Sběr a přenos dat

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Posluchači se seznámí s distribuovanými i centralizovanými systémy pro sběr, předzpracování a přenos údajů a konstrukcí jejich prvků. Důraz je kladen na vybrané typy průmyslových rozhraní a sběrnic (CAN, Profibus, HART, Modbus, Ethernet, ), systémy VXI/PXI, USB a bezdrátové sítě pro měření a sběr dat (ZigBee, WiFi). Cílem je poskytnout informace nezbytné pro koncepční návrh prvků otevřených průmyslových systémů. V projektově orientovaných laboratorních cvičeních se studenti naučí praktické postupy implementace prvků moderních DAQ systémů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3M38SPD

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Centralizované a distribuované systémy, typy komunikace, synchronizace, čas v distribuovaných systémech

2. Návrh, simulace a implementace fyzických rozhraní, metody eliminace rušení

3. Rozhraní USB, stručný popis standardu, HW a SW návrh USB zařízení

4. CAN a CANopen - stručný popis standardu, HW a SW návrh CANopen zařízení

5. Standardy Profibus, ASI, Interbus, LON, Modbus, HART, FF, KNX - návrh HW a SW implementace

6. Rozhraní Ethernet, PoE, AutoNegotiation, HW a SW návrh rozhraní Ethernet (L2)

7. Metody a prostředky analýzy komunikace v distribuovaných systémech (osciloskop, analyzátory, data loggery)

8. Systémy PCI/PXI, popis, návrh modulu rozhraní

9. Systémy VME/VXI, popis, návrh modulu rozhraní

10. Bezdrátové systémy (WiFi, Bluetooth, ZigBee ), HW a SW návrh inteligentního senzoru se ZigBee komunikací

11. Metody měření a analýzy komunikace na bezdrátových komunikačních kanálech

12. Tvorba ovladačů pro OS Windows a Linux (USB a PCI zařízení)

13. Využití hradlových polí FPGA pro implementaci komunikačních rozhraní

14. Využití technologií Internetu pro systémy sběru a přenosu dat, implementace TCP/IP zásobníku

Osnova cvičení:

1. Úvod, představení laboratorních projektů, volba projektu

2. Práce na projektu (USB, PCI, Ethernet, ZigBee, CAN )

3. Práce na projektu

4. Práce na projektu

5. Práce na projektu

6. Práce na projektu

7. Práce na projektu

8. Prezentace stavu řešení projektu, dílčí hodnocení

9. Práce na projektu

10. Práce na projektu

11. Práce na projektu

12. Práce na projektu

13. Práce na projektu

14. Prezentace výsledků, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Halsall, F.: Data Communications, Computer Networks and Open Systems. Adison Wesley 1996, ISBN 978-0201422931

2. Hristu-Varsekalis, D.: Handbook of Networked and Embedded Control Systems. Birkhäuser Boston 2008, ISBN 978-0817632397

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A3M38SPD

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: