Moodle FEL ČVUT
Senzory a sítě
B241 - Zimní 2024/2025
Senzory a sítě - A5M38SZS
| Kredity | 4 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+1L |
Anotace
Aplikace senzorů v budovách, ... \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A5M38SZS
Cíle studia
Osvojit si základní senzory a sběrnicové systémy používané v budovách, jejich principy a způsoby aplikace.
Osnovy přednášek
1. Aplikace senzorů v budovách: motivační příklady. Fyzikální principy senzorů. MEMS. Parametry senzorů. Měřicí řetězec.
2. Senzory polohy (kontaktní, optické, magnetické, kapacitní a ultrazvukové). Senzory a převodníky pro měření vibrací a rychlosti.
3. Senzory pro měření mechanického napětí, sil a krouticího momentu
4. Senzory tlaku, průtoku a hladiny Senzory teploty, bezdotykové měření teploty (pyrometrie, termografie). Senzory pro měření ionizujícího záření.
5. Chemické senzory a biosenzory, měření vlhkosti. Metody monitorování prostředí budov.
6. Detektory kovů, kapacitní, ultrazvukové, mikrovlnné a další senzory pro bezpečnostní techniku.
7. Aplikace senzorů ve VAC. Požární detektory, zabezpečovací systémy.
8. Monitorovací a diagnostické systémy v budovách. Měření odběru energií a médií.
9. BAS - building automation systems, automatizace procesů (HVAC, požární ochrana, detekce vniknutí, atd.), prostředky automatizace: PLC, regulační systémy a kontroléry, centralizované a distribuované systémy, prostředky HMI a SCADA, OPC
10. Inteligentní senzory a senzorové sítě ISO/OSI model, nejjednodušší síťové prostředky, UART, RS232, RS422 a RS485.Srovnání sítí LAN (Ethernet) a fieldbusů
11. Síťové standardy a řízení budov ASHRAE BACnet, LonWorks, Modbus, CEBus, C-Bus, oBIX, DyNet, EIB, KNX, Universal powerline bus UPB, X10, INSTEON. Bezdrátové sítě ZigBee, Z-Wave, bezdrátové sítě WLAN - signálové podmínky v budovách
12. Analogové a digitální standardy řízení osvětlení: 0-10V/1-10V, D54, AMX192, DMX512. DALI, DSI, CAN. Vzdálené čtení měřičů spotřeby: M-bus, bluetooth, strukturovaná kabeláž, UPS, datové připojení typu "IP over power line"
13. TV kabeláž a konvergence služeb, telekomunikační služby - přehled: telefonie, ISDN, VoIP, ASDL, budoucí trendy HomePNA digitální a bezdrátové připojení bezpečnostních kamer CCTV GSM modemy a pagery pro dálkové ovládání a monitoring
14. Rezerva - řešené příklady, opakování.
2. Senzory polohy (kontaktní, optické, magnetické, kapacitní a ultrazvukové). Senzory a převodníky pro měření vibrací a rychlosti.
3. Senzory pro měření mechanického napětí, sil a krouticího momentu
4. Senzory tlaku, průtoku a hladiny Senzory teploty, bezdotykové měření teploty (pyrometrie, termografie). Senzory pro měření ionizujícího záření.
5. Chemické senzory a biosenzory, měření vlhkosti. Metody monitorování prostředí budov.
6. Detektory kovů, kapacitní, ultrazvukové, mikrovlnné a další senzory pro bezpečnostní techniku.
7. Aplikace senzorů ve VAC. Požární detektory, zabezpečovací systémy.
8. Monitorovací a diagnostické systémy v budovách. Měření odběru energií a médií.
9. BAS - building automation systems, automatizace procesů (HVAC, požární ochrana, detekce vniknutí, atd.), prostředky automatizace: PLC, regulační systémy a kontroléry, centralizované a distribuované systémy, prostředky HMI a SCADA, OPC
10. Inteligentní senzory a senzorové sítě ISO/OSI model, nejjednodušší síťové prostředky, UART, RS232, RS422 a RS485.Srovnání sítí LAN (Ethernet) a fieldbusů
11. Síťové standardy a řízení budov ASHRAE BACnet, LonWorks, Modbus, CEBus, C-Bus, oBIX, DyNet, EIB, KNX, Universal powerline bus UPB, X10, INSTEON. Bezdrátové sítě ZigBee, Z-Wave, bezdrátové sítě WLAN - signálové podmínky v budovách
12. Analogové a digitální standardy řízení osvětlení: 0-10V/1-10V, D54, AMX192, DMX512. DALI, DSI, CAN. Vzdálené čtení měřičů spotřeby: M-bus, bluetooth, strukturovaná kabeláž, UPS, datové připojení typu "IP over power line"
13. TV kabeláž a konvergence služeb, telekomunikační služby - přehled: telefonie, ISDN, VoIP, ASDL, budoucí trendy HomePNA digitální a bezdrátové připojení bezpečnostních kamer CCTV GSM modemy a pagery pro dálkové ovládání a monitoring
14. Rezerva - řešené příklady, opakování.
Osnovy cvičení
1. Úvod, měření polohy
2. Měření síly
3. Měření rychlosti a zrychlení
4. Měření tlaku a průtoku
5. Měření teploty
6. Měřicí sběrnice a sítě
2. Měření síly
3. Měření rychlosti a zrychlení
4. Měření tlaku a průtoku
5. Měření teploty
6. Měřicí sběrnice a sítě
Literatura
[1] Ripka, P., Ďaďo, S., Kreidl, M., Novák, J.: Senzory a převodníky. Skripta ČVUT, Praha 2005
2. Platil, A., Ripka, P.: Senzory - laboratorní cvičení. Skripta (ČVUT, Praha 2006
3. Ripka: Modern sensors handbook. ISTE 2007
4. http://measure.feld.cvut.cz/groups/edu/sz
a další materiály na https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A5M38SZS
2. Platil, A., Ripka, P.: Senzory - laboratorní cvičení. Skripta (ČVUT, Praha 2006
3. Ripka: Modern sensors handbook. ISTE 2007
4. http://measure.feld.cvut.cz/groups/edu/sz
a další materiály na https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A5M38SZS
Požadavky
Základní znalosti z matematické analýzy, fyziky, základů elektrotechniky a měřicí techniky