Modul
FIT - Funksysteme für IoT
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 1 | Letzte Änderung: 06.08.2019 19:52 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Dettmar
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | FIT_Dettmar |
|---|---|
| Fachsemester | 5 |
| Modul ist Bestandteil der Studienschwerpunkte | SE - Smart Energy IOT - Internet of Things IUK - Informations- und Kommunikationstechnik |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Funksysteme im Internet-of-Things |
| Zeugnistext (en) | Wireless Communications in the IoT |
| Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
ASS - Analoge Signale und Systeme |
Bandbreitedefinition, Denken im Frequenzbereich, Fourier Transformation, Signale und Systeme | |
|---|---|---|
|
DSS - Diskrete Signale und Systeme |
Diskrete Fourier Transformation | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
Die erlernten Konzepte werden in einer mündlichen Prüfung auf Anwendungsfälle übertragen und diskutiert. Die Studierenden müssen nachweisen, dass sie in der Lage sind, die richtigen Entscheidungen bei vorgebenen Kriterien zu treffen und zu begründen, um angemessene Systeme auszuwählen.
Learning Outcomes
Womit? durch Beschäftigung mit existierenden und neu auf den Markt kommenden geeigneten funktechnischen Standards und Geräten und deren Grundlagen
Wozu? zum Entwurf, der anwendungsspezifischen Auswahl und Beurteilung von innovativen Lösungen zur Messwertaufnahme, sicheren Datenübertragung und Steuerung von Prozessen in den Bereichen des Internet-of-Things und von Industrie 4.0.
Kompetenzen
Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Vermittelte Kompetenzen
Technische Systeme entwerfen
Informationen beschaffen und auswerten
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern
Lernkompetenz demonstrieren
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
Inhaltliche Voraussetzungen
|
ASS - Analoge Signale und Systeme |
Bandbreitedefinition, Denken im Frequenzbereich, Fourier Transformation, Signale und Systeme | |
|---|---|---|
|
DSS - Diskrete Signale und Systeme |
Diskrete Fourier Transformation | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
Womit? durch Beschäftigung mit existierenden und neu auf den Markt kommenden geeigneten funktechnischen Standards und Geräten und deren Grundlagen
Wozu? zum Entwurf, der anwendungsspezifischen Auswahl und Beurteilung von innovativen Lösungen zur Messwertaufnahme, sicheren Datenübertragung und Steuerung von Prozessen in den Bereichen des Internet-of-Things und von Industrie 4.0.
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Technische Systeme analysieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Technische Systeme entwerfen | Vermittelte Kompetenzen |
| Informationen beschaffen und auswerten | Vermittelte Kompetenzen |
| Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern | Vermittelte Kompetenzen |
| Lernkompetenz demonstrieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge | Vermittelte Kompetenzen |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Folgende Themen sollten behandelt werden:
- Einführung, Was ist IoT/ Industrie 4.0?
- Überblick: Märkte und Einsatzgebiete für mobile Kommunikation
- Standards, Grundlagen zur drahtlosen Übertragungstechnik
- Sensoren, Aktoren und uC
- Multiple Access und Data Link Control in Sensornetzen
- Techniken für höhere Datenraten (OFDM, MIMO etc.)
- Network, Fog und Cloud Computing
- aktuelle Standards in Mobilfunk (4G, 5G), WLAN, LPWAN, WNAN und WPAN
Separate Prüfung
keine
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Die vorgestellten Standards können in Projektarbeiten getestet werden. Dazu werden in Kleingruppen Evaluation Kits oder selbstaufgebaute Schaltungen verwendet, um z.B. das Auslesen und Übertragen von Sensordaten zu demonstrieren udn kleine Anwendungen zu realisieren.
Es können auch geeignete Praktikumsversuche aufgebaut werden, bei denen Aufbauten verwendet werden, um z.B. Reichweiten, Datenraten, Abdeckiung etc. für verschiedene Funkstandards miteinander zu vergleichen.
Es kann auch ein typisches IoT Gesamtsystem bestehend aus Sensoren, Aktoren, Servern und Datenbanken durch die Kurs teilnehmer als Projekt aufgebaut werden. Die Auswertung der aufgenommenen Daten mit Hilfe von Techniken der künstlichen Intelligenz im Bereich Big Data zur Auswertung kommt hinzu.
Es ist auch möglich, Seminararbeiten zu Themen aus dem Bereich IoT auszugeben, die technische Entwicklungen zusammenfassend darstellen.
Separate Prüfung
keine
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