97986 - LABORATORIO DI TELECOMUNICAZIONI P-IM

Conoscenze e abilità da conseguire

Obiettivi: Al termine dell’insegnamento, lo studente: - ha una visione di insieme delle architetture tecnologiche per l'automazione industriale; - ha una conoscenza orientata all’operatività dei componenti tecnologici fondamentali per il controllo logico di sistemi di automazione industriale; - ha una buona conoscenza dei principali linguaggi software utilizzati per l'implementazione del controllo logico per sistemi di automazione industriale.

Contenuti

Il corso inizierà fornendo i fondamenti di reti, protocolli e architetture protocollari e la rete Internet. A seguire, il corso analizzerà i vari strati della pila protocollare, a partire dallo strato di collegamento (codifica di canale, FEC, ARQ, protocolli MAC), e lo strato di rete (topologie, protocolli di routing), fino allo strato di trasporto. Il corso si concluderà con una panoramica sulle tecnologie di comunicazioni cablate e radio per l’Industria 4.0.

Segue un elenco degli argomenti trattati in maggior dettaglio.

• Introduzione al corso e fondamenti di reti: protocolli e architetture protocollari, Internet
• Strati di Collegamento: codifica di canale, protocolli di accesso multiplo, prestazioni in presenza di interferenze
• Strato di Rete: topologie e protocolli di rete, protocolli di trasporto (TCP, UDP)
• Reti radio per Industria 4.0: IEEE 802.15.4/Zigbee, LoRa, NB-IoT, 5G
• Reti di comunicazione cablate: Ethernet, EtherCAT

L’attività di laboratorio permetterà allo studente di osservare dapprima il comportamento di un link di comunicazione, caratterizzarne le prestazioni, in termini di pacchetti ricevuti e latenza. In un secondo momento si osserverà una piccola rete e i relativi pacchetti scambiati fra i dispositivi, tramite Wireshark. In laboratorio si farà uso di dispositivi MC1322 Freescale, compatibili con lo standard IEEE 802.15.4/Zibgee, e dispositvi SX1272 Semtech, LoRa.

Testi/Bibliografia

Testo 1: "Fondamenti di Telecomunicazioni per l'Ingegneria gestionale: Messaggi, segnali, sistemi", Marco Chiani, Roberto Verdone, Pitagora Editrice Bologna.

Testo 2: "Fondamenti di Telecomunicazioni per l'Ingegneria gestionale: Codifica di sorgente, mezzi di trasmissione, collegamenti", Appunti tratti dalle lezioni del Prof. Roberto Verdone, Pitagora Editrice Bologna.

Testo 3: "Internet e le Reti", James F. Kurose, Keith W. Ross, McGraw-Hill.

Note delle lezioni svolte in aula e relative slide saranno disponibili sulla piattaforma VIRTUALE di UNIBO.

Metodi didattici

Le lezioni in aula - circa 10 ore

Seminari di approfondimento - circa 5 ore

Esercitazioni di Laboratorio - circa 15 ore

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame prevede una prova orale articolata come segue: i) una domanda sulla parte teorica del corso (strato di collegamento, di rete e di trasporto); ii) presentazione da dieci minuti con slide in power point su una delle attività di laboratorio, scelta dallo studente.

Strumenti a supporto della didattica

Parte teorica: libri, slide, note, materiale di approfondimento.

Laboratorio: dispositivi 802.15.4/Zigbee, dispositivi LoRa a 868 MHz, sniffers, Wireshark

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elia Favarelli