RETI E PROTOCOLLI PER LA "INTERNET OF THINGS"

Ingegneria Elettronica RETI E PROTOCOLLI PER LA "INTERNET OF THINGS"

0622400043
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ELETTRONICA
2022/2023



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO SI PONE L'OBIETTIVO DI FORNIRE GLI STRUMENTI METODOLOGICI E OPERATIVI PER UNA CHIARA COMPRENSIONE DEL PARADIGMA DELL’INTERNET OF THINGS E DELLE SUE PRINCIPALI RICADUTE. IN PARTICOLARE, ATTRAVERSO LO STUDIO DEI PRINCIPALI PROTOCOLLI ALLA BASE DELL'IOT, GLI ALLIEVI AVRANNO LA POSSIBILITÀ DI COMPRENDERNE I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E I POTENZIALI SERVIZI CHE POSSONO ESSERE SVILUPPATI. SI PROVVEDERÀ A PRESENTARE I PRINCIPALI AMBIENTI PER LA GESTIONE DEI DATI PROVENIENTI DA SENSORI IOT BASED E I PRINCIPALI FORMATI PER LA LORO GESTIONE E TRASFERIMENTO. SI PROVVEDERÀ A FORNIRE LE COORDINATE PRINCIPALI DEL DOMINIO DI CONOSCENZA IN MODO DA PERMETTERE AGLI ALLIEVI DI COMPRENDERE LA TERMINOLOGIA UTILIZZATA NELL’AMBITO DELL’INTERNET OF THINGS, LE PRINCIPALI ARCHITETTURE, DEI DISPOSITIVI E I SERVIZI DA ESSI EROGATI. AL TERMINE DEL CORSO GLI ALLIEVI SAPRANNO COMPRENDERE, DESCRIVERE E PROGETTARE L’ARCHITETTURA DI UN SISTEMA IOT BASED, I REQUISITI FUNZIONALI DEI SENSORI IN ESSA UTILIZZATA E I PROTOCOLLI E I SERVIZI ASSOCIATI. GLI ALLIEVI DOVRANNO SAPER INDIVIDUARE I METODI E LE TECNOLOGIE PIÙ APPROPRIATE PER REALIZZARE UN SISTEMA INTERNET OF THINGS E PROGETTARNE I PRINCIPALI LIVELLI FUNZIONALI. QUESTO PERMETTERÀ AGLI ALLIEVI DI SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, E APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
PER POTER COMPRENDERE LE PRINCIPALI TEMATICHE SVILUPPATE NEL CORSO GLI ALLIEVI DEVONO AVERE NEL PROPRIO BAGAGLIO CULTURALE COMPETENZE NELL'AMBITO DELLE RETI DI CALCOLATORI. IN PARTICOLARE, CONOSCERE I PRINCIPALI PROTOCOLLI DELLA RETE INTERNET E I PRINCIPALI DISPOSITIVI PER LA COSTRUZIONE DELL'INFRASTRUTTURA DI RETE. GLI ALLIEVI, PER SEGUIRE PROFICUAMENTE IL CORSO, DOVRANNO CONOSCERE I PRINCIPI ALLA BASE DELLA PROGRAMMAZIONE CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA PROGRAMMAZIONE DISTRIBUITA.
Contenuti
A - INTRODUZIONE AL CORSODEFINIZIONE E STORIA DELL’INTERNET OF THINGS (IOT). PIATTAFORME IOT. INTERNET OF WEB THINGS. CENNI ALLE PRINCIPALI PIATTAFORME PER L’IOT.ORE DI LEZIONE 3
B - RETI E PROTOCOLLI IOTPRINCIPALI RETI DELL’IOT (LPWAN E LORA, RETI CELLULARI E NB-IOT, RETI INDUSTRY-SPECIFIC). PRINCIPALI PROTOCOLLI IOT (HTTP, COAP, MQTT, AMQP, 6LOWPAN).
ORE DI LEZIONE 6ORE DI ESERCITAZIONE 6
C - IOT E SISTEMI EMBEDDEDDESCRIZIONE DELL'INTERAZIONE TRA SOFTWARE E HARDWARE IN UN DISPOSITIVO IOT E SUOI COMPONENTI PRINCIPALI. DESCRIZIONE DEL RUOLO DI UN SISTEMA OPERATIVO PER SUPPORTARE IL SOFTWARE IN UN DISPOSITIVO IOT. AMBIENTI E PIATTAFORME UNIX-BASED PER L’IOT.
ORE DI LEZIONE 6 ORE DI ESERCITAZIONE 6
D - DISPOSITIVI IOT E LORO APPLICAZIONI DISPOSITIVI PROGRAMMABILI PER L’UTILIZZO DELL’IOT QUALI RASPBERRY PI, BEAGLES, ETC. PROGRAMMAZIONE IN PYTHON DEI DISPOSITIVI PER LA REALIZZAZIONE DI UN PROGETTO IOT: SCRITTURA DI UN DOCUMENTO DI SPECIFICA DEI REQUISITI, PROGETTAZIONE DELLE COMPONENTI SOFTWARE DISTRIBUITE SEGUENDO LE SPECIFICHE, REALIZZAZIONE E TESTING DEL PROGETTO.
ORE DI LEZIONE 6 ORE DI ESERCITAZIONE 7 ORE DI LABORATORIO 20
Metodi Didattici
LE ATTIVITÀ DI INSEGNAMENTO VERRANNO DECLINATE IN LEZIONI TEORICHE, IN CUI VERRANNO INTRODOTTI I PRINCIPI TEORICI DI BASE, ESERCITAZIONI GUIDATE IN AULA ED ATTIVITÀ LABORATORIALI IN CUI GLI ALLIEVI POTRANNO SPERIMENTARE QUANTO APPRESO. NELL'AMBITO DELLE ATTIVITÀ LABORATORIALI SARANNO PRESENTATE PIATTAFORME PER IL COLLEZIONAMENTO DEI DATI E PER LA LORO ANALISI INFERENZIALE. VERRANNO, INOLTRE, PRESENTATE LE PRINCIPALI FAMIGLIE DI SENSORI IOT BASED E LE LORO PRINCIPALI CARATTERISTICHE TECNICO-FUNZIONALI. PERSEGUENDO UN APPROCCIO DIDATTICO BASATO SUL "LEARNING BY DOING" AGLI ALLIEVI VERRÀ CHIESTO DI SVILUPPARE PROGETTI IN SCENARI OPERATIVI REALI E REALIZZARE DEI PROTOTIPI FUNZIONANTI.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO
MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI (IL
LIVELLO MINIMO DI SUPERAMENTO CORRISPONDE A "18" ED IL MASSIMO A "30 E
LODE"), CHE PREVEDE UNA SINGOLA PROVA ORALE, DELLA DURATA INDICATIVA
MEDIA DI 60 MINUTI, E FINALIZZATA A: 1) VERIFICARE L’APPRENDIMENTO
DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA; 2) VERIFICARE IL BUON
ESITO DEL PROGETTO DI GRUPPO REALIZZATO SULL’ARGOMENTO ASSEGNATO DAL
DOCENTE; 3) VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE DEGLI ARGOMENTI
AFFRONTATI; 4) VERIFICARE L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO NEL PROPORRE
L’APPROCCIO PIÙ OPPORTUNO PER ARGOMENTARE QUANTO RICHIESTO.

PIÙ IN DETTAGLIO, LA PROVA ORALE PREVEDE DUE DOMANDE: LA PRIMA
RIGUARDANTE IL PROGETTO REALIZZATO (ESEMPIO: DESCRIZIONE GENERALE,
RISULTATI RAGGIUNTI, METODI IMPIEGATI E SOLUZIONI IMPLEMENTATIVE
SCELTE PER SPECIFICHE SEZIONI DEL PROGETTO) E LA SECONDA SU UNO DEGLI ARGOMENTI
AFFRONTATI DURANTE LE LEZIONI FRONTALI (ESEMPIO: TIPOLOGIA E ARCHITETTURA DI UNA SOLUZIONE IOT;
PROTOCOLLI DI RETE PER L'IOT, PROGETTO E REALIZZAZIONE DI UNA APPLICAZIONE DISTRIBUITA IN AMBIENTE IOT).

PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È NECESSARIO RAGGIUNGERE LA SUFFICIENZA
SIA NELLA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE
ORE DI TEORIA CHE NELLA VERIFICA (REALIZZAZIONE E CAPACITÀ DI
DESCRIZIONE) DEL PROGETTO DI LABORATORIO ASSEGNATO.

LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE DIMOSTRA LA CAPACITÀ
DI EFFETTUARE COLLEGAMENTI TRA GLI ARGOMENTI TEORICI TRATTATI E
DIMOSTRA LA PIENA PADRONANZA SULLE ATTIVITÀ SVOLTE DURANTE IL PROGETTO
DI LABORATORIO REALIZZATO.
Testi
IOT FUNDAMENTALS: NETWORKING TECHNOLOGIES, PROTOCOLS, AND USE CASES FOR THE INTERNET OF THINGS (ENGLISH EDITION) 1° EDIZIONE, DI DAVID HANES (AUTORE), GONZALO SALGUEIRO (AUTORE), PATRICK GROSSETETE (AUTORE), ROBERT BARTON (AUTORE), JEROME HENRY (AUTORE) EDITORE CISCO

DATA SCIENCE CON PYTHON. DAI FONDAMENTI AL MACHINE LEARNING DI JOEL GRUS (AUTORE), GIANLUCA MORO (A CURA DI), VIRGINIO SALA (TRADUTTORE) EDITORE EGEA

PYTHON E MACHINE LEARNING DI BELLINI ALESSANDRO; GUIDI ANDREA EDITORE MCGRAW HILL

DISPENSE DELLE LEZIONI
Altre Informazioni
I LUCIDI DELLE LEZIONI CONTENENTI ANCHE MATERIALI DIDATTICI INTEGRATIVI SONO REPERIBILI SUL SITO DEL DOCENTE NELLA PAGINA DEDICATA AL CORSO STESSO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-30]