Detail předmětu
Inteligentní senzory
SEN Ak. rok 2006/2007 zimní semestr 5 kreditů
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.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 4 hod. cvičení
- 4 hod. laboratoře
- 18 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
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.
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.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Literatura studijní
-
- Cai, Z.X.: Intelligent Control: Principles, Techniques and Applications, World Scientific, ICIA Vol. 7, 1997, p. 451, ISBN 981-02-2564-4.
- Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4.
- Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504.
- Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117.
- Yamasaki, H.: Intelligent Sensors, Elsevier, 1996, p. 298, ISBN 0-444-89515-9.
Literatura referenční
-
- Martinek, R.: Senzory v průmyslové praxi, BEN - technická literatura, 2004, ISBN 80-7300-114-4
- Švec, J.: Příručka automatizační a výpočetní techniky, SNTL, 1975
- Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, AIP Press, 2003, ISBN 0387007504
- Frank, R.: Understanding Smart Sensors, Artech House Publishers, 2000, ISBN 0890063117
- Brignell, J., White, N.: Intelligent Sensor Systems (Sensors), Institute of Physics Publishing, 1994, ISBN 0750302976
- Ristic, L.: Sensor Technology and Devices, Artech House Publishers, 1994, ISBN 0890065322
Osnova přednášek
- Úvod - senzory, jejich typy, dělení, parametry, co jsou to mikroelektronické a mikroelektromechanické systémy.
- Vodivost v různých materiálech a součástky pro výrobu senzorů, stručná informace o výrobě senzorů.
- Vybrané druhy měření různých veličin (určení pozice, měření tlaku, průtoku, teploty, optických, elektrických, chemických a magnetických veličin).
- Základní principy snímání senzorů (funkční, fyzikální) - jak fungují senzory.
- Získávání dat ze senzorů. Principy získávání a přenosu dat (signály a jejich typy, sběrnice).
- Zpracování dat. Rozpoznávání vzorů, klasifikace.
- Inteligentní senzory I. - Úvod, příklady jednoduchých senzorů.
- Inteligentní senzory II. - Komplexní senzory, biometrické senzory (snímače otisků prstů, skenery sítnice, aj.).
- Soft-Computing (fuzzy logika, neuronové sítě, agentní systémy), způsob využití v inteligentních senzorech.
- Senzorové sítě I. - Centralizovaný a decentralizovaný systém měřících řetězců. Komunikace (IEEE 1415), distribuované systémy.
- Senzorové sítě II. - Síť senzorů jako multiagentní systém.
- Příklady z praxe, ukázky nasazení konkrétních senzorů.
- Budoucnost inteligentních senzorů, trendy (nanosenzory, biosenzory).
Osnova numerických cvičení
- Teoretické výpočty - měření, chyby.
- Teoretické výpočty - vybrané postupy měření.
Osnova laboratorních cvičení
- Práce s elementárními senzory. Praktické ukázky.
- Práce se složitějšími senzory. Praktické ukázky.
Průběžná kontrola studia
Alespoň 15 bodů získaných během semestru.
Kontrolovaná výuka
- Půlsemestrální písemný test
- Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
- Projekt