Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Sylabus przedmiotu Sieci sensoryczne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Sieci sensoryczne | ||
| 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>, Michał Raczyński <RM23892@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość zagadnień z przedmiotu: Elektronika analogowa i cyfrowa |
| W-2 | Znajomość zagadnień z przedmiotu: Metrologia przemysłowa |
| W-3 | Znajomość zagadnień z przedmiotu: Platformy systemów wbudowanych |
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 sensorycznych |
| 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 sensorycznych. Szkolenie BHP. | 2 |
| T-L-2 | Moduły w sieciach sensorycznych. Konfiguracja modułów do pracy w sieci. | 2 |
| T-L-3 | Realizacja prostej sieci sensorowej za pomocą modułów bezprzewodowych. | 4 |
| T-L-4 | Komunikacja między modułami sieci sensorycznej. Pomiar prędkości transferu. | 2 |
| T-L-5 | Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych. | 4 |
| T-L-6 | Rutowanie w sieciach sensorowych. | 2 |
| T-L-7 | Zdalny pomiar wybranej wielkości fizycznej z wykorzystaniem modułu bezprzewodowego. | 4 |
| T-L-8 | Układ regulacji wybranej wielkości fizycznej z wykorzystaniem modułów i czujników sieci sensorycznej. | 4 |
| T-L-9 | Projekt własnej sieci sensorowej. | 4 |
| T-L-10 | Zaliczenie formy zajęć. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorycznych. | 1 |
| T-W-2 | Zastosowania sieci sensorycznych 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 sensorycznej. Optymalizacja wybranych parametrów sieci. | 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 sensorycznych. | 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 sensorycznych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji. Zaliczenie wykładów. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Sporządzenie sprawozdań | 4 |
| A-L-3 | Konsultacje | 2 |
| 36 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| 15 | ||
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 zaliczenia pisemnego |
| S-2 | Ocena formująca: Na podstawie sprawozdań z ćwiczeń i kolokwium zaliczającego |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_2A_C14_W01 Zna zaawansowane przyrządy pomiarowe, współpracujące w ramach sieci sensorycznych. | AR_2A_W08 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-1, T-W-4, T-W-11, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_2A_C14_U01 Potrafi projektować i realizować w praktyce struktury sieci sensorycznych. | AR_2A_U13 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-2, T-L-1, T-L-3 | M-2 | S-2 |
| AR_2A_C14_U02 Potrafi projektować i realizować w praktyce zaawansowane przyrządy pomiarowe, współpracujące w ramach sieci sensorycznych. | AR_2A_U13 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-L-8, T-L-4, T-L-6, T-L-9, T-L-5, T-L-7 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_C14_W01 Zna zaawansowane przyrządy pomiarowe, współpracujące w ramach sieci sensorycznych. | 2,0 | Student nie zna budowy, zasady działania nowoczesnych sieci sensorycznych ani metod ich projektowania. Student uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. |
| 3,0 | Student zna budowę, zasadę działania nowoczesnych sieci sensorycznych oraz metody ich projektowania. Student potrafi zaprojektować, wykonać i ocenić działanie sieci sensorycznej. Student uzyskał 50-60% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. | |
| 3,5 | Student zna budowę, zasadę działania nowoczesnych sieci sensorycznych oraz metody ich projektowania. Student potrafi zaprojektować, wykonać i ocenić działanie sieci sensorycznej. Student uzyskał 61-70% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. | |
| 4,0 | Student zna budowę, zasadę działania nowoczesnych sieci sensorycznych oraz metody ich projektowania. Student potrafi zaprojektować, wykonać i ocenić działanie sieci sensorycznej. Student uzyskał 71-80% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. | |
| 4,5 | Student zna budowę, zasadę działania nowoczesnych sieci sensorycznych oraz metody ich projektowania. Student potrafi zaprojektować, wykonać i ocenić działanie sieci sensorycznej. Student uzyskał 81-90% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. | |
| 5,0 | Student zna budowę, zasadę działania nowoczesnych sieci sensorycznych oraz metody ich projektowania. Student potrafi zaprojektować, wykonać i ocenić działanie sieci sensorycznej. Student uzyskał 91-100% łącznej liczby punktów z form ocen tego efektu. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_2A_C14_U01 Potrafi projektować i realizować w praktyce struktury sieci sensorycznych. | 2,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie poniżej 50% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| AR_2A_C14_U02 Potrafi projektować i realizować w praktyce zaawansowane przyrządy pomiarowe, współpracujące w ramach sieci sensorycznych. | 2,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada umiejętności z zakresu projektowania i realizacji zaawansowanych przyrządów pomiarowych współpracujących w ramach sieci sensorycznych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu. |
Literatura podstawowa
- Yang Xiao, Hui Chen, Frank Haizhon Li, Handbook on Sensor Networks, World Scientific Publishing Company, Singapur, 2010
- Waldemar Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2006
- Mohammad Ilyas, Imad Mahgoub, Handbook of Sensor Networks: Compact Wireless and Wired Sensing Systems, CRC Press, Boca Raton London New York Washington, D.C., 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