ECTS credits ECTS credits: 4.5
ECTS Hours Rules/Memories Total: 0
Use languages Spanish, Galician
Type: Ordinary subject Master鈥檚 Degree RD 1393/2007 - 822/2021
Departments: Electronics and Computing, External department linked to the degrees
Areas: Electronics, Languages and Computer Systems, 脕rea externa M.U en Internet de las Cosas - IoT
Center Higher Technical Engineering School
Call: First Semester
Teaching: With teaching
Enrolment: Enrollable | 1st year (Yes)
En esta materia se introducen los elementos b谩sicos que conforman los sistemas IoT. Se hace especial 茅nfasis en tres bloques funcionales: los sensores y actuadores como dispositivos de interfaz entre el sistema y su entono, los m茅todos de alimentaci贸n de sistemas de bajo consumo, y los recursos y los fundamentos de comunicaci贸n inal谩mbrica. En el primer bloque el estudio se centra en el acondicionamiento de las se帽ales a medir y los mecanismos de conexionado con procesadores digitales. Dentro de los sistemas de alimentaci贸n se priorizan las tecnolog铆as de recolecci贸n de energ铆a del ambiente (energy harvesting) y los elementos de almacenamiento de energ铆a. Finalmente, dentro de los sistemas de comunicaci贸n inal谩mbrica se analizan los fundamentos de comunicaci贸n entre los diferentes dispositivos IoT que permitir谩n analizar y dise帽ar sistemas cumpliendo las especificaciones necesarias para al buen funcionamiento del sistema. Se trata de una materia con un marcado car谩cter pr谩ctico.
Los contenidos de esta materia incluyen tres bloques tem谩ticos:
1. Sensores y actuadores para IoT:
鈥 Sensores y actuadores tipos y casos de uso
鈥 Tipos de conexiones para microcontroladores: I2C, SPI.
鈥 Circuitos de acondicionamiento de se帽al
鈥 Calibraci贸n
2. Sistemas de alimentaci贸n para IoT:
鈥 Fuentes de energ铆a
鈥 Almacenamiento de energ铆a
鈥 Conversi贸n de energ铆a de muy baja potencia
鈥 Sistemas de energy harvesting
3. Fundamentos de comunicaci贸n entre dispositivos inal谩mbricos en IoT:
鈥 Espectro electromagn茅tico
鈥 Antenas
鈥 Consideraciones de potencia. Balance de enlace
鈥 Propagaci贸n de ondas radioel茅ctricas
鈥 Control de la exposici贸n de personas a campos electromagn茅ticos
Las pr谩cticas consistir谩n en:
1. Montaje experimental de un microcontrolador y conexi贸n a sensores/actuadores utilizando distintos protocolos de comunicaci贸n. Entradas/salidas digitales y anal贸gicas. Acondicionamiento de se帽al.
2. Estudio de diferentes fuentes de energy harvesting y de sus sistemas de conversi贸n de energ铆a mediante montaje experimental y simulaci贸n.
3. Simulaci贸n de radiaci贸n de antenas y sistemas de comunicaci贸n por radio.
Bibliograf铆a b谩sica:
鈥 Ziemann, V. (2023). A Hands-On Course in Sensors Using the Arduino and Raspberry Pi. Estados Unidos de Am茅rica: CRC Press.
鈥 Pizarro Pelaez, Jes煤s (2020). Internet de las cosas IOT con ESP. Manual pr谩ctico. Editorial Paraninfo.
鈥 P茅rez Garc铆a, M. A., 脕lvarez Ant贸n, J. C., Campo Rodr铆guez, J. C., Ferrero Mart铆n, F. J., Grillo Ortega, G. J. (2004). Instrumentaci贸n electr贸nica. Thomson.
鈥 Buyya, R., & Dastjerdi, A. V. (Eds.). (2016). Internet of Things: Principles and paradigms. Elsevier.
鈥 Spies, P., Pollak, M., Mateu, L. (Eds.). (2015). Handbook of Energy Harvesting Power Supplies and Applications. Jenny Stanford Publishing.
鈥 Arias Acu帽a, M., Rubi帽os L贸pez, 脫. (2011)- Radiocomunicaci贸n. Andavira Editorial. 978-84-8408-603-1.
鈥 Hernando R谩banos, J.M. (2013) Transmisi贸n por radio. Editorial Universitaria Ram贸n Areces, 7陋 edici贸n. 978-84-9961-106.
Bibliograf铆a Complementaria:
鈥 Fremantle, P. (2014). A reference architecture for the internet of things. WSO2 White paper.
鈥 Hernando R谩banos, J.M., Mendo Tom谩s, L., Riera Sal铆s, J.M. (2015). Comunicaciones m贸viles, Editorial Universitaria Ram贸n Areses, 3陋 edici贸n. 978-84-9961-208-9.
鈥 ITU-R Recomendations ()
CNC4 - Determinar los dispositivos sensores y actuadores necesarios para aplicaciones IoT.
HBL4 - Desarrollar sistemas IoT de bajo consumo.
HBL5 - Desarrollar sistemas empotrados para aplicaciones IoT.
HBL12 - Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos m谩s amplios y mulitidisciplinares, siendo capaces de integrar conocimientos.
CMP1 - Dise帽ar dispositivos IoT seleccionando los sensores/actuadores m谩s adecuados para cada uso.
鈥 Clases de teor铆a/Clase magistral: El profesorado expone los contenidos te贸ricos de la materia favoreciendo la discusi贸n cr铆tica y la participaci贸n del estudiantado. Como tarea previa, la documentaci贸n de cada sesi贸n estar谩 disponible en la p谩gina web de la materia y se espera que el estudiantado asista a la clase ley茅ndola previamente. En las sesiones magistrales se trabajan las competencias CNC4, HBL4, HBL5 y HBL12. El estudiantado tiene la oportunidad de resolver sus dudas en sesiones de atenci贸n personalizada. La cita con el/la profesor/a correspondiente debe ser solicitada y confirmada por correo electr贸nico, preferiblemente en el horario publicado en la web del centro. Los enlaces a los datos de contacto del profesorado est谩n disponibles en la p谩gina web de la materia.
鈥 Clases pr谩cticas de laboratorio/Pr谩cticas de laboratorio: En las sesiones de laboratorio el estudiantado aplica los m茅todos de dise帽o descritos en las clases magistrales. Todas las sesiones son guiadas y supervisadas por el profesorado CNC4, HBL4, HBL5, HBL12 y CMP1. En las pr谩cticas de laboratorio se trabajan las competencias. El estudiantado tiene la oportunidad de resolver sus dudas en sesiones de atenci贸n personalizada. La cita con el/la profesor/a correspondiente debe ser solicitada y confirmada por correo electr贸nico, preferiblemente en el horario publicado en la web del centro. Los enlaces a los datos de contacto del profesorado est谩n disponibles en la p谩gina web de la materia.
鈥 Realizaci贸n de trabajos tutelados/Trabajo aut贸nomo: El estudiantado resuelve ejercicios relacionados con la materia de forma aut贸noma. Mediante esta metodolog铆a se trabajan las competencias CNC4, HBL4, HBL5, HBL12 y CMP1. El estudiantado tiene la oportunidad de resolver sus dudas en sesiones de atenci贸n personalizada. La cita con el/la profesor/a correspondiente debe ser solicitada y confirmada por correo electr贸nico, preferiblemente en el horario publicado en la web del centro. Los enlaces a los datos de contacto del profesorado est谩n disponibles en la p谩gina web de la materia.
鈥 Pr谩cticas de laboratorio: 35%
Estas pruebas se realizar谩n durante las sesiones de pr谩cticas de laboratorio. La calificaci贸n se basar谩 en la realizaci贸n de las tareas que se indiquen en los guiones de pr谩cticas y en los informes que se deben entregar despu茅s de cada sesi贸n.
鈥 Resoluci贸n de problemas de forma aut贸noma: 10%
El alumnado resolver谩 un conjunto de problemas y/o ejercicios de forma aut贸noma, que se indicar谩n en sesiones de clases magistrales.
鈥 Examen de preguntas de desarrollo: 35%
Se realizar谩n pruebas de preguntas de desarrollo que eval煤an los contenidos impartidos en las clases te贸ricas y/o pr谩cticas.
鈥 Resoluci贸n de problemas y/o ejercicios: 20%
Se realizar谩n pruebas de problemas y/o ejercicios que eval煤an los contenidos impartidos en las clases te贸ricas y/o pr谩cticas.
Otros comentarios sobre la Evaluaci贸n
La materia puede ser superada con la nota m谩xima mediante evaluaci贸n continua (EC) o evaluaci贸n global (EG). Ambos m茅todos de evaluaci贸n son excluyentes. El/la estudiante que asista a m谩s de 2 sesiones de laboratorio se considera que opta por la evaluaci贸n continua. No obstante, aquellos/as que deseen renunciar a la evaluaci贸n continua, podr谩n hacerlo en un plazo m谩ximo de un mes antes de la finalizaci贸n del bimestre.
1. Evaluaci贸n continua (EC)
El alumnado que opte por la modalidad de EC tendr谩 dos oportunidades de evaluaci贸n, la primera oportunidad al finalizar el bimestre y la segunda oportunidad al finalizar el curso.
1.1 Primera oportunidad de EC:
La primera oportunidad consta de un conjunto de pruebas que se realizar谩n a lo largo del bimestre. Las fechas de todas las pruebas se publicar谩 en un calendario compartido y estar谩 disponible al inicio del curso. El peso y el contenido de las pruebas es el siguiente:
- Examen de preguntas de desarrollo y Resoluci贸n de problemas y/o ejercicios (NExam):
Estas pruebas cubren todos los contenidos impartidos en las sesiones de teor铆a y/o de pr谩cticas.
Se realizar谩n, al menos, dos pruebas de este tipo durante el per铆odo lectivo del bimestre, asegurando que ninguna de ellas supere el 40% de la nota final de la materia. El estudiantado supera esta parte si obtiene una nota NExam mayor o igual a 4 sobre 10.
- Resoluci贸n de problemas de forma aut贸noma (NExerc):
Consiste en un conjunto de problemas y/o ejercicios que se indican en las sesiones de teor铆a y que el alumnado debe entregar en determinadas fechas previamente estipuladas. Estas actividades se realizar谩n en horas de trabajo aut贸nomo.
- Pr谩cticas de laboratorio (NPrac):
El estudiantado debe simular y/o implementar de forma correcta los sistemas descritos en los guiones de las
pr谩cticas y entregar un informe de resultados correspondiente a cada pr谩ctica. La calificaci贸n de cada pr谩ctica
depende de estos resultados. Las pr谩cticas se pueden realizar de forma individual o en grupos de 2 o m谩s estudiantes. En este 煤ltimo caso, la calificaci贸n puede ser diferente para cada integrante del grupo que asista a la pr谩ctica. Las pr谩cticas tienen car谩cter obligatorio. El estudiantado debe asistir, al menos, al 80% de las mismas.
Calificaci贸n final de evaluaci贸n continua (Final_EC):
La calificaci贸n final de la EC ordinaria se obtiene de la siguiente forma:
Final_EC = (NExam*0.55 + NExerc*0.1 + NPrac*0.35) si NExam es mayor o igual a 4 y Final_EC es mayor o igual a 5;
Final_EC = min[(NExam*0.55 + NExerc*0.1 + NPrac*0.35), 4.9] en cualquier otro caso.
1.2 Segunda oportunidad de EC:
El estudiantado que no supere una o m谩s de las pruebas de la evaluaci贸n continua en la primera oportunidad
pueden recuperar las siguientes partes en la segunda oportunidad:
鈥 Pueden realizar un examen te贸rico y la nota que se obtiene sustituye a la anterior (NExam).
鈥 Pueden completar las actividades pr谩cticas y la nota que se obtiene sustituye a la anterior (NPrac).
La calificaci贸n final de la EC en la segunda oportunidad se obtiene de igual forma que en la primera.
2. Evaluaci贸n global (EG)
Al igual que la evaluaci贸n continua, el alumnado que opte por evaluaci贸n global tendr谩 dos oportunidades de
evaluaci贸n, primera oportunidad y segunda oportunidad. En ambos casos constar谩 de las siguientes pruebas:
鈥 Un examen en el que se eval煤an todos los contenidos te贸ricos de la materia. Consiste en varios problemas y/o ejercicios y preguntas de desarrollo. Para superar el examen es necesario obtener una nota de 4 sobre 10. Esta prueba (NExam) representa el 60% de la nota final.
鈥 Un examen pr谩ctico de dise帽o de sistemas con un grado de complejidad similar al de las pr谩cticas de laboratorio realizadas durante el curso. El peso de esta evaluaci贸n (NPrac) representa el 40% de la nota final.
Calificaci贸n final de evaluaci贸n global (Final_EG):
La nota final (Final_EG) se obtiene de la siguiente manera:
Final_EG = (NExam*0.6 + NPrac*0.4) si NExam es mayor o igual a 4 y Final_EG es mayor o igual a 5;
Final_EG = min[(NExam*0.6 + NPrac*0.4), 4.9] en cualquier otro caso.
3. Otros comentarios
鈥 El estudiantado podr谩 redactar sus informes, trabajos, ex谩menes o presentaciones en castellano, gallego o ingl茅s.
鈥 Para los casos de realizaci贸n fraudulenta de ejercicios o pruebas ser谩 de aplicaci贸n lo recogido en la 鈥淣ormativa de evaluaci贸n del rendimiento acad茅mico de los estudiantes y de revisi贸n de cualificaciones鈥, que en su art铆culo 16 indica: La realizaci贸n fraudulenta de alg煤n ejercicio o prueba exigida en la evaluaci贸n de una asignatura implicar谩 la calificaci贸n de suspenso en la convocatoria correspondiente, con independencia del proceso disciplinario que se pueda seguir contra el alumno infractor. Se considerar谩 fraudulenta, entre otras, la realizaci贸n de trabajos plagiados u obtenidos de fuentes accesibles al p煤blico sin reelaboraci贸n o reinterpretaci贸n y sin citas a los autores y de las fuentes.
Clases de teor铆a/Clase magistral 鈥 22 horas presenciales + 36 horas no presenciales
Clases pr谩cticas de laboratorio/Pr谩cticas de laboratorio 鈥 12 horas presenciales + 24 horas no presenciales
Realizaci贸n de trabajos tutelados/Trabajo aut贸nomo 鈥 0 horas presenciales + 8 horas no presenciales
Realizaci贸n de examenes 鈥 2 horas presenciales + 0 horas no presenciales
Resoluci贸n de problemas y/o ejercicios 鈥 0 horas presenciakes + 8.5 horas no presenciales
Alvaro Vazquez Alvarez
- Department
- Electronics and Computing
- Area
- Languages and Computer Systems
- alvaro.vazquez [at] usc.es
- Category
- Professor: LOU (Organic Law for Universities) PhD Assistant Professor
Fernando Rafael Pardo Seco
Coordinador/a- Department
- Electronics and Computing
- Area
- Electronics
- Phone
- 982823212
- fernando.pardo [at] usc.es
- Category
- Professor: Temporary PhD professor
| Wednesday | |||
|---|---|---|---|
| 15:30-17:00 | Grupo /CLE_01 | Spanish | Aula A10 |
| 17:00-18:30 | Grupo /CLIL_01 | Spanish | Aula A10 |
| 18:30-20:00 | Grupo /CLE_01 | Spanish | Aula A10 |