Internet stvari

Opis predmeta

Arhitektura i komponente sustava Interneta stvari. Pojam stvari: senzori, aktuatori, umreženi uređaji. Mrežne tehnologije za potporu Interneta stvari: komunikacijski protokoli i modeli komunikacije uređaja u sustavu komunikacije stroja sa strojem (M2M) s učinkovitom potrošnjom energije. Protokoli usmjeravanja i upravljanja, sigurnosni mehanizmi. Računalne tehnologije za potporu Interneta stvari: virtualizacija i softverizacija mrežnih funkcija, IoT-platforme u računalnom oblaku, magli i na rubu mreže. Standardi i značajke programskih platformi. Interoperabilnost različitih platformi: federacija i interakcija IoT-platformi, programski okvir symbIoTe. Pružanje usluga Interneta stvari i primjena u različitim domenama: stvarnovremeske i masovne usluge. Primjeri i izvedba usluga u laboratorijskom okruženju.

Ishodi učenja

  1. Objasniti arhitekturu i značajke Interneta stvari.
  2. Razlikovati mrežne tehnologije za potporu Interneta stvari.
  3. Objasniti komunikacijske protokole relevantne za Internet stvari.
  4. Razumjeti načine rada IoT-platformi i mrežnih tehnologija primjenjivih za izvedbu IoT-usluga.
  5. Identificirati sigurnosne prijetnje i koristiti sigurnosne mehanizme.
  6. Ocijeniti komunikacijska rješenja prikladna za umrežavanje uređaja.
  7. Analizirati međudjelovanje komunikacijskih protokola i probleme energetske učinkovitosti.
  8. Razumjeti probleme vezane uz interoperabilnost IoT-platformi.
  9. Primijeniti znanja vezana uz povezivanje uređaja u internetsku mrežu.
  10. Primijeniti znanja na izvedbu IoT-rješenja za različita područja primjene.

Oblici nastave

Predavanja

Nastava na predmetu organizirana je u dva nastavna ciklusa. Prvi nastavni ciklus sastoji se od 7 tjedana nastave i međuispita dok drugi ciklus sadrži 6 tjedana nastave i završni ispit. Nastava se provodi kroz 15 tjedana s tjednim opterećenjem od 2 školska sata.

Laboratorij

Održavaju se dvije laboratorijske vježbe uz korištenje uređaja Waspmote. Protokoli ZigBee, MQTT, CoAP

Ostalo

Studenti u timovima rade na odabranom projektnom zadatku i implementiraju cjelovito IoT-rješenje tijekom drugog bloka predavanja.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 20 % 20 % 20 % 20 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 5 % 0 % 5 %
Seminar/Projekt 40 % 20 % 40 % 20 %
Međuispit: Pismeni 0 % 25 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 30 %
Ispit: Pismeni 0 % 55 %

Tjedni plan nastave

  1. Općenito o internetu stvari: osnovni pojmovi, arhitektura i područja primjene.
  2. Stvari i uređaji u IoT okruženju (fizički sloj): senzori, aktuatori, prilaz (gateway), komunikacija M2M.
  3. Komunikacijski protokoli za komunikaciju uređaja (sloj podatkovne poveznice): IEEE 802.15.4, 802.11ah, ZigBee.
  4. Komunikacijski protokoli za komunikaciju uređaja (sloj podatkovne poveznice): LoRaWAN, LTE-M, NB-IoT.
  5. Protokoli za optimizaciju mrežnog sloja: 6LoWPAN, 6TiSCH.
  6. Aplikacijski sloj: MQTT, CoAP, HTTP.
  7. Sigurnosni aspekti, upravljanje uređajima.
  8. Međuispit
  9. Standardi: standardizacijska tijela i referentne arhitekture.
  10. IoT-platforme: značajke, komponente, arhitektura, primjeri platformi u računalnom oblaku.
  11. IoT-platforme i korištenje resursa na rubu mreže, primjeri platformi.
  12. Interoperabilnost programskih platformi: programska međuoprema symbIoTe.
  13. Aplikacije interneta stvari: stvarnovremenske usluge, pametni grad, pametni dom i ured.
  14. Prezentacije studentskih rješenja razvijenih u laboratoriju: IoTLab@FER.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Automatika i robotika (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektronika (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Elektrostrojarstvo i automatizacija (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Obradba informacija (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Izborni predmet profila (2. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Izborni predmet profila (2. semestar) Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Računarska znanost (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)
Telekomunikacije i informatika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Slobodni izborni predmeti (2. semestar)

Literatura

John Soldatos (2020.), A 360-Degree View of IoT Technologies, Artech House
David Hanes, Gonzalo Salgueiro, Patrick Grossetete, Robert Barton, Jerome Henry (2017.), IoT Fundamentals, Cisco Press
Dominique Guinard, Vlad Trifa (2016.), Building the Web of Things, Manning Publications

Za studente

Izvedba

ID 222581
  Ljetni semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
8 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
75 vrlo dobar
65 dobar
55 dovoljan