Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
Podstatou technologií internetu věcí je přenos informací, komunikace věcí mezi sebou a zejména možnost vývoje nových typů služeb. Předmět ve zjednodušené formě představuje základy digitální komunikace, zejména bezdrátové, se zaměřením na konkrétní komunikační protokoly v IoT, a to nejen v průmyslových aplikacích. IoT je chápán jako komplexní systém s možností využití existujících komponet, vývojových a prezentačních prostředí pro zpracování a vizualizaci dat, včetně pojetí IoT jako služby. Součástí cvičení je seznámení s konkrétními technologiemi v laboratoři a řešení projektů individuálně i v týmu.
Cíle studia:
Cílem studia je předmětu je seznámit studenty s komunikačními technologiemi pro návrh, realizaci a provoz systémů v konceptu IoT, a to v různých aplikačních oblastech. Absolvent předmětu získá teoretické znalosti i vybrané praktické dovednosti pro řešení úkolů výběru a nasazení vhodných komunikačních technologií a systémů v prostředí IoT.
Obsah:
Podstatou technologií internetu věcí je přenos informací, komunikace věcí mezi sebou a zejména možnost vývoje nových typů služeb. Předmět ve zjednodušené formě představuje základy digitální komunikace, zejména bezdrátové, se zaměřením na konkrétní komunikační protokoly v IoT, a to nejen v průmyslových aplikacích. IoT je chápán jako komplexní systém s možností využití existujících komponet, vývojových a prezentačních prostředí pro zpracování a vizualizaci dat, včetně pojetí IoT jako služby. Součástí cvičení je seznámení s konkrétními technologiemi v laboratoři a řešení projektů individuálně i v týmu.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Úvod do problematiky, IoT jako komplexní systém, komponenty a služby, specifika aplikačních oblastí |
| 2. | | Komunikační řetězec, informační propustnost kanálu, přenos v základním a přeloženém pásmu, šířka pásma |
| 3. | | Radiový přenos, modulační metody, úrovně signálu, útlum, bilance radiového spoje, pásma kmitočtů, licencovaná/nelicencovaná |
| 4. | | Komunikační protokoly, úzkopásmová komunikace v ISM pásmech (BLE, LPWAN, komunikace dle IEEE802.11 - WiFi a HiLow) |
| 5. | | Technologie RFID - elementární komunikační systém a služba IoT |
| 6. | | Úvod do mobilních sítí, principy, pásma, generace, služby |
| 7. | | Využití mobilní sítě pro služby IoT, M2M, MTC, NB-IoT, 5G |
| 8. | | Navazující infrastruktura a sítě, komunikační brány, optické sítě, průmyslové sítě, prvky a rozhraní |
| 9. | | Parametry klíčové pro digitální komunikaci, kvalita služby (QoS), chybovost, testy propustnosti, odezva |
| 10. | | IoT jako služba, využití standardních platforem pro předávání a zobrazení dat |
| 11. | | Industry 4.0, kyberneticko-fyzický systém, agenti, digitální továrna, širší dopady pro rozvoj ICT |
| 12. | | Komunikační systémy a služby IoT v obecných sektorech (Smart Cities, Smart Building, Smart Health) |
| 13. | | Komunikační systémy a služby IoT v sektoru průmyslu (Smart Grid, Smart Metering) |
| 14. | | Shrnutí a další vývoj v oboru |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Úvod do problematiky, organizace cvičení |
| 2. | | IoT jako komplexní systém, diskuse problematiky a zadání semestrálních projektů |
| 3. | | Úrovně signálu, útlum, příklady na informační propustnost kanálu, bilanci a výběr vhodného radiového spoje |
| 4. | | Demonstarace úzkopásmových systémů v pásmu 868MHz |
| 5. | | Komunikace dle IEEE802.11, měření spektra a propustnosti |
| 6. | | Konfigurace IoT brány, typy rozhraní, bezpečnost |
| 7. | | Konfigurace IoT řetězce, úspěšnost komunikace, odezva |
| 8. | | Příklady realizace - aplikace v sítích Smart Grid, Smart Metering |
| 9. | | Řešení projektů v laboratoři |
| 10. | | Řešení projektů v laboratoři |
| 11. | | Konzultace k projektům |
| 12. | | Konzultace k projektům |
| 13. | | Prezentace projektů |
| 14. | | Prezentace projektů |
Literatura:
| [1] | | LEA, Perry. Internet of Things for Architects: Architecting IoT solutions by implementing sensors, communication infrastructure, edge computing, analytics, and security. Packt Publishing Ltd, 2018. |
| [2] | | USTUNDAG, Alp, CEVIKCAN, Emre, Industry 4.0: Managing The Digital Transformation, Springer, 2018. |
| [3] | | DARGIE W.W., POELLABAUER, C., Fundamentals of Wireless Sensor Networks: Theory and Practice, Wiley, 2010. |
Požadavky:
Základy lineárního programování (grafické řešení), základy teorie pravděpodobnosti.
Klíčová slova:
komunikační řetězec, systémy IoT, pevné sítě, radiový přenos, komunikační protokol, mobilní sítě, QoS, IoT služba
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 17.1.2025 07:50:38, semestry: Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |