700.461 (23S) Sensor Networks

Sommersemester 2023

Registration deadline has expired.

First course session
07.03.2023 10:00 - 12:00 B04.1.03 On Campus
... no further dates known

Overview

Lecturer
Course title german Sensor Networks
Type Course (continuous assessment course )
Course model Attendance-based course
Hours per Week 2.0
ECTS credits 3.0
Registrations 6 (6 max.)
Organisational unit
Language of instruction Englisch
Course begins on 07.03.2023
eLearning Go to Moodle course

Time and place

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Course Information

Intended learning outcomes

Die Erschaffung von Geräten, welche die Umgebung erfassen und die erfassten Informationen drahtlos übertragen können, ermöglichte viele kommerzielle, wissenschaftliche und industrielle Anwendungen. Drahtlose Sensornetzwerke sind ein sich ständig weiterentwickelnder Bereich, während wir uns in Richtung Industrie 4.0 und intelligenter Automatisierung bewegen.

Dieser Kurs soll die Lücke zwischen Theorie und Praxis schließen und den Studierenden die Möglichkeit geben, "praktische" Erfahrungen mit Kernkonzepten und -technologien im Bereich drahtloser Sensornetzwerke zu sammeln.

Der Kurs Sensornetzwerke ist eine Einführung in drahtlose Sensornetzwerke, in der die Studierenden Folgendes bearbeiten werden:

Hard Skills:

  • Programmieren von Mikrocontrollern (d. h. Entwickeln, Debuggen, Experimentieren, Simulieren, Erfassen)
  • Algorithmen
  • Synchronisation
  • Kabellose Kommunikation

Soft Skills:

  • Probleme lösen
  • Fehlerbehebung
  • Unabhängigkeit
  • Planung
  • Termine einhalten

Teaching methodology

Während des akademischen Semesters sind die Studierenden dazu aufgerufen, die gestellten Aufgaben unter Aufsicht und Anleitung des Dozenten individuell zu bearbeiten.

Course content

Kursüberblick

Das Studiensemester ist in vier Perioden (je ~4 Wochen) unterteilt, in denen die Studierenden insgesamt vier Studienleistungen zu erbringen haben. Zu Beginn jeder Periode wird eine neue Aufgabe präsentiert. Bis zum Ende der Frist müssen die Studierenden einen Aufgabenbericht und dessen Umsetzungen abgeben.

Die Aufgaben sind „aufbauend“ gestaltet, in dem Sinne, dass Implementierungen aus früheren Aufgaben für spätere wesentlich sind.

Am Ende der vierten Periode findet eine mündliche Einzelprüfung/-diskussion statt.

Note! Den Studierenden wird die für die Aufgaben benötigte Hardware zur Verfügung gestellt.

Zuordnungen:

  • Grundlagen der Sensorknoten
  • Vernetzung
  • Synchronisation
  • Kleines Projekt

Hardware (wird zur Verfügung gestellt):

  • Mikrocontroller: Waspmote 1,5 V von Libelium
  • RF-Modul: xBee s1 Pro
  • Sonstiges: 3,7 V, 18650-Akku, Antenne, Kabel


Prior knowledge expected

  • Kernkonzepte drahtloser Sensornetzwerke
  • Hauptsächlich zu verwendende Programmiersprache ist C/C++ (identisch mit der Programmiersprache, die für die Programmierung der Arduino-Boards verwendet wird). Grundkenntnisse in Python wären von Vorteil
  • Grundlagen der Elektronik und Embedded Systems

Intended learning outcomes

The creation of devices that can sense the environment and transmit the sensed information wirelessly gave rise to many commercial, scientific, and industrial applications. Wireless Sensor Networks is a continuously evolving field as we move towards Industry 4.0 and intelligent automation.

This course is intended to bridge the gap between theory and practice and provide the students with the opportunity to obtain "hands-on" experience on core concepts and technologies in the field of Wireless Sensor Networks.

The Sensor Networks course is an introduction to wireless sensor networks in which the students are going to work on the following:

Hard skills:

  • Programming of micro-controllers (i.e., developing, debugging, conducting experiments, simulating, sensing)
  • Algorithms
  • Synchronization
  • Wireless Communication

Soft-skills:

  • Problem-solving
  • Troubleshooting
  • Independence
  • Planning
  • Meeting deadlines

Teaching methodology

During the academic semester the students are called to work individually on the given assignments under the supervision and guidance of the instructor.

Course content

Course Overview

The academic semester is divided into four periods in which the students have to complete four assignments in total. At the beginning of every period, a new assignment will be presented. By the end of the period, the students must hand in an assignment report and their implementations.

The assignments are designed in a "built-up fashion", in a sense that, implementations from previous assignments are essential for later ones.

At the end of the fourth period, an individual oral examination/discussion is to take place.

Note! The students are going to be given all the required hardware needed by the assignments.

Assignments:

  • Basics of Sensors nodes
  • Networking
  • Synchronization
  • Small project

Hardware:

  • Micro-controller: Waspmote 1.5V of Libelium
  • RF-module: xBee s1 Pro
  • Misc.: 3.7v, 18650 battery pack, antenna, cable-ware

Prior knowledge expected

  • Core concepts of Wireless Sensor Networks
  • Main programming language to be used is C/C++ (Identical to the programming language used for the programming of the Arduino Boards).  Basic knowledge in Python would be a plus.
  • Fundamentals in electronics and embedded systems.



Curricular registration requirements

Attention!: In case you are a visiting student and cannot register in time please contact me!!!

Examination information

Im Fall von online durchgeführten Prüfungen sind die Standards zu beachten, die die technischen Geräte der Studierenden erfüllen müssen, um an diesen Prüfungen teilnehmen zu können.

Examination methodology

  • Einsatzberichte,
  • Abschlusspräsentation,
  • Mündliche Prüfung/Diskussion


Examination topic(s)

  • Projektergebnisse
  • Konzepte drahtloser Sensornetzwerke

Assessment criteria / Standards of assessment for examinations

Die Gesamtnote setzt sich zusammen aus: Hausarbeiten, Abschlusspräsentation, mündliche Prüfung/ Diskussion.


Prüfungsdatum:

~Juni27, 2022; PC-Lab B04a.1.03

Examination methodology

  • Assignment reports,
  • Closing assignment presentation,
  •  Oral exam/discussion

Examination topic(s)

  • Project results
  • Concepts of Wireless Sensor Networks

Assessment criteria / Standards of assessment for examinations

The final grade consists of: Assignment reports, final presentation, oral examination/ discussion.

Examination date:

~June 27, 2022; PC-Lab B04a.1.03

Grading scheme

Grade / Grade grading scheme

Position in the curriculum

  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Networks and Communications: Advanced (NC) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (siehe Anhang 2) ( 0.0h VO, VK / 30.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Information and Communications Engineering: Supplements (NC, ASR) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (Anhang 4) ( 0.0h VK, VO, KU / 14.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Technical Complements (NC, ASR) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (Anhang 5) ( 0.0h VK, VO, KU / 12.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Information and Communications Engineering: Supplements (NC, ASR) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (Anhang 4) ( 0.0h VK, VO, KU / 14.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Technical Complements (NC, ASR) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (Anhang 5) ( 0.0h VK, VO, KU / 12.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 15W.1)
    • Subject: Networks and Communications (WI) (Compulsory elective)
      • Wahl aus dem LV-Katalog (siehe Anhang 2) ( 0.0h VO, VK / 30.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)
  • Master's degree programme Information and Communications Engineering (ICE) (SKZ: 488, Version: 22W.1)
    • Subject: Networks and Communications: Advanced (Compulsory elective)
      • 1.2 Sensor Networks ( 0.0h KS / 3.0 ECTS)
        • 700.461 Sensor Networks (2.0h KS / 3.0 ECTS)

Equivalent courses for counting the examination attempts

Sommersemester 2024
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2022
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2021
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2020
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2019
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2018
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2017
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2016
  • 700.461 KS Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2014
  • 700.461 KU Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)
Sommersemester 2013
  • 700.461 KU Sensor Networks (2.0h / 3.0ECTS)