78205 - LABORATORIO DI RETI DI SENSORI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Energia pulita e accessibile Imprese innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente è in grado di comprendere il funzionamento delle reti di sensori wireless. In particolare lo studente acquisisce, mediante lezioni in aula ed esperienze pratiche in laboratorio, le conoscenze necessarie al dimensionamento, configurazione e messa in opera di reti wireless per il controllo energetico ed il monitoraggio ambientale.

Contenuti

Introduzione alle reti di sensori wireless e loro applicazioni, con particolare riferimento al monitoraggio ambientale. Richiami sulla conversione A/D e D/A e sulla elaborazione numerica dei segnali. Studio e implementazione di algoritmi di base per l'elaborazione numerica dei segnali, la modulazione e la demodulazione. 

Progetto di algoritmi su piattaforma software defined radio (SDR) per implementare sistemi di trasmissione per il monitoraggio ambientale. 

Testi/Bibliografia

  • A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Elaborazione Numerica dei Segnali, Franco Angeli, 1996.
  • V. K. Ingle, J. G. Proakis, Digital Signal Processing using MATLAB, Brooks/Cole, 2000.
  • J. G. Proakis, M. Salehi, Contemporary Communication Systems using MATLAB, Brooks/Cole, 2000.
  • L. Calandrino, M. Chiani, Lezioni di Comunicazioni Elettriche, Pitagora Editrice, Bologna, 2013.

Metodi didattici

Il corso è suddiviso in ore di lezione frontale ed esperienze di laboratorio. Il metodo di insegnamento prevede: formulazione del problema in termini di specifiche di progetto, formalizzazione matematica della soluzione, simulazione in laboratorio (Matlab), implementazione in laboratorio. Sono previste esercitazioni di laboratorio su piattaforma software defined radio (SDR).

 

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, [https://elearning-sicurezza.unibo.it/] in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La modalità di verifica dell'apprendimento è articolata in tre fasi: I) esperienze di laboratorio seguite da brevi relazioni scritte, II) prova pratica, III) prova orale.

I) Durante il corso sono previste esperienze di laboratorio (tipicamente 6) da svolgersi a gruppi di due persone. Al termine dell'esercitazione i gruppi devono documentare gli esperimenti tramite brevi relazioni. Le relazioni vengono valutate dal docente durante il corso e costituiscono un elemento di giudizio che va ad integrare la successiva prova finale. Le relazioni e il relativo codice sviluppato devono essere consegnati al docente almeno sette giorni prima della data in cui intendono sostenere l'esame finale.

II-III) L'esame finale consiste in una prova pratica in laboratorio della durata di circa un'ora, seguita da una prova orale. La prova pratica mira ad accertare le abilità acquisite nel risolvere problemi di elaborazione dei segnali e trasmissione dati nell'ambito del monitoraggio ambientale. Essa viene valutata attraverso un giudizio che deve risultare positivo per consentire l'accesso alla prova orale. La prova orale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze teoriche previste dal programma del corso. Le due prove hanno l'ulteriore scopo di verificare l'apprendimento dei metodi generali della elaborazione numerica dei segnali e l'acquisizione di capacità di analisi e progetto di sottosistemi di elaborazione. L’esito è un giudizio di idoneità.

Strumenti a supporto della didattica

Sono previste numerose esercitazioni da svolgersi presso il Laboratorio di Elettronica e Telecomunicazioni che richiedono l'utilizzo del software di calcolo Matlab e una piattaforma SDR.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Giorgetti