Langattomat teknologiat ja anturiverkot (5 op)

Tavoitteet

Opintojen jälkeen opiskelija osaa luokitella, soveltaa ja vertailla langattomia protokollia ja IoT arkkitehtuureja eri sovellusalueiden tarpeisiin perustuen ja osaa myös suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisen, langattomaan teknologiaan perustuvan mittaussovelluksen tietylle sovellusalueelle. Opiskelija osaa myös selittää ja perustella langattomien teknologioiden tulevaisuuden kehitystrendejä.
Osaa selittää sensoriverkkojen synkronoinnin ja paikannuksen tavoitteet ja perusratkaisut sekä osaa valita sovelluksen tarpeisiin soveltuvan ratkaisun. Osaa selittää sensoriverkkojen käyttöjärjestelmän ja ohjelmoinnin erityispiirteet sekä osaa suunnitella ja ohjelmoida yksinkertaisia sensoriverkkosovelluksia.

Sisältö

Kurssi antaa yleiskuvan nykyisistä langattomista teknologioista. Luennoilla
käsitellään mm. radiosignaalin etenemiseen vaikuttavia tekijöitä,
modulaatiotekniikoita, kanavanvarausmekanismeja sekä
matkapuhelinverkon perusteita. Lisäksi luennoilla luodaan
katsaus lyhyen kantaman langattomiin sensoriverkkoihin ja niiden ominaisuuksiin.

Johdanto sensorinoodin arkkitehtuurimalleihin, sensoriverkon reititysprotokollat.
Sensoriverkon aikasynkronointi ja paikannus.
Sensoriverkon ohjelmistokehitys.
Käyttöjärjestelmät ja sensoriverkkojen ohjelmistokehityksestä.

Aika ja paikka

Luentotallenteet ja luokkaopetus

Oppimateriaalit

Luentokalvot ja luentovideot sekä oppimistehtäviin liittyvät tieteelliset artikkelit.

Opetusmenetelmät

Luentovideot, luokkaopetus, ohjatut harjoituket, itsenöisesti tehtävät harjoitukset.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssin kuormitus:
Kurssin laajuus 5 op
Laskennallinen opiskelijan työaika 135 h

Kurssiin sisältyy
– lähiopetusta 40h
– 9-10 kpl harjoituksia

Sisällön jaksotus

Sensoriverkkojen perusteet:
Johdanto, sensorinoodin arkkitehtuuri, sensoriverkon protokollat (linkkien ja antureiden kattavuus, mac-protokollat, reititysprotokollat).
Sensoriverkon palvelut: Aikasynkronointi ja paikannus.
Sensoriverkon ohjelmistokehitys: Käyttöjärjestelmät ja sensoriverkkojen ohjelmistokehityksestä.

Arviointiasteikko

0 - 5

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisen, langatomaan teknologiaan perustuvan mittaussovelluksen tietylle sovellusalueelle. Opiskelija osaa selittää ja perustella langattomien teknologioiden tulevaisuuden kehitystrendejä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Osaa luokitella ja vertailla langattomia protokollia ja IoT arkkitehtuureja eri sovellusalueiden tarpeisiin perustuen.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Osaa selittää aihealueeseen liittyviä keskeisiä peruskäsitteitä, osaa selittää langattomien teknologioiden suorituskykyominaisuuksia ja rajoituksia.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyväksytty suoritus edellyttää kaikkien kirjallisten oppimistehtävien ja vertaisarviointien palauttamista sekä hyväksyttyä suorittamista. Vertaisarvioinnit arvioidaan joko hylätty tai hyväksytty. Oppimistehtävät pisteytetään ja näistä saatu pistemäärä määrittää kurssin arvosanan.

Toteutuksen arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa suunnitella ja toteuttaa yksinkertaisen, langatomaan teknologiaan perustuvan mittaussovelluksen tietylle sovellusalueelle. Opiskelija osaa selittää ja perustella langattomien teknologioiden tulevaisuuden kehitystrendejä.

Toteutuksen arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Osaa luokitella ja vertailla langattomia protokollia ja IoT arkkitehtuureja eri sovellusalueiden tarpeisiin perustuen.

Toteutuksen arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Osaa selittää aihealueeseen liittyviä keskeisiä peruskäsitteitä, osaa selittää langattomien teknologioiden suorituskykyominaisuuksia ja rajoituksia.