Komunikační technologie pro IoT

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh

Kód	Zakončení	Kredity	Rozsah	Jazyk výuky
B0B32KTI	Z,ZK	5	2P + 2L + 2D	česky

Garant předmětu:

Lukáš Vojtěch

Přednášející:

Jiří Vodrážka, Lukáš Vojtěch

Cvičící:

Zbyněk Kocur, Marek Neruda, Tomáš Straka, Jiří Vodrážka, Lukáš Vojtěch

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:

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

Osnova 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

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:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T2:C2-82 Vodrážka J. Vojtěch L. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C2-82místnost T2:B3-710 Neruda M. Kocur Z. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132místnost T2:B3-710 Neruda M. Kocur Z. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: