Εφαρμογές Διασυνδεδεμένων Ψηφιακών Συστημάτων

Γενικά

• Κωδικός: 806
• Εξάμηνο: 8ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2) / Άσκηση Πράξης (1)
• Μονάδες ECTS: 4
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=1011

Περιεχόμενα μαθήματος

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας:
• Ορισμοί και εισαγωγή στην κωδικοποίηση ψηφιακού σήματος και στα πρωτόκολλα ψηφιακών επικοινωνιών
• Σήματα, μετρήσεις, συστήματα μετρήσεων και ελέγχου
• Πρωτόκολλα καταγραφής, ζεύξης, μετάδοσης και εφαρμογής δεδομένων μετρήσεων
• Διασύνδεση συστημάτων μετρήσεων
• Τηλεμετρικά συστήματα (συστήματα SCADA) και συστήματα τηλεμετάδοσης δεδομένων. Εφαρμογή Labview
• Συλλογή μετρήσεων σε Η/Υ
• Αισθητήρες μετρήσεων και συστήματα
• Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Αρχιτεκτονική του συστήματος. Εφαρμογές
• Περιβαλλοντικές εφαρμογές ασύρματων δικτύων αισθητήρων. Πραγματικός χρόνος
• Πρωτόκολλα τοπογραφικών και άλλων οργάνων και συσκευών, απαιτήσεις διασυνδεσιμότητας και εφαρμογών
• Εφαρμογές γεωπληροφορικής και επικοινωνιών (telegeoinformatics)

Μαθησιακοί Στόχοι

Στα πλαίσια του μαθήματος επιδιώκεται η εκμάθηση των βασικών αρχών της συλλογής και μετάδοσης δεδομένων από μετρητικά συστήματα (αισθητήρες κ.α.) καθώς και της αποθήκευσης και επεξεργασίας αυτών των δεδομένων.
Αναφέρονται και επιδεικνύονται οι δυνατότητες και εφαρμογές του λογισμικού Labview της NI (ή άλλου παρόμοιου λογισμικού) που αποτελεί σήμερα το πιο διαδεδομένο λογισμικό για την ανάπτυξη εφαρμογών συλλογής αποθήκευσης και επεξεργασίας μετρήσεων από κάρτες, όργανα μετρήσεων και συστήματα συλλογής μετρήσεων, ώστε ο φοιτητής να είναι σε θέση να προδιαγράψει και εκτιμήσει τις βασικές λειτουργίες ενός συστήματος τηλεμετρίας και τηλεμετάδοσης.

Κύριος στόχος του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση του συνόλου των εννοιών και διαδικασιών που απαιτούνται για τη εγκατάσταση και λειτουργία δικτύου αισθητήρων μετρήσεων και περιβαλλοντικών παραμέτρων, που θα λειτουργεί ως πηγή εισόδου δεδομένων, σε ένα πληροφοριακό σύστημα που διαχειρίζεται και αναλύει περιβαλλοντικά δεδομένα, ακόμα και σε πραγματικό χρόνο.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
• γνωρίζει βασικές έννοιες και ορισμούς περί κωδικοποίησης ψηφιακού σήματος και πρωτοκόλλων ψηφιακών επικοινωνιών
• αντιλαμβάνεται ότι σχετίζεται με σήματα, μετρήσεις, συστήματα μετρήσεων και ελέγχου
• κατανοεί και προδιαγράφει τις απαιτήσεις ενός συστήματος που χρησιμοποιεί δεδομένα τηλεμετρίας – τηλεμετάδοσης
• γνωρίζει τα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες των αισθητήρων και των ασύρματων δικτύων τους
• σχεδιάζει και προδιαγράφει συστήματα γεωπληροφορικής που αξιοποιούν δεδομένα αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο
• ενημερωθεί για τις σύγχρονες εξελίξεις στο χώρο των αισθητήρων μετρήσεων
• να ανακαλύπτει και τεκμηριώνει εφαρμογές που συνδιάζουν τη γεωπληροφορική με τις επικοινωνίες (μετάδοση δεδομένων)
• γνωρίζει τα βασικά για τον τρόπο επικοινωνίας οργάνων και συσκευών μέτρησης με ειδικά λογισμικά

Γενικές Ικανότητες

• Προσαρμογή σε Νέες Καταστάσεις
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
• Αυτόνομη εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο (Στην αίθουσα διδασκαλίας και στο εργαστήριο)

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Εξειδικευμένο λογισμικό
• Ηλεκτρονική πλατφόρμα μάθησης
• Ηλεκτρονική αλληλογραφία

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα αξιολόγησης: Ελληνική.
Μέθοδος αξιολόγησης: Γραπτή εργασία, γραπτή εξέταση
Κριτήρια αξιολόγησης:

Γραπτή Εργασία : 30 %
Απαραίτητη η παράδοση των εργασιών. Κάθε εργασία πρέπει να είναι προβιβάσιμη
Γραπτή εξέταση : 70 %
Η γραπτή εξέταση θα περιλαμβάνει ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών και ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Εφαρμογές Συστημάτων Συλλογής Δεδομένων, Πυρομάλης Δ. -Τσελές Δ., Σύγχρονη Εκδοτική, 2012
2. Bentley John P., Συστήματα μετρήσεων, Βασικές Αρχές, Εκδόσεις Ίων, 2009
3. Α. Κανατάς, Γ. Πάντος, Ασύρματες Επικοινωνίες (2η έκδοση), Εκδότης: Α. Παπασωτηρίου & ΣΙΑ Ι.Κ.Ε, ISBN: 978-960-491-112-7, 2017
4. Κ. Καλοβρέκτης, Ν. Κατέβας Αισθητήρες μέτρησης και ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα, 2012
5. Κ. Καλοβρέκτης, LabView για μηχανικούς, Εκδόσεις Α. Τζιόλα, 2014