PV284 Introduction to IoT

Fakulta informatiky
podzim 2022
Rozsah
2/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
Bacem Mbarek, PhD (přednášející)
doc. Ing. Václav Oujezský, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Tomáš Pitner, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D. (přednášející)
Radmila Čermáková (pomocník)
Garance
doc. Mgr. Karel Slavíček, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 8:00–9:50 A319
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
PV284/01: Út 14:00–15:50 S108, K. Slavíček
PV284/02: Út 16:00–17:50 S108, V. Oujezský
PV284/03: Út 12:00–13:50 S108, B. Mbarek
Předpoklady
Basic knowledge of computer architecture and operating systems, OS Linux, ABC of programming in C/C++.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 50 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 9/50, pouze zareg.: 0/50, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/50
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
The goal is to educate students to: * understand IoT systems architecture * obtain an overview of commonly used IoT systems‘ HW components * obtain a basic knowledge of communication busses and protocols commonly used in IoT systems
Výstupy z učení
After completion of the course, the student will be able to: * understand IoT systems architecture * have an overview of HW components commonly used in IoT systems * have basic application knowledge on communication protocols and buses commonly used in IoT * construct a basic IoT system
Osnova
  • 1) Introduction, IoTs system structure, HW components overview (MCU, sensors, actuators, communication) 2) MCU used for „Bare Metal“ programming I (Arduino and other Atmega MCUs, Attiny,PIC,…) 3) Display units 4) Communication busses I – UART, SPI, I2C, 1-Wire, RS-485 5) Basic non-electric physical quantities measurement (temperature, humidity, barometric pressure) 6) A brief look into the world of analog circuitry – voltage divider, pull-up resistors, LED diodes current limitation, transistor as a switch, ... 7) Wireless communication – BT, SigFox, LoRa WAN, ISM-band microwave networks, WiFi including IEEE 802.11ah 8) ARM MCU architecture overview 9) MCUs equipped with OS Linux – (RaspberryPi, RockPi, OrangePi, AnythingPi) 10) MCU for „Bare Metal“ programming II (STM32, ESP8266, ESP32, EFM32, MSP430,…) 11) Measurement of distance and movement (inertial sensors of rotation and acceleration, ultrasound and laser distance measurement, PIR sensor) 12) Communication busses II –MODBUS, MBUS, CANbus, FlexRay, industrial ethernet
Výukové metody
lectures, lab exercises, student projects
Metody hodnocení
student projects evaluation, activity on lab exercises, discussion
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
References and material for self-study (to be supplemented): ● https://modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b3.pdf ● John S. Rinaldi. 2015. Modbus: The Everyman's Guide to a protocol that has stayed relevant in automation for over 30 years, Createspace Independent Publishing Platform. ● Pfeiffer, O. and Ayre, A. and Keydel, C.: Embedded Networking with CAN and CANopen isbn 9780976511625, 2008, Copperhill Technologies Corporation ● Dominique Paret: Flexray and its Applications: Real Time Multiplexed Network, 2012, ISBN:9781119979562 DOI:10.1002/9781119964063 John Wiley & Sons, Ltd ● By René Beuchat, Florian Depraz, Sahand Kashani, Andrea Guerrieri: Fundamentals of System-on-Chip Design on Arm Cortex-M Microcontrollers ISBN 978-1-911531-33-3 ● https://developer.ibm.com/technologies/iot/tutorials/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2023, podzim 2024.