Sběr a přenos dat

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Posluchači se seznámí s technologiemi využívanými pro sběr a přenos dat v různých třídách aplikací, typických pro oblast automatizace budov. Jedná se o aplikace v oblasti řízení základních technologií budov (např. HVAC), domácí automatizace, sběru dat z měřičů médií (elektřina, voda, plyn), bezpečnostní systémy (např. protipožární), zabezpečovací systémy (detekce a evidence pohybu osob). Pozornost je věnována především distribuovaným systémům, a to jak klasickým využívajícím metalická vedení (BACnet, LON, EIB, Mbus, Ethernet), tak moderním rádiovým systémům (např. ZigBee, WiFi). Důraz je kladen na porozumění základních principů a zejména omezení jednotlivých technologií.

UPOZORNĚNÍ:

Předmět není určen pro absolventy bakalářských programů „Kybernetika a měření“ a Kybernetika a robotika".

Požadavky:

V průběhu semestru vypracují studenti odbornou studii na zvolené téma, kterou obhájí před svými kolegy. Povinně se zúčastní minimálně dvou exkurzí spojených s prezentací zajímavých technologií moderních budov.

Požadavky k zápočtovému testu jsou totožné s tématy uvedenými v osnově přednášek.

Klasifikovaný zápočet bude udělen na základě obhájení odborné studie (40 % vliv na hodnocení) a na základě zápočtového testu (60 % vliv na hodnocení).

Osnova přednášek:

1. Úvod, kategorizace SPD (sběr a přenos dat) systémů.

2. Metalické,optické a bezdrátové fyzické médium, typy, vlastnosti, aplikační parametry, porovnání.

3. Centralizované a distribuované SPD systémy, vlastnosti, přednosti a nedostatky v různých třídách aplikací, Inteligentní transducer (senzor/akční člen), jeho struktura, možnosti, standard IEEE 1451.

4. Kategorizace aplikací SPD systémů (řídicí systémy, sběry dat z měřičů odběru médií, ovládání osvětlení, přístupové systémy, zabezpečovací a kamerové systémy ..).

5. Model ISO/OSI, funkce vrstev, typy datových přenosů, sdílení kapacity kanálu, propojování distribuovaných systémů, modely Server-Klient, Producent-Konzument, koncepce VFD (Virtual Field Device) a jeho využití v SPD systémech.

6. Základní prostředky SPD - analogová rozhraní, rozhraní EIA-232, EIA422, EIA-423, EIA-485; průmyslové distribuované systémy X počítačové sítě - charakteristika, rozdíly, typické aplikace.

7. Počítačové sítě (především IEEE 802.3) v SPD systémech budov, vlastnosti, funkce aktivních prvků a jejich využití pro zajištění deterministického chování systému, specifické protokoly.

8. Bezdrátové SPD systémy (WiFi, ZigBee, RFID), vlastnosti, aplikační parametry, omezení pro jednotlivé třídy aplikací.

9. Distribuované systémy řízení budov (KNX/EIB, BACNET, LON).

10. Distribuované systémy sběru dat z médií (M-Bus, DLMS), systémy pro řízení osvětlení (DALI).

11. Přístupové, zabezpečovací a kamerové systémy.

12. Modemy (PSTN, GSM, PLC, rádiové), princip funkce, využití v SPD systémech, praktická omezení pro jednotlivé třídy aplikací.

13. SPD systémy v průmyslovém prostředí, praktické poznatky pro instalaci a provoz, elektromagnetická kompatibilita.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Haasz, V., Roztočil, J., Novák, J.: Číslicové měřicí systémy. Monografie ČVUT, Praha 2000

2. Kocourek, P., Novák, J.: Přenos informace. Skripta ČVUT FEL, Praha 2006

3. Merz, H., Hansemann, T., Hübner, Ch.: Automatizované systémy budov, Grada 2009

Poznámka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A5M38SPD

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A5M38SPD

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Inteligentní budovy - platný od roku 2012 (povinně volitelný předmět)
• 18 159 NIBU 2012 bez odoru základ (povinně volitelný předmět)