację wykorzystującą dane z sensorów oraz umożliwiającą sterowanie aktuatorem.	2,0	Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
TI_1A_C34.2_U02 Potrafi zaprojektować i uruchomić urządzenie techniczne umożliwiające przyłączenie aktuatorów i/lub sensorów.	2,0	Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.

Literatura podstawowa

Nawrocki Waldemar, Sensory i systemy pomiarowe, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
Waldemar Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, WKŁ
Simon Monk, Elektronika z wykorzystaniem Arduino i Rapsberry Pi. Receptury, Helion

Literatura dodatkowa

Emily Gertz, Patrick Di Justo, Monitorowanie otoczenia z Arduino (ebook), Helion

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Akwizycja danych z sensorów. Filtracja i wstępne przetwarzanie informacji.	5
T-L-2	Aktuatory. Badanie jakości odwzorowania zadanych parametrów ruchu.	4
T-L-3	Sensor zdalny.	2
T-L-4	Aktuator zdalny.	2
T-L-5	Analityka danych pochodzących z sensorów. Wybrane narzędzia opensourc'owe.	4
T-L-6	Budowa ekosystemu IoT wykorzystującego sensory i aktuatory.	8
T-L-7	Tworzenie aplikacji mobilnych wykorzystujących wbudowane w urządzenie sensory.	4
T-L-8	zaliczenie	1
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podział sensorów z uwzględnieniem zasady działania i zastosowań. Omówienie zasady działania wybranych czujników. Analiza wybranych not katalogowych czujników.	2
T-W-2	Podział aktuatorów z uwzględnieniem powszechnie stosowanych technologii. Omówienie zasady działania wybranych typów aktuatorów.	2
T-W-3	Standardy akwizycji danych z czujników. Magistrale komunikacyjne. Standardy transmisji.	2
T-W-4	Sensor i aktutor zdalny. Rola sieci IP w teletransmisji.	2
T-W-5	Rola filtracji i predykcji w aplikacjach wykorzystujących sensory i aktuatory.	2
T-W-6	Sensory w urządzeniach mobilnych.	4
T-W-7	Zaliczenie	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	analiza literatury	4
		34

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

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
		15

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TI_1A_C34.2_W01	Ma wiedzę niezbędną do zaprojektowania i wykonania urządzenia wykorzystującego aktuatory i sensory.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_W02	Ma podstawową wiedzę w zakresie fizyki, niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk występujących w układach elektronicznych, sieciach teleinformatycznych wraz z ich otoczeniem.
	TI_1A_W17	Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
	TI_1A_W16	Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu elektroniki, w tym elementów optoelektronicznych, programowalnych i rekonfigurowalnych układów scalonych, systemów mikroprocesorowych w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych urządzeń wykorzystywanych w systemach transmisji i przetwarzania danych.
Cel przedmiotu	C-3	Pozyskanie wiedzy umożliwiającej projektowanie urządzeń i aplikacj wykorzystujących aktuatory i sensory
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z budową i zasadą działania sensorów i aktuatorów
Treści programowe	T-W-3	Standardy akwizycji danych z czujników. Magistrale komunikacyjne. Standardy transmisji.
	T-W-2	Podział aktuatorów z uwzględnieniem powszechnie stosowanych technologii. Omówienie zasady działania wybranych typów aktuatorów.
	T-W-1	Podział sensorów z uwzględnieniem zasady działania i zastosowań. Omówienie zasady działania wybranych czujników. Analiza wybranych not katalogowych czujników.
	T-W-4	Sensor i aktutor zdalny. Rola sieci IP w teletransmisji.
	T-W-6	Sensory w urządzeniach mobilnych.
Metody nauczania	M-1	wykład informacyjny
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Ocena testu
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przypisanego efektu kształcenia.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TI_1A_C34.2_U01	Potrafi stworzyć aplikację wykorzystującą dane z sensorów oraz umożliwiającą sterowanie aktuatorem.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_U08	Potrafi stworzyć aplikację sieciową, w tym internetową, wykorzystując odpowiednio dobrane środowisko programistyczne; uwzględnia podczas tworzenia oprogramowania aspekty systemowe i pozatechniczne, w szczególności związane z projektowaniem interfejsów użytkownika.
Cel przedmiotu	C-2	Pozyskanie umiejętności tworzenia aplikacji wykorzystujących sensory i aktuatory.
Treści programowe	T-L-1	Akwizycja danych z sensorów. Filtracja i wstępne przetwarzanie informacji.
	T-L-6	Budowa ekosystemu IoT wykorzystującego sensory i aktuatory.
	T-L-5	Analityka danych pochodzących z sensorów. Wybrane narzędzia opensourc'owe.
	T-L-7	Tworzenie aplikacji mobilnych wykorzystujących wbudowane w urządzenie sensory.
Metody nauczania	M-2	ćwiczenie laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TI_1A_C34.2_U02	Potrafi zaprojektować i uruchomić urządzenie techniczne umożliwiające przyłączenie aktuatorów i/lub sensorów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TI_1A_U15	Potrafi dokonać analizy i syntezy sygnałów oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów, w szczególności cyfrowych, stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Cel przedmiotu	C-4	Pozyskanie umiejętności projektowania urządzeń wykorzystujących sensory i aktuatory.
Treści programowe	T-L-1	Akwizycja danych z sensorów. Filtracja i wstępne przetwarzanie informacji.
	T-L-6	Budowa ekosystemu IoT wykorzystującego sensory i aktuatory.
	T-L-2	Aktuatory. Badanie jakości odwzorowania zadanych parametrów ruchu.
	T-L-3	Sensor zdalny.
Metody nauczania	M-2	ćwiczenie laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	3,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	4,5	Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
	5,0	Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.