ELETTRONICA PER INTERNET OF THINGS
cod. 1008604

Anno accademico 2019/20
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Elettronica (ING-INF/01)
Field
"altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro"
Tipologia attività formativa
Altro
24 ore
di attività frontali
3 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi


Conoscenze e capacità di comprendere

Lo studente acquisirà competenze sui principali aspetti legati alla progettazione e realizzazione di un sistema “Internet of Things”, con particolare riferimento alle architetture di acquisizione, condizionamento e trasmissione di dati di sensori, alle tematiche di consumo, realizzazione fisica, sicurezza e affidabilità. Attraverso le lezioni introduttive, lo studente maturerà conoscenza delle architetture di base, dei principali standard per l’interoperabilità e dei principali indicatori di prestazione.


Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Il corso prevede un approccio basato su casi di studio, utili a comprendere come applicare i concetti teorici in contesti di progettazione, realizzazione e collaudo di un dispositivo IoT. Gli argomenti spaziano sull’intera catena di sviluppo applicativo del dispositivo: interfacciamento di diversi elementi sensibili mediante circuiti di condizionamento, elaborazione delle informazioni, gestione dei consumi e considerazioni per la realizzabilità fisica.


Capacità di apprendimento

Il corso mira a fornire strumenti di base per la conoscenza delle tecnologie fondative per IoT. Ovviamente non intende fornire una copertura esaustiva del panorama tecnologico, di recente introduzione e in rapidissima e continua evoluzione. Particolare attenzione sarà quindi riservata alle tematiche comuni e alle metriche di valutazione, per consentire allo studente di proseguire l’apprendimento in maniera autonoma nel corso della successiva attività professionale. Particolarmente rilevante sarà l’introduzione alla letteratura tecnico-scientifica di riferimento, quale strumento di auto-formazione continua.


Capacità comunicative

Capacità di presentare oralmente in modo efficace le principali scelte in ambito progettuale, i passi e le difficoltà realizzative.

Prerequisiti

- - -

Contenuti dell'insegnamento


Il corso fornisce una introduzione alle tecnologie elettroniche per applicazioni “Internet of Things (IoT)” e comprende casi di studio di progettazione di tali sistemi.
I contenuti del corso sono i seguenti:
- Introduzione alle tecnologie IoT
- Considerazioni sull’alimentazione e il consumo di potenza di dispositivi IoT
- Buone pratiche nella progettazione e realizzazione fisica di dispositivi elettronici IoT
- Tecniche di acquisizione e condizionamento di segnali analogici
- Tecniche digitali per il condizionamento dei segnali
- Cenni di analisi dei dati di sensori

Programma esteso


Introduzione alle tecnologie IoT

Considerazioni sull’alimentazione e il consumo di potenza di dispositivi IoT:
- Richiami ai convertitori di potenza e applicazione a moduli IoT
- Tecniche di stabilizzazione dell’alimentazione
- Consumi caratteristici istantanei e quiescenti

Buone pratiche nella progettazione e realizzazione fisica di dispositivi elettronici IoT:
- Analisi dei requisiti
- Considerazioni sulla realizzazione fisica di circuiti stampati: scelta dei componenti, layout, comunicazioni digitali tra circuiti integrati

Tecniche di acquisizione e condizionamento di segnali analogici:
- Case study su alcuni tipici sensori IoT
- Cenni ad architetture di supporto alla lettura dei segnali: condizionamento e conversione A/D

Tecniche digitali per il condizionamento dei segnali: filtraggi e operazioni di miglioramento del segnale

Cenni di analisi dei dati di sensori: tecniche di apprendimento automatico dai dati

Bibliografia


Letteratura tecnico-scientifica, manuali tecnici, dispense del docente

Metodi didattici


Il corso è organizzato in una serie di lezioni frontali in cui le principali tematiche verranno esposte, con una particolare attenzione agli scenari applicativi e ai casi di studio

Modalità verifica apprendimento


La prova finale dell’esame consiste nella discussione delle tematiche e casi di studio presentati durante le lezioni.

Altre informazioni

- - -