Insegnamento SISTEMI DI MISURA DISTRIBUITI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria elettronica per l'internet-of-things |
|---|---|
| Codice insegnamento | 70005105 |
| Curriculum | Elettronica per l'aerospazio |
| Docente responsabile | Antonio Moschitta |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria elettronica |
| Settore | ING-INF/07 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | L'insegnamento affronta vari aspetti della acquisizione ed elaborazione dati remota e in contesti distribuiti, con l'obiettivo di fornire competenze che supportino una eventuale attività progettuale. A tal fine, vengono inizialmente descritti i requisiti di un sistema di misura distribuito, identificandone i blocchi funzionali e i metodi per propagare l’informazione acquisita in vari contesti applicativi. Il corso si sviluppa partendo dalle tematiche relative al controllo della acquisizione ed elaborazione dati a livello di singolo dispositivo/nodo, per poi considerare sistemi più complessi. I contesti applicativi considerati riguardano sia i sistemi cablati/wireless tradizionali, inclusi quelli per applicazioni industriali e sistemi avionici, sia le reti di sensori wireless. |
| Testi di riferimento | Feng Zhao, Leonidas J. Guibas, Wireless Sensor Networks: an Information Processing Approach, Elsevier, ISBN: 978-1-55860-914-3, 2004. Winston Seah, Yen Kheng Tan, “Sustainable Wireless Sensor Networks,” www.intech.org Hoang Duc Chinh and Yen Kheng Tan, “Smart Wireless Sensor Networks,” www.intech.org; Dr. Geoff V Merret and Dr. Yen Kheng Tan, “Wireless Sensor Networks: Application-Centric Design,” www.intech.org; |
| Obiettivi formativi | Obiettivi formativi Comprensione delle nozioni relative alla acquisizione, alla trasmissione e all’utilizzo di dati di misura mediante sistemi distribuiti, a topologia stazionaria o dinamica, realizzata con tecnologie cablate o wireless. Comprensione dell'architettura di una rete di sensori wireless ( Wireless Sensor Network, WSN), dell'architettura dei nodi di una WSN, e dei problemi canonici risolti utilizzando le WSN. Competenze in uscita Capacità di progettare e realizzare un sistema di misura distribuito per il monitoraggio ambientale o di processo Abilità nella scelta della corretta tecnica di acquisizione dati e del tipo di interfacciamento di sensori con sistemi integrati Capacità di progettare e dimensionare reti di sensori wireless Capacità di progettare e realizzare nodi di misura utilizzabili in reti di sensori wireless |
| Prerequisiti | Nessuno |
| Metodi didattici | Lezione Frontale, attività di laboratorio |
| Altre informazioni | Contatti docente email: antonio.moschitta@unipg.it tel: 0755853933 |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame si articola in una prova orale e una attività di laboratorio da illustrare in una relazione scritta (“tesina”). Il completamento della “tesina” può avvenire in un momento diverso rispetto alla prova orale e viene valutato con un punteggio di 10/30. I rimanenti 20 punti su 30 vengono assegnati valutando la prova orale. La prova orale è basata sugli argomenti teorici e sugli esercizi trattati a lezione. Il massimo punteggio della prova orale è 20. Il punteggio finale da verbalizzare è calcolato sommando le valutazioni della prova orale (20 punti su 30) e della “tesina” (10 punti su 30). Gli argomenti da trattare nelle “tesine” vengono presentati e discussi durante le lezioni frontali dal docente Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Unità didattica - Introduzione (2 ore) Introduzione al corso e presentazione degli argomenti trattati. Definizione di sistema distribuito e di misurazione distribuita. Principali requisiti e problematiche. Unità didattica - Sistemi di acquisizione e trasferimento dati (38 ore) Architettura ed elementi costitutivi di un Sistema di Acquisizione Dati (Data Acquisition Systems, DAS). Caratterizzazione delle prestazioni di un DAS, e test dei convertitori A/D. BUS: cenni introduttivi, caratteristiche, modalità di trasferimento e gestione. BUS per interfacciamento di sensori, BUS per il monitoraggio e per il controllo di sistemi industriali, BUS per sistemi avionici e satellitari. Unità didattica - Reti di sensori, sensor/data fusion (32 ore) Protocolli wireless per il trasferimento dati. Introduzione alle reti di sensori, problemi canonici. Requisiti architetturali di un nodo in una rete di sensori. Budget Energetico e tecniche di Energy Harvesting. La famiglia di Standard IEEE 1451. Propagazione dell’Informazione e Tecniche di Sensor/Data Fusion, filtro di Kalman e filtri particellari (cenni). Tracking di un oggetto in movimento in una rete di sensori. Applicazioni in sistemi avionici. Prestazioni e Incertezza di Misura. Sincronizzazione di reti di sensori. |