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
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