Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Bezpieczeństwo funkcjonalne systemów przemysłowych

Sylabus przedmiotu Projektowanie przemysłowych systemów IoT:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie przemysłowych systemów IoT
Specjalność Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 30 1,40,38zaliczenie
wykładyW3 15 0,60,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw programowania, algorytmów i struktur danych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z technologiami IIoT
C-2Opanowanie umięjętności pozyskania informacji z czujników na potrzeby sytemów IIoT
C-3Opanowanie zasad projektowania systemów IIoT

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Konfiguracja i symulacja sieci IP.2
T-L-2Kapsułkowanie wybranych protokołów. Budowa aplikacji z kapsułkowaniem danych w protokole TCP lub UDP. Testy2
T-L-3Badanie natywnych protokołów IIoT1
T-L-4Stos TCP/IP. Wykorzystanie gniazd w aplikacji.2
T-L-5Sensor zdalny w sieci IP - budowa i testy aplikacji1
T-L-6Aktuator zdalny w sieci IP- budowa i testy aplikacji1
T-L-7Konfiguracja systemu obserwacyjnego, chronione strefy bezpieczeństwa.2
T-L-8Wirtualny samochód, projekt aplikacji dedykowanej systemom automotive.2
T-L-9Smart Home i usługi zintegrowane.3
T-L-10Projekt sytemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji,testy8
T-L-11Projekt rozproszonego systemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji, testy5
T-L-12Zaliczenie1
30
wykłady
T-W-1Budowa sieci internet. Stos protokołów TCP/IP. Protokoły dedykowane IIoT. IIoT w konfrontacji z modelem sieci Internet. Różnice między IIoT a IoT i WoT. Zastosowania IIoT3
T-W-2Zasady kapsułkowania protokołów - popularne technologie teletransmisji i integracja z siecią IP. Analiza ruchu w sieci. Analiza stanów awaryjnych2
T-W-3Sensory i aktuatory w sieciach IP1
T-W-4Zasady tworzenia aplikacji IIoT, szybkie prototypownie aplikacji. Technologie IT w zastosowaniach IIoT2
T-W-5Systemy scentralizowane i rozproszone. Usługi sieciowe. Bezpieczeństwo sieciowe2
T-W-6Standard OPC-UA1
T-W-7Integracja IIoT z siecią przedsiębiorstwa i analiza produkcji2
T-W-8Projektowanie systemów IIoT. Zaliczenie wykładów.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2analiza dokumentacji6
36
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wyklad informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Dyskusja
M-4Ćwiczenia labolatoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena testu
S-2Ocena formująca: Ocena aktywności
S-3Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D05-SSPP_W01
student zna technologie IIoT, zna zasady projektowania systemów IIoT, zna metodologię pomiarów i analizy danych w sieciach IP
AR_2A_W05C-1T-W-7, T-W-8, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-W-3, T-W-2, T-W-1M-3, M-1, M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_D05-SSPP_U01
Student potrafi zaprojektować, wdrożyć i przetestować system IIoT
AR_2A_U05C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-6, T-L-10, T-L-11, T-L-4M-4S-2, S-3
AR_2A_D05-SSPP_U02
Potrafi, przetwarzać sygnały pozyskane z czujników celem wydobycia z nich niezbędnych informacji z punktu widzenia wdrażanego algorytmu.
AR_2A_U02C-2T-L-5, T-L-10, T-L-11, T-L-7, T-L-8, T-L-9M-4S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_D05-SSPP_W01
student zna technologie IIoT, zna zasady projektowania systemów IIoT, zna metodologię pomiarów i analizy danych w sieciach IP
2,0Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_2A_D05-SSPP_U01
Student potrafi zaprojektować, wdrożyć i przetestować system IIoT
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
AR_2A_D05-SSPP_U02
Potrafi, przetwarzać sygnały pozyskane z czujników celem wydobycia z nich niezbędnych informacji z punktu widzenia wdrażanego algorytmu.
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% -80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.

Literatura podstawowa

  1. Michael Miller, Internet rzeczy, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2016
  2. Gilchrist, Alasdair, Industry 4.0 The Industrial Internet of Things, apress, 2016

Literatura dodatkowa

  1. Jon Bruner, Industrial Internet, oreilly, ebook
  2. Jon Bruner,Mike Loukides, What Is the Internet of Things?, oreilly, ebook

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Konfiguracja i symulacja sieci IP.2
T-L-2Kapsułkowanie wybranych protokołów. Budowa aplikacji z kapsułkowaniem danych w protokole TCP lub UDP. Testy2
T-L-3Badanie natywnych protokołów IIoT1
T-L-4Stos TCP/IP. Wykorzystanie gniazd w aplikacji.2
T-L-5Sensor zdalny w sieci IP - budowa i testy aplikacji1
T-L-6Aktuator zdalny w sieci IP- budowa i testy aplikacji1
T-L-7Konfiguracja systemu obserwacyjnego, chronione strefy bezpieczeństwa.2
T-L-8Wirtualny samochód, projekt aplikacji dedykowanej systemom automotive.2
T-L-9Smart Home i usługi zintegrowane.3
T-L-10Projekt sytemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji,testy8
T-L-11Projekt rozproszonego systemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji, testy5
T-L-12Zaliczenie1
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Budowa sieci internet. Stos protokołów TCP/IP. Protokoły dedykowane IIoT. IIoT w konfrontacji z modelem sieci Internet. Różnice między IIoT a IoT i WoT. Zastosowania IIoT3
T-W-2Zasady kapsułkowania protokołów - popularne technologie teletransmisji i integracja z siecią IP. Analiza ruchu w sieci. Analiza stanów awaryjnych2
T-W-3Sensory i aktuatory w sieciach IP1
T-W-4Zasady tworzenia aplikacji IIoT, szybkie prototypownie aplikacji. Technologie IT w zastosowaniach IIoT2
T-W-5Systemy scentralizowane i rozproszone. Usługi sieciowe. Bezpieczeństwo sieciowe2
T-W-6Standard OPC-UA1
T-W-7Integracja IIoT z siecią przedsiębiorstwa i analiza produkcji2
T-W-8Projektowanie systemów IIoT. Zaliczenie wykładów.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2analiza dokumentacji6
36
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D05-SSPP_W01student zna technologie IIoT, zna zasady projektowania systemów IIoT, zna metodologię pomiarów i analizy danych w sieciach IP
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W05Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu programowalnych urządzeń automatyki oraz metod projektowania układów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystującymi te urządzenia, oraz zna ich trendy rozwojowe.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z technologiami IIoT
Treści programoweT-W-7Integracja IIoT z siecią przedsiębiorstwa i analiza produkcji
T-W-8Projektowanie systemów IIoT. Zaliczenie wykładów.
T-W-6Standard OPC-UA
T-W-5Systemy scentralizowane i rozproszone. Usługi sieciowe. Bezpieczeństwo sieciowe
T-W-4Zasady tworzenia aplikacji IIoT, szybkie prototypownie aplikacji. Technologie IT w zastosowaniach IIoT
T-W-3Sensory i aktuatory w sieciach IP
T-W-2Zasady kapsułkowania protokołów - popularne technologie teletransmisji i integracja z siecią IP. Analiza ruchu w sieci. Analiza stanów awaryjnych
T-W-1Budowa sieci internet. Stos protokołów TCP/IP. Protokoły dedykowane IIoT. IIoT w konfrontacji z modelem sieci Internet. Różnice między IIoT a IoT i WoT. Zastosowania IIoT
Metody nauczaniaM-3Dyskusja
M-1Wyklad informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena aktywności
S-1Ocena podsumowująca: Ocena testu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogu uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% punktacji z testu obejmującego wiedzę z przyporządkowanego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D05-SSPP_U01Student potrafi zaprojektować, wdrożyć i przetestować system IIoT
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U05Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomić system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystujący programowalne urządzenia automatyki, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
Cel przedmiotuC-3Opanowanie zasad projektowania systemów IIoT
Treści programoweT-L-1Konfiguracja i symulacja sieci IP.
T-L-2Kapsułkowanie wybranych protokołów. Budowa aplikacji z kapsułkowaniem danych w protokole TCP lub UDP. Testy
T-L-3Badanie natywnych protokołów IIoT
T-L-5Sensor zdalny w sieci IP - budowa i testy aplikacji
T-L-6Aktuator zdalny w sieci IP- budowa i testy aplikacji
T-L-10Projekt sytemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji,testy
T-L-11Projekt rozproszonego systemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji, testy
T-L-4Stos TCP/IP. Wykorzystanie gniazd w aplikacji.
Metody nauczaniaM-4Ćwiczenia labolatoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena aktywności
S-3Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% - 80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_2A_D05-SSPP_U02Potrafi, przetwarzać sygnały pozyskane z czujników celem wydobycia z nich niezbędnych informacji z punktu widzenia wdrażanego algorytmu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U02Potrafi, wykorzystując właściwe metody i narzędzia informatyczne, przetwarzać sygnały celem wydobycia z nich informacji niezbędnych do prawidłowego działania układu sterowania.
Cel przedmiotuC-2Opanowanie umięjętności pozyskania informacji z czujników na potrzeby sytemów IIoT
Treści programoweT-L-5Sensor zdalny w sieci IP - budowa i testy aplikacji
T-L-10Projekt sytemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji,testy
T-L-11Projekt rozproszonego systemu IIoT lub IoT lub WoT, dobór technologii, budowa aplikacji, testy
T-L-7Konfiguracja systemu obserwacyjnego, chronione strefy bezpieczeństwa.
T-L-8Wirtualny samochód, projekt aplikacji dedykowanej systemom automotive.
T-L-9Smart Home i usługi zintegrowane.
Metody nauczaniaM-4Ćwiczenia labolatoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena aktywności
S-3Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji założonych celów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny 3.0 uzyskując poniżej 50% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.0 uzyskując 50% - 60% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
3,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 3.5 uzyskując 61% - 70% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.0 uzyskując 71% -80% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
4,5Spełnia wymogi uzyskania oceny 4.5 uzyskując 81% - 90% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.
5,0Spełnia wymogi uzyskania oceny 5.0 uzyskując 91% - 100% sumarycznej punktacji z ocen związanych z ćwiczeniami laboratoryjnymi obejmujących swym zakresem przyporządkowany efekt kształcenia.