Unit IOT SYSTEMS LABORATORY
- Course
- Programming and management of computer systems
- Study-unit Code
- A003658
- Curriculum
- In all curricula
- Teacher
- Antonio Faccioli
- Teachers
-
- Antonio Faccioli
- Hours
- 36 ore - Antonio Faccioli
- CFU
- 3
- Course Regulation
- Coorte 2023
- Offered
- 2024/25
- Learning activities
- Altro
- Area
- Tirocini formativi e di orientamento
- Sector
- NN
- Type of study-unit
- Obbligatorio (Required)
- Type of learning activities
- Attività formativa monodisciplinare
- Language of instruction
- Italiano
- Contents
- Questo corso introduce gli studenti al mondo dell'Internet of Things (IoT) attraverso l'utilizzo della scheda Microbit e del linguaggio MicroPython. Progettato per fornire competenze sia teoriche che pratiche, il corso guida gli studenti dall'apprendimento dei concetti fondamentali dell'IoT fino alla realizzazione di progetti completi e funzionali.
Gli studenti acquisiranno competenze nella progettazione di sistemi IoT integrati, nella programmazione con MicroPython e Python, e nell'implementazione di protocolli di comunicazione per dispositivi interconnessi. Il percorso formativo copre tutti gli aspetti essenziali dello sviluppo IoT: dalla configurazione dell'hardware alla gestione dei dati, dall'integrazione con piattaforme cloud alle metodologie di debugging.
Attraverso un approccio hands-on, gli studenti impareranno a utilizzare sensori e attuatori, a implementare protocolli come MQTT e Bluetooth, e a integrare i loro sistemi con servizi cloud come ThingSpeak e Grafana. Particolare attenzione viene dedicata alle problematiche di sicurezza, alle best practices di settore e alle considerazioni etiche nello sviluppo di soluzioni IoT.
Il corso culmina in un progetto di gruppo che permette agli studenti di applicare tutte le conoscenze acquisite nella realizzazione di un sistema IoT completo, dall'ideazione all'implementazione finale. La valutazione avviene attraverso la discussione di una tesina che documenta il progetto realizzato, consentendo agli studenti di dimostrare non solo le loro competenze tecniche, ma anche le loro capacità di problem-solving, lavoro in team e comunicazione tecnica. - Reference texts
- Materiali forniti dal docente
- Educational objectives
- - Progettare un sistema IoT: Comprendere i principi fondamentali dell'IoT e progettare sistemi integrati utilizzando la scheda Microbit.
- Programmare in MicroPython e Python: Sviluppare applicazioni per Microbit utilizzando MicroPython e Python, gestendo sensori, attuatori e comunicazioni.
- Gestire dati e comunicazioni: Implementare protocolli di comunicazione per la trasmissione e la ricezione di dati tra dispositivi IoT.
- Integrare sistemi IoT: Integrare i dispositivi Microbit con altre piattaforme e servizi cloud per creare soluzioni IoT complete.
- Risolvere problemi pratici: Applicare le conoscenze teoriche per risolvere problemi pratici e realizzare progetti funzionali. - Prerequisites
- Nessuno
- Teaching methods
- Flipped learning
Peer tutoring
Learning by doing
Cooperative learning - Learning verification modality
- L'esame finale consisterà in un lavoro di gruppo con la discussione di una tesina finale. Gli studenti saranno divisi in gruppi e dovranno sviluppare un progetto IoT utilizzando le competenze acquisite durante il corso. La tesina finale dovrà descrivere il progetto, le tecnologie utilizzate, i risultati ottenuti e le eventuali difficoltà incontrate. La valutazione sarà basata sulla qualità del progetto, la presentazione e la capacità di rispondere alle domande durante la discussione.
- Extended program
- Introduzione all'IoT e alla scheda Microbit
- Panoramica sull'IoT e le sue applicazioni
- Introduzione alla scheda Microbit: hardware e software
- Configurazione e ambiente di sviluppo
Programmazione con MicroPython
- Sintassi e strutture di controllo in MicroPython
- Gestione di sensori e attuatori
- Esempi pratici e progetti semplici
Programmazione con Python
- Introduzione a Python per IoT
- Librerie e moduli utili per l'IoT
- Integrazione di Python con Microbit
Comunicazioni e Protocolli
- Protocolli di comunicazione per IoT (MQTT, HTTP, Bluetooth)
- Implementazione di comunicazioni tra dispositivi
- Gestione della sicurezza nelle comunicazioni
Gestione dei Dati
- Raccolta e memorizzazione dei dati
- Analisi e visualizzazione dei dati
- Integrazione con piattaforme cloud (es. ThingSpeak, Grafana)
Progettazione di Sistemi IoT
- Metodologie di progettazione per sistemi IoT
- Esempi di progetti completi
- Best practices e considerazioni etiche
Integrazione e Interoperabilità
- Integrazione di Microbit con altri dispositivi e piattaforme
- Interoperabilità tra diversi sistemi IoT
- Casi d'uso e applicazioni reali
Problem Solving e Debugging
- Tecniche di debugging per sistemi IoT
- Risoluzione di problemi comuni
- Ottimizzazione delle prestazioni
Progetto Finale e Discussione
- Sviluppo di un progetto di gruppo
- Presentazione e discussione della tesina finale
- Valutazione e feedback - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
- Istruzione di qualità
Uguaglianza di genere