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 StudienschwerpunkteSE - 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
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
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
LO1 - Was? Erlernen der Nutzung bestehender Funktechnologien zur Planung und Entwicklung von neuen Anwendungen im Mobilfunk und im Bereich des IoT (smart home, smart city, smart grid, smart farming etc. ) sowie der Digitalisierung der Industrie (Industrie 4.0).
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
Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären

diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme analysieren
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
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen.
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
LO1 - Was? Erlernen der Nutzung bestehender Funktechnologien zur Planung und Entwicklung von neuen Anwendungen im Mobilfunk und im Bereich des IoT (smart home, smart city, smart grid, smart farming etc. ) sowie der Digitalisierung der Industrie (Industrie 4.0).
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 Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
Technische Systeme analysieren diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Systeme entwerfen diese Kompetenz wird vermittelt
Informationen beschaffen und auswerten diese Kompetenz wird vermittelt
Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern diese Kompetenz wird vermittelt
Lernkompetenz demonstrieren diese Kompetenz wird vermittelt
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge diese Kompetenz wird vermittelt

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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