Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Sieci sensoryczne:
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 | Sieci sensoryczne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Piotr Okoniewski <Piotr.Okoniewski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 21 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość zagadnień z przedmiotu: Technika mikroprocesorowa |
| W-2 | Znajomość zagadnień z przedmiotu: Podstawy algorytmizacji i programowania |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z problematyką sieci sensorowych i ich potencjalnym zastosowaniem. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z architekturą 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. | 1 |
| T-L-2 | Realizacja podstawowej sieci sensorowej za pomocą modułów bezprzewodowych. | 3 |
| T-L-3 | Projekt oraz budowa podstawowego punktu pomiarowego w bezprzewodowych sieciach sensorowych | 2 |
| T-L-4 | Analiza mechanizmów zarządzania w sieciach sensorycznych. | 4 |
| T-L-5 | Projekt własnej sieci sensorowej w wybranych warunkach pracy. | 4 |
| T-L-6 | Zaliczenie formy zajęć. | 1 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Omówienie zasad wykonania projektu sieci sensorowej. | 2 |
| T-P-2 | Konsultacje w ramach zadania projektowego. | 4 |
| T-P-3 | Przedstawienie postępów w zadaniu projektowym. | 1 |
| T-P-4 | Konsultacje w ramach zadania projektowego. | 6 |
| T-P-5 | Prezentacja wyników projektu. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów współczesnych sieci sensorycznych. | 2 |
| T-W-2 | Zastosowania sieci sensorycznych do akwizycji, przetwarzania i przesyłania danych. | 2 |
| T-W-3 | Standard IEEE 802.15.4 | 2 |
| T-W-4 | Architektura sieci. Warianty organizacji połączeń w sieci sensorycznej. | 3 |
| T-W-5 | Zasady projektowania WSN. | 2 |
| T-W-6 | Wybrane protokoły MAC (Medium Access Control). | 3 |
| T-W-7 | Protokoły rutowania w sieciach sensorycznych. | 2 |
| T-W-8 | Uwierzytelnienie sensorów, Broadcast Encryption, adresowanie w WSN. | 2 |
| T-W-9 | Synchronizacja czasu, lokalizacja i ustalanie pozycji. Kontrola topologii w sieciach sensorycznych. | 2 |
| T-W-10 | Przetwarzanie danych w węźle sensorycznym. Kondycjonowanie, filtracja, kompresja danych pochodzących z sensorów. | 4 |
| T-W-11 | Bezpieczeństwo, niezawodność i detekcja błędów w sieciach sensorycznych. Wykrywanie i naprawa danych zakłóconych podczas transmisji. Zaliczenie wykładów. | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie sprawozdań | 6 |
| A-L-2 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 3 |
| A-L-4 | Konsultacje | 2 |
| 26 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-P-2 | Prace projektowe | 22 |
| A-P-3 | Konsultacje | 2 |
| 39 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zajęć | 15 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 14 |
| 59 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
| M-3 | Zadanie projektowe. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena testu |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie testowe wykładów |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Końcowe zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych |
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_C38.1_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie budowy i zastosowania sieci sensorycznych. | TI_1A_W04 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4 | M-1 | S-3 |
| TI_1A_C38.1_W02 Ma podstawową wiedzę w zakresie doboru technologii w sieciach sensorycznych. | TI_1A_W04 | — | — | C-2 | T-W-9, T-W-10, T-W-4, T-W-11 | M-1 | S-3 |
| TI_1A_C38.1_W03 Ma wiedzę o podstawowych mechanizmach komunikacyjnych wykorzystywanych w sieciach sensorowych. | TI_1A_W04 | — | — | C-3, C-4 | T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-6 | M-1 | S-3 |
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_C38.1_U01 Potrafi stworzyć oprogramowanie umożliwiające wymianę informacji między węzłami sieci sensorycznej | TI_1A_U02, TI_1A_U09 | — | — | C-3, C-4 | T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-3, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-P-1, T-P-5 | M-2, M-3 | S-2, S-4 |
| TI_1A_C38.1_U02 Potrafi wybrać i opracować system wymiany informacji między węzłami sieci sensorycznej. | TI_1A_U09, TI_1A_U02 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-3, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-P-1, T-P-5 | M-2, M-3 | S-2, S-4 |
| TI_1A_C38.1_U03 Potrafi wykorzystać nowe rozwiązania urządzeń komunikacyjnych dla stworzenia efektywnej sieci sensorycznej. | TI_1A_U02, TI_1A_U09 | — | — | C-3, C-4, C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-3, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-P-1, T-P-5 | M-2, M-3 | S-2, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C38.1_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie budowy i zastosowania sieci sensorycznych. | 2,0 | Nie posiada wiedzy z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowanej uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada wiedzę z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada wiedzę z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada wiedzę z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada wiedzę z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada wiedzę z zakresu budowy i zastosowania sieci sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| TI_1A_C38.1_W02 Ma podstawową wiedzę w zakresie doboru technologii w sieciach sensorycznych. | 2,0 | Nie posiada wiedzy z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowanej uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada wiedzę z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada wiedzę z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada wiedzę z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada wiedzę z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada wiedzę z zakresu doboru technologii w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| TI_1A_C38.1_W03 Ma wiedzę o podstawowych mechanizmach komunikacyjnych wykorzystywanych w sieciach sensorowych. | 2,0 | Nie posiada wiedzy z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowanej uzyskaniem punktacji poniżej 50-60% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada wiedzę z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada wiedzę z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada wiedzę z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada wiedzę z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada wiedzę z zakresu podstawowych mechanizmów komunikacyjnych w sieciach sensorycznych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań z zaliczenia z tego zakresu. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_C38.1_U01 Potrafi stworzyć oprogramowanie umożliwiające wymianę informacji między węzłami sieci sensorycznej | 2,0 | Nie posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań zaliczających z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada umiejętność z zakresu tworzenia oprogramowania umożliwiającego wimiąnę informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| TI_1A_C38.1_U02 Potrafi wybrać i opracować system wymiany informacji między węzłami sieci sensorycznej. | 2,0 | Nie posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań zaliczających z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada umiejętność z zakresu doboru oraz opracowania systemu wymiany informacji w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| TI_1A_C38.1_U03 Potrafi wykorzystać nowe rozwiązania urządzeń komunikacyjnych dla stworzenia efektywnej sieci sensorycznej. | 2,0 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji poniżej 50% z pytań zaliczających z tego zakresu. |
| 3,0 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 3,5 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,0 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 4,5 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczających z tego zakresu. | |
| 5,0 | Posiada umiejętność z zakresu wykorzystania nowych rozwiązań urządzeń komunikacyjnych w sieci sensorycznej, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczających z tego zakresu. |
Literatura podstawowa
- Waldemar Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2006
- Yang Xiao, Hui Chen, Frank Haizhon Li, Handbook on Sensor Networks, World Scientific Publishing Company, Singapur, 2010
- Robert Faludi, Building Wireless Sensor Networks: with ZigBee, XBee, Arduino, and Processing, O'Reilly Media, 2011
Literatura dodatkowa
- Dariusz Król, Wybrane metody propagacji danych w systemach rozproszonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2012