Detail předmětu

Inteligentní senzory

SEN Ak. rok 2011/2012 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

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

česky

Zakončení

zápočet+zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 4 hod. cvičení
  • 4 hod. laboratoře
  • 18 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Seznámit se s problematikou měření fyzikálních veličin. Naučit se, jak jsou fyzikální veličiny převáděny pomocí senzorů do elektrické formy. Naučit se, jak jsou takto získaná data přenášena, zpracovávána a využívána.

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

    1. Cai, Z.X.: Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications, World Scientific, ICIA Vol. 7, 1997, p. 451, ISBN 981-02-2564-4.
    2. Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4.
    3. Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504.
    4. Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117.
    5. Yamasaki, H.: Intelligent Sensors, Elsevier, 1996, p. 298, ISBN 0-444-89515-9.

Literatura referenční

    1. Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
    2. Švec, J.: Příručka automatizační a výpočetní techniky, SNTL, 1975
    3. Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504
    4. Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117
    5. Brignell, J., White, N.: Intelligent Sensor Systems (Sensors), Institute of Physics Publishing, 1994, ISBN 0750302976
    6. Ristic, L.: Sensor Technology and Devices, Artech House Publishers, 1994, ISBN 0890065322

Osnova přednášek

  1. Úvod - senzory, jejich typy, dělení, parametry, co jsou to mikroelektronické a mikroelektromechanické systémy.
  2. Vodivost v různých materiálech a součástky pro výrobu senzorů, stručná informace o výrobě senzorů.
  3. Vybrané druhy měření různých veličin (určení pozice, měření tlaku, průtoku, teploty, optických, elektrických, chemických a magnetických veličin).
  4. Základní principy snímání senzorů (funkční, fyzikální) - jak fungují senzory.
  5. Získávání dat ze senzorů. Principy získávání a přenosu dat (signály a jejich typy, sběrnice).
  6. Zpracování dat. Rozpoznávání vzorů, klasifikace.
  7. Inteligentní senzory I. - Úvod, příklady jednoduchých senzorů.
  8. Inteligentní senzory II. - Komplexní senzory, biometrické senzory (snímače otisků prstů, skenery sítnice, aj.).
  9. Soft-Computing (fuzzy logika, neuronové sítě, agentní systémy), způsob využití v inteligentních senzorech.
  10. Senzorové sítě I. - Centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců. Komunikace (IEEE 1415), distribuované systémy.
  11. Senzorové sítě II. - Síť senzorů jako multiagentní systém.
  12. Příklady z praxe, ukázky nasazení konkrétních senzorů.
  13. Budoucnost inteligentních senzorů, trendy (nanosenzory, biosenzory).

Osnova numerických cvičení

  1. Teoretické výpočty - měření, chyby.
  2. Teoretické výpočty - vybrané postupy měření.

Osnova laboratorních cvičení

  1. Práce s elementárními senzory. Praktické ukázky.
  2. Práce se složitějšími senzory. Praktické ukázky.

Průběžná kontrola studia

Alespoň 15 bodů získaných během semestru.

Kontrolovaná výuka

  1. Půlsemestrální písemný test
  2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
  3. Projekt
Nahoru