|
Vyučující
|
-
Topolčan Jiří, Ing. Ph.D.
-
Kapr Martin, Ing.
-
Klika Zdeněk, Ing. Ph.D.
-
Kovařík Miloslav, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do IoT - motivace, použití, základní pojmy, praktické ukázky. 2. Základní architektura IoT systémů, základní typy mikrokontrolerů a mikropočítačů používaných v IoT systémech, způsoby programování, programovatelné vstupy a výstupy, jejich nastavení. 3. Úvod do programování (MicroPython, C), základní datové typy, řídící struktury (podmíněné větvení, cyklus), funkce, zápis jednoduchých programů. 4. MicroPython a jeho použití při programování IoT systémů, srovnání s klasickým jazykem Python, související API. 5. Základní senzory používané v IoT, jejich připojení do systému, čtení údajů ze senzorů na úrovni programu, časovače a jejich použití, A/D, D/A převodníky a jejich použití v programu. 6. Přerušení a jeho obsluha v MicroPythonu, porovnání sběru dat metodou polling a s využitím přerušení, ukázky jednoduchých programů. 7. Komunikace mezi moduly (Wifi, bluetooth) a komunikace s jinými zařízeními, základní protokoly používané pro přenos dat v IoT. 8. Komunikace mezi IoT serverem a koncovým uzlem, integrace IoT zařízení a služeb (nástroj Node-RED). 9. Základy zpracování IoT dat na jednoduchém serveru, vizualizace a ukládání dat. 10. Ukázka jednoduchých programů pro sběr a zpracování dat ze senzorů. 11. MBED - platforma a její použití v IoT. 12. Mikrokontrolery programovatelné v prostředí MBED, ukázkové příklady. 13. Shrnutí, konzultace k probranému tématu.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
- Projekt individuální [40]
- 40 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| - algoritmizovat jednoduché problémy - schopnost porozumět schématu vstupů a výstupů jednoduchého elektronického obvodu |
| Odborné dovednosti |
|---|
| - umí pracovat s PC, - podle návodu dokáže nainstalovat vývojové prostředí pro programování mikrokontrolerů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| ovládat PC, umět nainstalovat jednoduché aplikace , umí algoritmizovat jednoduché problémy, umět vytvořit jednoduchý program v libovolném programovacím jazyce |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| - má znalosti základních pojmů v používaných IoT, dokáže popsat co je IoT, k čemu se používá - zná základní mikrokontrolery a komunikační protokoly používané v IoT, - má základní znalosti z micropythonu a dokáže napsat jednoduchhý program pro mikrokontroler - zná co je MBED a dokáže v něm napsat jednoduchý program |
| Odborné dovednosti |
|---|
| - dokáže řešit jednoduchý problém z oblasti IoT a pro zvolený mikrokontrolér dokáže napsat aplikaci řešící daný problém s využitím některých známých platforem (micropython, mbed) - dokáže připojit základní senzory k mikrokontroleru a napsat program který s nimi komunikuje - dokáže komunikovat s dalšími mikrokontrolery připojenými do stejné sítě |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Samostudium, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Průběžné hodnocení, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Praktický zápočtový projekt |
| Výstupní projekt, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Průběžné hodnocení, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Adeel Javed. Building Arduino Projects for the Internet of Things. USA, 2016. ISBN 978-1-4842-1939-3.
-
D. Serpanos, M. Wolf. Internet of Things (IoT) Systems. Springer, 2018. ISBN 978-3-319-69714-7.
-
Charles Bell. MicroPython for the Internet of Things. USA, 2017. ISBN 978-1484231227.
-
Mark Pilgrim. Ponořme se do Pythonu 3. Praha, 2011. ISBN 978-80-904248-2-1.
-
Mark Summerfield. Python 3 Výukový kurz. Brno, 2013. ISBN 978-80-251-2737-7.
-
Perry Xiao. Designing Embedded Systems and the Internet of Things (IoT) with the ARM mbed. 2018. ISBN 978-1-119-36399-6.
|