Detail předmětu

Inteligentní systémy

FIT-SINAk. rok: 2021/2022

Inteligentní řídicí systémy. Hierarchické řízení, holonické a agentní systémy. Komunikační infrastruktura pro domotiku a průmyslovou automatizaci. PLC, aplikace softcomputingu. Komunikace subsystémů v rámci IoT. SCADA. Distribuované řídicí systémy. Inteligentní budovy a Smart Home. Smart Cities a inteligentní doprava. 

Okruhy otázek pro zkoušku:

  1. Modelování a návrh řídicích systémů.
  2. PLC a SCADA.
  3. Distribuované řidicí systémy.
  4. Principy a architektury IoT, MQTT.
  5. Programování řídicích systémů: IEC 61499, Node-Red, ROS, PowerDEVS.
  6. Rekonfigurovatelné a agentní systémy řízení.
  7. Softcomputing v řízení, fuzzy regulátor, neuronové sítě.
  8. Reinforcement learning a adaptivní agent.
  9. Inteligentní budovy.
  10. Inteligentní dopravní systémy.

Aktualizováno 2021.

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Výsledky učení předmětu

Schopnost modelovat a navrhovat inteligentní (smart) systémy a jejich řízení s využitím soudobých postupů a technologií.
Studenti získají přehled o principech, architekturách  a metodách návrhu smart systémů různých typů za použití soudobých technologií.

Prerekvizity

Základy teorie systémů a simulace.
Jakékoliv případné další speciální znalosti mohu studenti využit při realizaci individuálního projektu.

Doporučená nebo povinná literatura

Russel, S., Norvig, P.: Artificial Intelligence, a Modern Approach, Pearson Education Inc., 2003, ISBN 0-13-080302-2
Zeigler, B.P.: Theory of Modeling and Simulation, Academic Press; 2 edition (March 15, 2000), ISBN 978-0127784557
Cassandras, C. G.,  Lafortune, S.: Introduction to discrete event systems, Springer, 2008.
Valeš, M.: Inteligentní dům. Brno, Vydavatelství ERA, 2006.
Přibyl, P., Svítek, M.: Inteligentní dopravní systémy, Nakladatelství BEN, Praha 2001, ISBN 80-7300-029-6
David, R., Alla, H.: Petri Nets and Grafcet: Tools for Modelling Discrete Event Systems, Prentice Hall, 1992, ISBN-10: 013327537X, ISBN-13: 978-0133275377,
Mehta, B.R., Reddy, Y.J.: Industrial Process Automation Systems: Design and Implementation, Elsevier, 2015, ISBN 978-0-12-800939-0
Automatizace. http://www.automatizace.cz/

Způsob a kritéria hodnocení

  • Individuální projekt
  • Prezentace projektu

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Seznámit studenty s principy, architekturami a metodami návrhu inteligentních řídicích systémů.
Předmět je vhodný pro studenty všech specializací, vyučovaných na FIT.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MBS , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MBI , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor MIS , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor MMM , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    obor MGM , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
    obor MPV , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NBIO , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NISD , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NIDE , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NCPS , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSEC , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NMAT , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NGRI , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NNET , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NVIZ , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSEN , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NMAL , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NHPC , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NVER , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NEMB , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NADE , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný
    specializace NSPE , libovolný ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný

  • Program IT-MGR-2 magisterský navazující

    obor MIN , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
    obor MSK , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NISY do 2020/21 , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný
    specializace NISY , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod. Inteligentní a distribuované řídicí systémy a aplikace.
  2. Systémy a modely. Hierarchické řízení, holonické a agentní systémy, CPS.
  3. Prvky a architektury inteligentních a distribuovaných řídicích systémů, PLC, SCADA, DCS, IoT.
  4. Komunikační infrastruktura pro domotiku a průmyslovou automatizaci.
  5. Komunikace subsystémů v rámci IIOT, MQTT.
  6. Distribuované řídicí systémy (DCS). Modelování a programování DCS, IEC61499.
  7. Programování DCS, Distributed Node-Red, ROS.
  8. Aplikace softcomputingu v řídicích systémech - fuzzy řízení, reinforcement learning. 
  9. Rekonfigurovatelné a agentní systémy řízení.
  10. Inteligentní budovy a Smart Home.
  11. Smart cities a inteligentní doprava. 
  12. Případová studie.
  13. Shrnutí, závěr.

    Aktualizováno 2021.

Projekt

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Osnova

  • Individuální projekt - realizace distribuovaného inteligentního řízení v simulovaném prostředí. Aplikační oblastí může být Smart Home, dopravní telematika, Smart Manufacturing apod.