Detail předmětu

Inteligentní systémy

FIT-SINAk. rok: 2027/2028

Inteligentní a distribuované systémy řízení, aplikace. Průmysl 4.0. Hierarchické řízení, holonické a agentní systémy. Kyber-fyzické systémy. Prvky a architektury inteligentních a distribuovaných řídicích systémů - PLC, DCS, IoT, HMI, SCADA. Modelování a programování DCS - IEC61499, Node-Red, ROS. Softcomputing v řídicích systémech - fuzzy řízení, neuronové sítě. Rekonfigurovatelné a agentní systémy řízení. Inteligentní budovy, Smart cities a inteligentní doprava.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Příslušnost k typu studijního programu

magisterský navazující

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Vstupní znalosti

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

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

  • Individuální projekt
  • Prezentace projektu
  • U zkoušky se požaduje minimálně 30 bodů. 

Učební cíle

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

Studijní opory

Základní literatura

BRAMBILLA, Marco; CABOT, Jordi; WIMMER, Manuel. Model-Driven Software Engineering in Practice. 2nd ed. Springer, 2017. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-02549-5 
DAVID, René; ALLA, Hassane. Discrete, Continuous, and Hybrid Petri Nets. 2nd ed. Springer, 2010. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-10669-9
KOPETZ, Hermann; STEINER, Wilfried. Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications. 3rd ed. Springer, 2022. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-11992-7 
ÅSTRÖM, Karl J.; MURRAY, Richard M. Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. 2nd ed. Princeton University Press, 2021. https://fbsbook.org/ 
ZEIGLER, Bernard P.; MUZY, Alexandre;KOFMAN, Ernesto. Theory of Modeling and Simulation: Discrete Event & Iterative System Computational Foundations. 3rd ed. Academic Press / Elsevier, 2018. https://shop.elsevier.com/books/theory-of-modeling-and-simulation/zeigler/978-0-12-813370-5 
ZOITL, Alois; LEWIS, Robert. Modelling Control Systems Using IEC 61499. 2nd ed. The Institution of Engineering and Technology, 2014. https://shop.theiet.org/model-cont-syst-iec-61499-2nd 

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MITAI magisterský navazující

    specializace NISY , 2 ročník, zimní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu
    specializace NSPE , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NEMB , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NBIO , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NSEN , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NVIZ , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NGRI , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NADE , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NISD , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NMAT , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NSEC , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NNET , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NMAL , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NCPS , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NHPC , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NVER , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace NIDE , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod - Inteligentní a distribuované systémy řízení, aplikace, průmysl 4.0.
  2. Základní principy řízení procesů.
  3. Architektury řídicích systémů, PLC, DCS, HMI, SCADA.
  4. Průmyslová komunikace, interoperabilita a CPS.
  5. Principy IoT. Edge a cloud computing. MQTT, Node RED a Home Assistant.
  6. Metody a nástroje pro modelem řízený vývoj systémů.
  7. Programování PLC podle IEC 61131-3.
  8. Modelování a programování DCS podle IEC 61499.
  9. Hierarchické a rekonfigurovatelné systémy, agentní řízení.
  10. Realizace dohledové a Inteligentní vrstvy - pravidlové systémy, neuronové sítě, adaptivní a učící se systémy. 
  11. Inteligentní budovy, technologie pro BAS.
  12. Smart CIties a inteligentní doprava.
  13. Autonomní a robotické systémy.

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.