Detail předmětu

Inteligentní senzory

FIT-SENAk. rok: 2018/2019

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Výsledky učení 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.

Prerekvizity

Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50.

Způsob a kritéria hodnocení

  1. Půlsemestrální písemný test
  2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
  3. Projekt (minimum jsou 3 body)

Podmínky zápočtu:
Alespoň 15 bodů získaných během semestru. Minimum za projekt jsou 3 body.

Učební cíle

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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.

Doporučená literatura

Brignell, J., White, N.: Intelligent Sensor Systems (Sensors), Institute of Physics Publishing, 1994, ISBN 0750302976
Cai, Z.X.: Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications, World Scientific, ICIA Vol. 7, 1997, p. 451, ISBN 981-02-2564-4.
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
Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
Ristic, L.: Sensor Technology and Devices, Artech House Publishers, 1994, ISBN 0890065322
Švec, J.: Příručka automatizační a výpočetní techniky, SNTL, 1975
Yamasaki, H.: Intelligent Sensors, Elsevier, 1996, p. 298, ISBN 0-444-89515-9.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBI , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MSK , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MMM , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MBS , 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MPV , 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MIS , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    obor MIN , 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor MGM , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

  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).

Cvičení odborného základu

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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

Laboratorní cvičení

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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

Projekt

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.