Detail předmětu
Inteligentní senzory
SEN Ak. rok 2018/2019 zimní semestr 5 kreditů
Elementární senzory, jejich dělení, typy, parametry. Vodivost, elektronické součástky a výroba senzorů. Způsob měření fyzikálních veličin. Získávání, přenos a zpracování senzorických dat. Definice inteligentních senzorů, jejich princip, příklady použití. Soft-computing a možnosti jeho využití na poli inteligentních senzorů. Senzorové sítě - komunikace, centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců, multiagentní systémy. Příklady z praxe a budoucí vývoj - nanosenzory, biosenzory.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 4 hod. cvičení
- 4 hod. laboratoře
- 18 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 55 bodů závěrečná zkouška (35 bodů písemná část, 20 bodů testová část)
- 15 bodů půlsemestrální test (9 bodů písemná část, 6 bodů testová část)
- 4 bodů numerická cvičení
- 4 bodů laboratoře
- 22 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Goldmann Tomáš, Ing., Ph.D. (UITS)
Heidari Mona, Ph.D.
Sakin Martin, Ing. (UITS)
Semerád Lukáš, Ing., Ph.D. (UITS)
Tinka Jan, Ing. (UPSY)
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Mezi získané vědomosti patří seznámení se s problematikou měření fyzikálních veličin, určení jak jsou fyzikální veličiny převáděny pomocí senzorů do elektrické formy a jak jsou takto získaná data přenášena, zpracovávána a využívána. Vše je zaměřeno na inteligentní senzory, senzorické sítě a inteligentní domy.
Cíle předmětu
Seznámit s problematikou měření fyzikálních veličin. Naučit, jak jsou fyzikální veličiny převáděny pomocí senzorů do elektrické formy. Naučit, jak jsou takto získaná data přenášena, zpracovávána a využívána ke konkrétním účelům.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50.
Literatura studijní
- Cai, Z.X.: Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications, World Scientific, ICIA Vol. 7, 1997, p. 451, ISBN 981-02-2564-4.
- Yamasaki, H.: Intelligent Sensors, Elsevier, 1996, p. 298, ISBN 0-444-89515-9.
- Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
- Švec, J.: Příručka automatizační a výpočetní techniky, SNTL, 1975
- Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504
- Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117
- Brignell, J., White, N.: Intelligent Sensor Systems (Sensors), Institute of Physics Publishing, 1994, ISBN 0750302976
- Ristic, L.: Sensor Technology and Devices, Artech House Publishers, 1994, ISBN 0890065322
Osnova přednášek
- Úvod - senzory, jejich typy, dělení, parametry, co jsou to mikroelektronické a mikroelektromechanické systémy.
- Vodivost v různých materiálech a součástky pro výrobu senzorů, stručná informace o výrobě senzorů.
- Vybrané druhy měření různých veličin (určení pozice, měření tlaku, průtoku, teploty, optických, elektrických, chemických a magnetických veličin).
- Základní principy snímání senzorů (funkční, fyzikální) - jak fungují senzory.
- Získávání dat ze senzorů. Principy získávání a přenosu dat (signály a jejich typy, sběrnice).
- Zpracování dat. Rozpoznávání vzorů, klasifikace.
- Inteligentní senzory I. - Úvod, příklady jednoduchých senzorů.
- Inteligentní senzory II. - Komplexní senzory, biometrické senzory (snímače otisků prstů, skenery sítnice, aj.).
- Soft-Computing (fuzzy logika, neuronové sítě, agentní systémy), způsob využití v inteligentních senzorech.
- Senzorové sítě I. - Centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců. Komunikace (IEEE 1415), distribuované systémy.
- Senzorové sítě II. - Síť senzorů jako multiagentní systém.
- Příklady z praxe, ukázky nasazení konkrétních senzorů.
- Budoucnost inteligentních senzorů, trendy (nanosenzory, biosenzory).
Osnova numerických cvičení
- Teoretické výpočty - měření, chyby.
- Teoretické výpočty - vybrané postupy měření.
Osnova laboratorních cvičení
- Práce s elementárními senzory. Praktické ukázky.
- Práce se složitějšími senzory. Praktické ukázky.
Osnova ostatní - projekty, práce
- Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.
Průběžná kontrola studia
- Půlsemestrální písemný test
- Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
- Projekt (minimum jsou 3 body)
Podmínky zápočtu:
Alespoň 15 bodů získaných během semestru. Minimum za projekt jsou 3 body.
Kontrolovaná výuka
V případě zmeškání HW laboratoří je možné je nahradit do doby než bude laboratoř přichystána na další laboratnorní cvičení. Informujte neprodleně vedoucího laboratoří či garanta kurzu.
Podmínky zápočtu
Alespoň 15 bodů získaných během semestru. Minimum za projekt jsou 3 body.
Zařazení předmětu ve studijních plánech