Název:

Inteligentní senzory

Zkratka:SEN
Ak.rok:2011/2012
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MGM-volitelný
IT-MGR-2MGM.-volitelný
IT-MGR-2MIN-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MIN.2.volitelný
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MIS.-volitelný
IT-MGR-2MMI-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPS-volitelný
IT-MGR-2MPV2.povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MSK1.povinně volitelný - skupina N
Vyučovací jazyk:čeština, angličtina
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/SEN/private/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:2644018
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:55154422
Garant:Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D., UITS
Přednášející:Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D., UITS
Cvičící:Hájek Josef, Ing., Ph.D., UITS
Herman David, Ing., UITS
Kubát David, Ing., UITS
Malčík Dominik, Ing., UITS
Marvan Aleš, Ing., UITS
Novotný Tomáš, Ing., UITS
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Inteligentní systémy (SIN), UITS
 
Cíle předmětu:
  Seznámit s problematikou měření fyzikálních veličin. Naučit, jak jsou fyzikální veličiny převáděny pomocí senzorů do elektrické formy. Naučit, jak jsou takto získaná data přenášena, zpracovávána a využívána ke konkrétním účelům.
Anotace:
  Elementární senzory, jejich dělení, typy, parametry. Vodivost, elektronické součástky a výroba senzorů. Způsob měření fyzikálních veličin. Získávání, přenos a zpracování senzorických dat. Definice inteligentních senzorů, jejich princip, příklady použití. Soft-computing a možnosti jeho využití na poli inteligentních senzorů. Senzorové sítě - komunikace, centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců, multiagentní systémy. Příklady z praxe a budoucí vývoj - nanosenzory, biosenzory.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Seznámit se s problematikou měření fyzikálních veličin. Naučit se, jak jsou fyzikální veličiny převáděny pomocí senzorů do elektrické formy. Naučit se, jak jsou takto získaná data přenášena, zpracovávána a využívána.
Osnova přednášek:
 
  1. Úvod - senzory, jejich typy, dělení, parametry, co jsou to mikroelektronické a mikroelektromechanické systémy.
  2. Vodivost v různých materiálech a součástky pro výrobu senzorů, stručná informace o výrobě senzorů.
  3. Vybrané druhy měření různých veličin (určení pozice, měření tlaku, průtoku, teploty, optických, elektrických, chemických a magnetických veličin).
  4. Základní principy snímání senzorů (funkční, fyzikální) - jak fungují senzory.
  5. Získávání dat ze senzorů. Principy získávání a přenosu dat (signály a jejich typy, sběrnice).
  6. Zpracování dat. Rozpoznávání vzorů, klasifikace.
  7. Inteligentní senzory I. - Úvod, příklady jednoduchých senzorů.
  8. Inteligentní senzory II. - Komplexní senzory, biometrické senzory (snímače otisků prstů, skenery sítnice, aj.).
  9. Soft-Computing (fuzzy logika, neuronové sítě, agentní systémy), způsob využití v inteligentních senzorech.
  10. Senzorové sítě I. - Centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců. Komunikace (IEEE 1415), distribuované systémy.
  11. Senzorové sítě II. - Síť senzorů jako multiagentní systém.
  12. Příklady z praxe, ukázky nasazení konkrétních senzorů.
  13. Budoucnost inteligentních senzorů, trendy (nanosenzory, biosenzory).
Osnova numerických cvičení:
 
  1. Teoretické výpočty - měření, chyby.
  2. Teoretické výpočty - vybrané postupy měření.
Osnova laboratorních cvičení:
 
  1. Práce s elementárními senzory. Praktické ukázky.
  2. Práce se složitějšími senzory. Praktické ukázky.
Osnova ostatní - projekty, práce:
 
  1. Zpracování projektu z vybrané oblasti předmětu.
Literatura referenční:
 
  1. Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
  2. Švec, J.: Příručka automatizační a výpočetní techniky, SNTL, 1975
  3. Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504
  4. Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117
  5. Brignell, J., White, N.: Intelligent Sensor Systems (Sensors), Institute of Physics Publishing, 1994, ISBN 0750302976
  6. Ristic, L.: Sensor Technology and Devices, Artech House Publishers, 1994, ISBN 0890065322
Literatura studijní:
 
  1. Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
  2. Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504
  3. Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117
Průběžná kontrola studia:
  
  1. Půlsemestrální písemný test
  2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
  3. Projekt
Podmínky zápočtu:
  Alespoň 15 bodů získaných během semestru.