Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Inteligentní senzory

SEN Ak. rok 2013/2014 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

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

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

Bodové hodnocení

55 zkouška, 15 půlsemestrální test, 4 cvičení, 4 laboratoře, 22 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Klubal Ondřej, Ing. (VCIT FIT VUT)
Košík Michal, Ing. (UITS FIT VUT)
Kupková Karolína, Ing. (UITS FIT VUT)
Malčík Dominik, Ing. (UITS FIT VUT)
Marvan Aleš, Ing. (UITS FIT VUT)
Nahhas Ibrahim, Ing. (UITS FIT VUT)

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.

Prerekvizity

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 ostatní - projekty, práce

  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.

Průběžná kontrola studia

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

Podmínky zápočtu

Alespoň 15 bodů získaných během semestru.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2, obor MBI, MGM, MIS, MMI, MMM, libovolný ročník, volitelný
  • Program IT-MGR-2, obor MBS, libovolný ročník, povinně volitelný skupina B
  • Program IT-MGR-2, obor MIN, libovolný ročník, povinně volitelný skupina C
  • Program IT-MGR-2, obor MPV, 2. ročník, povinně volitelný skupina C
  • Program IT-MGR-2, obor MSK, 1. ročník, povinně volitelný skupina N
Nahoru