Principy a návrh IoT systémů

• 26 hod. přednášky
• 8 hod. laboratoře
• 18 hod. projekty

• 55 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 15 bodů půlsemestrální test (písemná část)
• 10 bodů laboratoře
• 20 bodů projekty

V rámci kurzu se studenti seznámí s možnostmi digitalizace fyzikálních jevů světa, analýzou dat ze snímačů pro potřeby rozhodování a se základními koncepty IoT systémů. Cílem je studenty naučit nezbytné znalosti z oblasti IT pro návrh a realizaci IoT systémů.
Student absolvováním kurzů pochopí, jak fungují a z čeho se skládají IoT systémy. Získané vědomosti pak může využít k implementaci vlastního IoT systému založeného na senzorických modulech, komunikační prostředcích, cloudu, popř. aktuátorech. Mezi cenné získané znalosti můžeme zařadit zpracování a analýzu dat pro účely řízení či rozhodování.

Vyžadováno platné školení z Vyhlášky č. 50

• CHOU, Timothy. Precision-Principles, Practices and Solutions for the Internet of Things. McGraw-Hill Education, 2017.
• ABU-ELKHEIR, Mervat; HAYAJNEH, Mohammad; ALI, Najah. Data management for the internet of things: Design primitives and solution. Sensors, 2013, 13.11: 15582-15612.
• SAUTER, Martin. From GSM to LTE-advanced Pro and 5G: An introduction to mobile networks and mobile broadband. John Wiley & Sons, 2017.
• ALIOTO, Massimo (ed.). Enabling the Internet of Things: From Integrated Circuits to Integrated Systems. Springer, 2017.

• SERPANOS, Dimitrios; WOLF, Marilyn. Internet-of-Things (IoT) Systems: Architectures, Algorithms, Methodologies. Springer, 2017.

• OLENEWA, Jorge. Guide to wireless communications. Cengage Learning, 2013.

• LEA, Perry. Internet of Things for Architects: Architecting IoT solutions by implementing sensors, communication infrastructure, edge computing, analytics, and security. Packt Publishing Ltd, 2018.

• DUNNING, Ted; FRIEDMAN, B. Ellen. Time Series Databases: New Ways to Store and Access Data. Sebastopol, CA: O'Reilly Media, 2014.

1. Úvod do IoT (Co je to IoT?, shrnutí dostupných senzorů, komunikace na úrovni přenosu dat ze senzoru).
2. Prvky IoT systému (věci, síť, cloud, aktuátory,..).
3. Komunikační rozhraní používaná v IoT systémech (bezlicenční pásmo 2,4 GHz, bezlicenční pásma 433 MHz a 868 MHz, proprietární NarrowBand technologie).
4. Přenosové protokoly internetu věcí (protokoly typu Request-Response, protokoly typu Publish-Subscribe a další).
5. Návrh IoT systému I. (architektura IoT systémů).
6. Návrh IoT systému II. (spotřeba senzorických a komunikačních modulů, návrh nízkoenergetických IoT systémů).
7. Časové řady.
8. Data management a analýza dat v IoT systémech (data management v centralizovaných a distribuovaných systémech, algoritmy pro klasifikaci a redukci dat)
9. Vizualizace dat a služby (datové struktury, vizualizace dat, služby pro podporu IoT).
10. Mobilní technologie v IoT systémech.
11. Biometrické senzory (biometrické senzory používané pro autentizaci v IoT systémech, vývoj moderních senzorických systémů pro biometrii).
12. IoT v praxi (průmyslový partner).
13. Smart city, Intelligent home.

1. Zprovoznění IoT zařízení.
2. Agregace dat z více senzorů.
3. Data mining v IoT systémech.
4. Biometrická autentizace v IoT systémech.

1. Vytvoření senzorického modulu.
2. Analýza dat z IoT systému.

1. Půlsemestrální písemný test
2. Účast a aktivní práce v laboratořích + cvičeních
3. 2 projekty (získání alespoň 3 bodů z každého projektu)

V případě zmeškání HW laboratoří je možné je nahradit do doby než bude laboratoř přichystána na další laboratnorní cvičení. Informujte neprodleně vedoucího laboratoří či garanta kurzu.