Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2020/2021

Komunikační technologie pro IoT

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B0B32KTI Z,ZK 5 2P + 2L + 2D česky
Přednášející:
Lukáš Vojtěch (gar.)
Cvičící:
Lukáš Vojtěch (gar.)
Předmět zajišťuje:
katedra telekomunikační techniky
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.

Požadavky:

Základy lineárního programování (grafické řešení), základy teorie pravděpodobnosti.

Osnova přednášek:

1Úvod do problematiky, IoT jako komplexní systém, komponenty a služby, specifika aplikačních oblastí

2Komunikační řetězec, informační propustnost kanálu, přenos v základním a přeloženém pásmu, šířka pásma

3Radiový přenos, modulační metody, úrovně signálu, útlum, bilance radiového spoje, pásma kmitočtů, licencovaná/nelicencovaná

4Komunikační protokoly, úzkopásmová komunikace v ISM pásmech (BLE, LPWAN, komunikace dle IEEE802.11 - WiFi a HiLow)

5Technologie RFID - elementární komunikační systém a služba IoT

6Úvod do mobilních sítí, principy, pásma, generace, služby

7Využití mobilní sítě pro služby IoT, M2M, MTC, NB-IoT, 5G

8Navazující infrastruktura a sítě, komunikační brány, optické sítě, průmyslové sítě, prvky a rozhraní

9Parametry klíčové pro digitální komunikaci, kvalita služby (QoS), chybovost, testy propustnosti, odezva

10IoT jako služba, využití standardních platforem pro předávání a zobrazení dat

11Industry 4.0, kyberneticko-fyzický systém, agenti, digitální továrna, širší dopady pro rozvoj ICT

12Komunikační systémy a služby IoT v obecných sektorech (Smart Cities, Smart Building, Smart Health)

13Komunikační systémy a služby IoT v sektoru průmyslu (Smart Grid, Smart Metering)

14Shrnutí a další vývoj v oboru

Osnova cvičení:

1Úvod do problematiky, organizace cvičení

2IoT jako komplexní systém, diskuse problematiky a zadání semestrálních projektů

3Úrovně signálu, útlum, příklady na informační propustnost kanálu, bilanci a výběr vhodného radiového spoje

4Demonstarace úzkopásmových systémů v pásmu 868MHz

5Komunikace dle IEEE802.11, měření spektra a propustnosti

6Konfigurace IoT brány, typy rozhraní, bezpečnost

7Konfigurace IoT řetězce, úspěšnost komunikace, odezva

8Příklady realizace - aplikace v sítích Smart Grid, Smart Metering

9Řešení projektů v laboratoři

10Řešení projektů v laboratoři

11Konzultace k projektům

12Konzultace k projektům

13Prezentace projektů

14Prezentace projektů

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.

Studijní materiály:

[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.

Poznámka:
Další informace:
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 18. 1. 2021
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet6631806.html