Метрологічні вимірювання в кіберфізичних системах
Спеціальність: Метрологія та вимірювальна техніка
Код дисципліни: 7.175.01.O.009
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: Проф. Яцишин Святослав Петрович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
-Здатність професійно спілкуватися іноземною мовою;
-Здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації, а також здатність приймати управлінські рішення, оцінювати їх можливі наслідки й брати відповідальність за результатами діяльності власної та своєї команди;
Здатність до самостійного освоєння нових методів дослідження, інформаційних та комунікаційних технологій.
Спеціальні компетентності:
-Здатність застосовувати комплексний підхід до вирішення експериментальних завдань із застосуванням засобів інформаційно-вимірювальної техніки та прикладного програмного забезпечення;
-Здатність розробляти, проектувати і впроваджувати інформаційно-вимірювальні системи, а також забезпечувати їх правильну експлуатацію;
-Здатність застосовувати математичну теорію організації і планування експерименту, розробляти плани проведення досліджень, вибирати алгоритми опрацювання вимірювальної інформації, а також застосовувати необхідне програмне забезпечення для автоматизації обчислень.
.
Результати навчання: Знати сучасні методи і засоби автоматизації та комп’юте¬ризації приладів, комплексів та систем;
Знати структури, основи роботи та особливості імплементації інформаційно-вимірювальних підсистем кібер-фізичних систем та забезпечення їх метрологічних характеристик;
Знати методи та особливості проектування засобів вимірювання.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Віртуальні вимірювальні прилади
Інформаційно-вимірювальні комплекси
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна, що займається вивченням, проектуванням, розробкою, побудовою, експлуатацією та використанням кібер-фізичних систем, а також інформаційно-вимірювальних систем для їх контролю, сенсорного (на основі вихідних сигналів давачів) зворотного зв'язку і опрацювання інформації.
Опис: Зміст та завдання курсу, його місце в системі інших дисциплін.
Питання: Мета та задачі вивчення дисципліни. Наочні приклади реалізації КФС з вбудованими інформаційно-вимірювальними підсистемами. Поняття і визначення
Розумні сенсори і актуатори, як основа для побудови кібер-фізичних систем.
Розвиток систем самоперевірки, калібрування на засадах інтерферометрії тощо
Засоби забезпечення надстабільної частоти у еталонних вимірюваннях. «Частотні гребінки»
Гнучкі метрологічні підсистеми зі спеціальними стимуляційними процедурами.
Поняття гнучкості, масштабованості, топології тощо на прикладах бездротових сенсорних мереж. Роль програмного забезпечення (Software and Middleware).
Розподілені метрологічні підсистеми, як виділені елементи дисперсних КФС.
Методи та критерії оцінювання: поточний контроль знань студентів під час проведення занять;
проведення семестрового заліку (екзамену).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль - 25-балів
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) - 30-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина) 20-балів
Лабораторні заняття - 25-балів.
Разом – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1.Editors B.Stadnyk, S.Yatsyshyn. Cyber-Physical Systems. Metrological Issues, 2016, IFSA Publishing, Barcelona, Spane.
2.Project of the Future: Industry 4.0 (http://www.bmbf. de/en/19955.php).
3. Y. Wang. Cognitive Informatics : a new transdisciplinary research field, Brain and Mind, Vol.4, 2003, pp.115-124.
4. J. Wan, H.Yau, H.Sau, F.Li, Advances in Cyber-Physical Systems Research, KSII Transactions on Internet and Information Systems, Vol.5, No.11, 2011, pp.1891-1908, DOI : 10.3837 / tis2011.11.001.
5. Б.Стадник, С.Яцишин, І.Микитин. Метрологія в кібер-фізичних системах. Кібер-фізичні системи: досягнення та виклики, Матеріали 1-го наукового семінару, 25-26 червня 2015р., Львів, Україна.
6.Cavallaro A. Video tracking/ A.,E. Maggio, Cavallaro A. – Chichester, West Sussex, UK: Wiley, 2010.
7. Challa S. Fundamentals of object tracking/Chall S., Mark R. Morelande, Darko Musicki // Cambridge UK: Cambridge University Press, 2011.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Метрологічні вимірювання в кіберфізичних системах (курсова робота)
Спеціальність: Метрологія та вимірювальна техніка
Код дисципліни: 7.175.01.O.010
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: Проф. Яцишин Святослав Петрович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
-Здатність професійно спілкуватися іноземною мовою;
-Здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації, а також здатність приймати управлінські рішення, оцінювати їх можливі наслідки й брати відповідальність за результатами діяльності власної та своєї команди;
Здатність до самостійного освоєння нових методів дослідження, інформаційних та комунікаційних технологій.
Спеціальні компетентності:
-Здатність застосовувати комплексний підхід до вирішення експериментальних завдань із застосуванням засобів інформаційно-вимірювальної техніки та прикладного програмного забезпечення;
-Здатність розробляти, проектувати і впроваджувати інформаційно-вимірювальні системи, а також забезпечувати їх правильну експлуатацію;
-Здатність застосовувати математичну теорію організації і планування експерименту, розробляти плани проведення досліджень, вибирати алгоритми опрацювання вимірювальної інформації, а також застосовувати необхідне програмне забезпечення для автоматизації обчислень.
.
Результати навчання: Знати сучасні методи і засоби автоматизації та комп’юте¬ризації приладів, комплексів та систем;
Знати структури, основи роботи та особливості імплементації інформаційно-вимірювальних підсистем кібер-фізичних систем та забезпечення їх метрологічних характеристик;
Знати методи та особливості проектування засобів вимірювання.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Віртуальні вимірювальні прилади
Інформаційно-вимірювальні комплекси
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна, що займається вивченням, проектуванням, розробкою, побудовою, експлуатацією та використанням кібер-фізичних систем, а також інформаційно-вимірювальних систем для їх контролю, сенсорного (на основі вихідних сигналів давачів) зворотного зв'язку і опрацювання інформації.
Опис: Зміст та завдання курсу, його місце в системі інших дисциплін.
Питання: Мета та задачі вивчення дисципліни. Наочні приклади реалізації КФС з вбудованими інформаційно-вимірювальними підсистемами. Поняття і визначення
Розумні сенсори і актуатори, як основа для побудови кібер-фізичних систем.
Розвиток систем самоперевірки, калібрування на засадах інтерферометрії тощо
Засоби забезпечення надстабільної частоти у еталонних вимірюваннях. «Частотні гребінки»
Гнучкі метрологічні підсистеми зі спеціальними стимуляційними процедурами.
Поняття гнучкості, масштабованості, топології тощо на прикладах бездротових сенсорних мереж. Роль програмного забезпечення (Software and Middleware).
Розподілені метрологічні підсистеми, як виділені елементи дисперсних КФС.
Методи та критерії оцінювання: поточний контроль знань студентів під час проведення занять;
проведення семестрового заліку (екзамену).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль - 25-балів
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) - 30-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина) 20-балів
Лабораторні заняття - 25-балів.
Разом – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1.Editors B.Stadnyk, S.Yatsyshyn. Cyber-Physical Systems. Metrological Issues, 2016, IFSA Publishing, Barcelona, Spane.
2.Project of the Future: Industry 4.0 (http://www.bmbf. de/en/19955.php).
3. Y. Wang. Cognitive Informatics : a new transdisciplinary research field, Brain and Mind, Vol.4, 2003, pp.115-124.
4. J. Wan, H.Yau, H.Sau, F.Li, Advances in Cyber-Physical Systems Research, KSII Transactions on Internet and Information Systems, Vol.5, No.11, 2011, pp.1891-1908, DOI : 10.3837 / tis2011.11.001.
5. Б.Стадник, С.Яцишин, І.Микитин. Метрологія в кібер-фізичних системах. Кібер-фізичні системи: досягнення та виклики, Матеріали 1-го наукового семінару, 25-26 червня 2015р., Львів, Україна.
6.Cavallaro A. Video tracking/ A.,E. Maggio, Cavallaro A. – Chichester, West Sussex, UK: Wiley, 2010.
7. Challa S. Fundamentals of object tracking/Chall S., Mark R. Morelande, Darko Musicki // Cambridge UK: Cambridge University Press, 2011.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).