|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / ZPI
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
ZPI
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Základy programování pro IoT
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
4
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
40 / 40
|
0 / 0
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
5
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
V rámci předmětu se student seznámí se základními pojmy a technologiemi IoT, naučí se programovat jednoduchý mikrokontroler s použitím jazyka vysoké úrovně, sbírat data z připojených senzorů, komunikovat s dalšími moduly a výpočetními uzly, předávat a zpracovávat naměřená data.
|
Požadavky na studenta
|
Zápočet :
- Aktivní účast na cvičeních a vypracování samostatných úloh.
- K získání zápočtu musí student získat minimální počty bodů z aktivní účasti na cvičeních a samostatné úlohy.
- Mezní termín pro splnění podmínek k udělení zápočtu je stanoven harmonogramem předmětu.
Zkouška: Písemná zkouška. Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat minimální počet bodů a celkem (za semestr) alespoň minimální počet bodů.
|
Obsah
|
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.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
Ing. Pavel Mautner, Ph.D. ,
-
Přednášející:
Ing. Pavel Mautner, Ph.D. (100%),
-
Cvičící:
Ing. Petr Brůha (100%),
Ing. Tomáš Mainzer, Ph.D. (100%),
Ing. David Pivovar (100%),
Ing. Pavel Šnejdar (100%),
Ing. Lukáš Vařeka, Ph.D. (100%),
|
Literatura
|
-
Základní:
Charles Bell. MicroPython for the Internet of Things. USA, 2017. ISBN 978-1484231227.
-
Základní:
Mark Summerfield. Python 3 Výukový kurz. Brno, 2013. ISBN 978-80-251-2737-7.
-
Rozšiřující:
D. Serpanos, M. Wolf. Internet of Things (IoT) Systems. Springer, 2018. ISBN 978-3-319-69714-7.
-
Doporučená:
Adeel Javed. Building Arduino Projects for the Internet of Things. USA, 2016. ISBN 978-1-4842-1939-3.
-
Doporučená:
Perry Xiao. Designing Embedded Systems and the Internet of Things (IoT) with the ARM mbed. 2018. ISBN 978-1-119-36399-6.
-
Doporučená:
Mark Pilgrim. Ponořme se do Pythonu 3. Praha, 2011. ISBN 978-80-904248-2-1.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Prezenční forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
|
26
|
Projekt individuální [40]
|
40
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
30
|
Kontaktní výuka
|
26
|
Celkem
|
122
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
- algoritmizovat jednoduché problémy
- schopnost porozumět schématu vstupů a výstupů jednoduchého elektronického obvodu |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
- umí pracovat s PC,
- podle návodu dokáže nainstalovat vývojové prostředí pro programování mikrokontrolerů |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
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 - po absolvování předmětu prokazuje student 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 - po absolvování předmětu prokazuje student 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 - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná zkouška, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Průběžné hodnocení, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Výstupní projekt, |
Praktický zápočtový projekt |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná zkouška, |
Průběžné hodnocení, |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s aktivizací studentů, |
Individuální konzultace, |
Samostudium, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Laboratorní praktika, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu, |
|
|
|
|