34346 Netværksteknologier og applikationsudvikling til Internet of Things (IoT)

2024/2025

Kursusinformation
Networking technologies and application development for Internet of Things (IoT)
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (MSc), Communication Technologies and System Design
Teknologisk specialisering (MSc), Communication Technologies and System Design
Teknologisk specialisering (MSc), Technology Entrepreneurship
Teknologiske linjefag, Cyberteknologi
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Lab work / Lectures
13-uger
F2B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
7-trins skala , intern bedømmelse
34325
Either/enten 34315 or/eller 34338 or/eller Arduino experience/erfaring.
Maksimum: 40
Martin Nordal Petersen , Lyngby Campus, Bygning 343, Tlf. (+45) 4525 6381 , mnpe@dtu.dk
34 Institut for Elektroteknologi og Fotonik
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
I kurset vil de studerende opnå generel viden om Internet of Things (IoT), herunder arkitektur, protokoller og generelle problemstillinger vedrørende IoT kommunikation. Hertil full-stack hands-on erfaringer om embedded hardwareudvikling, applikationsudvikling og implementering. Der vil i kurset vil fokus på netværksteknologier, der er relevante for IoT-applikationer, og hvordan man vælger og evaluerer en passende kommunikationsplatform til et specifikt projekt. Device-to-device kommunikation og ad-hoc netværk vil blive diskuteret. Kurset vil give et indblik i state-of-the-art open source og kommercielle hardware og cloudløsningsværktøjer til at bygge innovative IoT-applikationer/​tjenester, relevante for at øge energieffektiviteten, forbedre livskvaliteten og/eller øge produktiviteten.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive kerneemner og udfordringer ved Internet of Things.
  • Evaluere netværksprotokoller til forskellige IoT-applikationer.
  • Implementer device-to-device kommunikation.
  • Analysere og planlægge implementering af optimal netværksteknologi.
  • Udvikle hardware prototype.
  • Udvikle C programmer til at sende/modtage data til/fra IoT-enheden.
  • Implementere state-of-the-art cloud-tjenester.
  • Bruge cloud-tjenester til at behandle, analysere og gemme IoT-data.
  • Implementere, demonstrere og præsentere det udviklede IoT-system og applikation.
  • Dokumentere projektarbejde i passende dokumentform.
Kursusindhold
Content
Introduktion til arkitekturer, protokoller og udfordringer inden for IoT-området. Low-Power-Wire-Area-Network (LPWAN) netværksteknologier såsom LoRa, LoRaWAN, NBIoT, LTE-M, SigFox og simple device-to-device RF-forbindelser. Prototyping af enheder baseret på Arduino eller lignende enheder, samt sensorer, som for eksempel temperatursensor, lyssensor, vibrationssensor, afstandssensorer, GPS mv. Den studerende skal planlægge og udvikle deres egne projekter i grupper og arbejdet evalueres udfra en rapport samt en præsentation for holdet . Eksempelemner: Geolocation, EHealth, Medicinsk parameter-overvågning og automatisering. Der vil primært udvikles via C-programmering på Arduino IDE platformen og derved opnå simpel dataindsamling og kommunikation med eksempelvis Bluetooth Low Energy (BLE), RFID eller Lora/LoraWAN. Datakommunikationsprotokoller som MQTT, UDP og HTTP mv vil blive anvendt. Provisioning, device authentication og netværkssikkerhed vil blive anvendt men ikke beskrives i indgående detaljer. IoT-Cloud services som Amazon AWS, Google Cloud eller Microsoft Azure kan anvendes til at behandle, analysere og gemme data fra IoT-enheden. Evaluering er en samlet evaluering baseret på rapport, øvelser og præsentation af prototype-projektet .

Studerende forventes at have grundlæggende viden om kommunikationsteknologier og -protokoller samt grundlæggende Arduinoviden eller erfaring. Der kræves ingen udgifter til bøger, men studerende forventes at investere i et Arduino sensorsæt (~300 DKK). Kurset afholdes på engelsk.
Sidst opdateret
02. maj, 2024