Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Automatyka budynkowa - implementacja w sieciach inteligentnych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-208-AP-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka przemysłowa i automatyka budynków
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr inż. Ożadowicz Andrzej (ozadow@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W module przekazywana jest wiedza teoretyczną i praktyczną w zakresie możliwości wykorzystania systemów automatyki budynkowej w aplikacjach z obszaru Smart Home, Smart Building i Smart Metering.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Rozpoznać standardy automatyki budynkowej, określić ich podstawowe parametry oraz możliwości funkcjonalne w zakresie sterowania i monitoringu w budynkach ELT2A_W06 Kolokwium
M_W002 Rozróżnić otwarte i zamknięte standardy automatyki budynkowej i umie ich używać, rozwiązuje problemy ELT2A_W08 Sprawozdanie
M_W003 Ocenić i zaproponować możliwości wykorzystania systemów automatyki budynkowej i przemysłowej w realizacji idei Smart Gridu i Smart Meteringu ELT2A_W03 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Samodzielnie przeprowadzić analizę materiałów i instrukcji technicznych w kierunku znalezienia informacji niezbędnych do realizacji konkretnego zadania ELT2A_U01 Sprawozdanie
M_U002 Zaprezentować ideę własnego rozwiązania, a następnie wyniki przeprowadzonych prac, z wykorzystaniem narzędzi popularnych w branży automatyki budynkowej. ELT2A_U03 Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Korzystać z materiałów opracowanych przez prowadzącego, twórczo analizować jej i rozwijać w zespole ćwiczeniowym ELT2A_K01 Sprawozdanie
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
38 28 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Rozpoznać standardy automatyki budynkowej, określić ich podstawowe parametry oraz możliwości funkcjonalne w zakresie sterowania i monitoringu w budynkach + - + - - - - - - - -
M_W002 Rozróżnić otwarte i zamknięte standardy automatyki budynkowej i umie ich używać, rozwiązuje problemy + - + - - - - - - - -
M_W003 Ocenić i zaproponować możliwości wykorzystania systemów automatyki budynkowej i przemysłowej w realizacji idei Smart Gridu i Smart Meteringu + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Samodzielnie przeprowadzić analizę materiałów i instrukcji technicznych w kierunku znalezienia informacji niezbędnych do realizacji konkretnego zadania + - + - - - - - - - -
M_U002 Zaprezentować ideę własnego rozwiązania, a następnie wyniki przeprowadzonych prac, z wykorzystaniem narzędzi popularnych w branży automatyki budynkowej. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Korzystać z materiałów opracowanych przez prowadzącego, twórczo analizować jej i rozwijać w zespole ćwiczeniowym - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 38 godz
Przygotowanie do zajęć 17 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 13 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):
  1. Kwestia poprawy efektywności energetycznej budynków z wykorzystaniem systemów automatyki budynkowej

    Zapisy normy PN-EN 15232 – wytyczne w zakresie organizacji funkcji sterowania i monitoringu w systemach automatyki budynkowej, w celu poprawy efektywności energetycznej budynków.

  2. Systemy automatyki budynkowej jako element sieci systemowej Internetu Rzeczy.

    Platformy systemowe automatyki budynkowej dedykowane do zastosowań w perspektywie implementacji technologii Internetu Rzeczy w budynkach, urządzeniach AGD oraz w otoczeniu budynków.

  3. Funkcje zintegrowanej automatyki budynków w różnych technologiach – międzynarodowe standardy otwarte: KNX, LonWorks
  4. Przedstawienie narzędzi integratorskich dla różnych standardów i technologii automatyki budynków
  5. Elementy zdalnej obsługi, monitoringu i wizualizacji systemów automatyki budynków
  6. Smart Metering, Smart Grid, Street Lighting – nowe obszary zastosowań technologii automatyki budynków
  7. Język NeruonC i funkcje sterownika PLC jako narzędzia do projektowania aplikacji węzłów sieci
  8. Unormowania prawne w zakresie projektowania, standardów i funkcjonalności instalacji inteligentnych budynków

    Podstawowe informacje o wymaganiach i wytycznych dotyczących organizacji fizycznej i logicznej (funkcje, łączenie punktów danych – bindowanie) systemów automatyki budynkowej, zgodnie z zapisami norm i standardów branżowych w tym zakresie.

Ćwiczenia laboratoryjne (10h):
  1. Integracja modułów pomiarowych w sieci KNX
  2. Integracja modułów pomiaru i monitoringu w sieci LonWorks (LonMaker)
  3. Integracja sieci LonWorks z systemem wizualizacji LWEB
  4. Integracja sieci LonWorks z systemem wizualizacji LVis
  5. Obsługa serwera automatyki budynków LINX zgodnych ze standardem programowania sterowników PLC IEC 61131-3 – (4 godziny
  6. Integracja automatyki pomieszczeń domowych z wykorzystaniem standardu firmowego xComfort
  7. Street Lighting – integracja, monitoring, wizualizacja
  8. Programowanie węzłów sieci LonWorks z wykorzystaniem modułów Mini FX/FT, Mini FX/PL i Gizmo (wykorzystanie różnych typów transciverów)
  9. Diagnozowanie zaburzeń i zakłóceń w magistralach komunikacyjnych systemów automatyki budynkowej
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Po wszystkich wykładach odbędzie się kolokwium zaliczeniowe obejmujące zagadnienia prezentowane na wykładzie oraz wykorzystywane na zajęciach laboratoryjnych.

Zaliczenie przedmiotu będzie łączną, średnią oceną z kolokwium zaliczeniowego oraz ze sprawozdań z poszczególnych bloków laboratoryjnych.

W celu otrzymania zaliczenia konieczne jest uzyskanie co najmniej oceny 3.0 z każdego sprawozdania oraz z kolokwium zaliczeniowego.
1.Aby uzyskać pozytywną ocenę końcową niezbędne jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium oraz zaliczenia kolokwium z części wykładowej.
2.Obliczamy średnią arytmetyczną z ocen z zaliczenia laboratorium i wykładów, uzyskanych we wszystkich terminach.
3.Wyznaczamy ocenę końcową na podstawie zależności:
if sr>4.75 then OK:=5.0 else
if sr>4.25 then OK:=4.5 else
if sr>3.75 then OK:=4.0 else
if sr>3.25 then OK:=3.5 else OK:=3

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagania wstępne:
- podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej
- podstawowa wiedza z zakresu otwartych, międzynarodowych standardów sieciowych systemów automatyki budynkowej – KNX, LonWorks
- znajomość podstawowych pojęć z zakresu automatyki budynkowej
- podstawy programowania w języku C
- chęć zdobycia wiedzy w zakresie przedmiotu!!!

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

D. Loy, D. Dietrich, H.-J. Schweinzer “Open Control Networks LonWorks/EIA 709 Technology”
F. Tiersch “LonWorks – Technology An Introduction”
T. Sauter, D. Dietrich, W. Kastner “EIB Installation Bus System”
H. Merz, T. Hansemann, C. Hübner “Building Automation Communication Systems with EIB/KNX, LON, BACnet”
G. Hayduk, P. Kwasnowski “Wprowadzenie do technologii LonWorks”
A. Klajn, M. Borówka „Instalacja elektryczna w systemie KNX/EIB”
Dokumentacja techniczna wykorzystywanych urządzeń – podana na zajęciach

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  • “Inteligentne budynki : nowe możliwości działania” pod red. Jerzego MIKULIKA; aut.: Derek Clements-Croome, DŁUGOSZ Marek, SKRUCH Paweł, PAWLIK Marcin, GRELA Jakub, OŻADOWICZ Andrzej, [et al.]. Kraków: Wydawnictwo LIBRON – Filip Lohner, 2014. ISBN: 978-83-64275-20-3
  • “The street lighting integrated system: case study, control scenarios, energy efficiency” OŻADOWICZ A., GRELA J. ETFA’2014: Emerging Technology and Factory Automation; IEEE, 2014. tekst dostępny: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7005345
  • “Active consumers in Smart Grid systems – applications of the building automation technologies” Marian NOGA, Andrzej OŻADOWICZ, Jakub GRELA, Grzegorz HAYDUK; Przegląd Elektrotechniczny; ISSN 0033-2097. 2013 R. 89 nr 6, s. 227–233. tekst dostępny: http://pe.org.pl/articles/2013/6/41.pdf
  • “Automatyka budynkowa w realizacji systemów smart grid – energooszczędność i integracja na poziomie odbiorcy energii” Andrzej OŻADOWICZ; Wiadomości Elektrotechniczne: miesięcznik naukowo-techniczny Stowarzyszenia Elektryków Polskich; ISSN 0043-5112. 2013 R. 81 nr 11, s. 38–42.
  • “Modern, certified building automation laboratories AutBudNet – put “learning by doing” idea into practice” Marian NOGA, Andrzej OŻADOWICZ, Jakub GRELA; Przegląd Elektrotechniczny; ISSN 0033-2097. — 2012 R. 88 nr 11a, s. 137–141. tekst dostępny: http://www.sigma-not.pl/download.do?mode=sps&id=72102
  • “Projekt AutBudNet – laboratoria automatyki budynkowej”, Ożadowicz A., Grela J.; w monografii: AutBudNet : sieć certyfikowanych laboratoriów oceny efektywności energetycznej i automatyki budynków: standardy – laboratoria – certyfikacja: technologia LonWorks®: PN-EN ISO/IEC 14908: praca zbiorowa / pod red. Mariana Nogi, Kraków 2011, ISBN 978-83-933483-0-5 s. 2-6
  • “Laboratorium technologii LonWorks®”, Ożadowicz A., Grela J.; w monografii: AutBudNet : sieć certyfikowanych laboratoriów oceny efektywności energetycznej i automatyki budynków: standardy – laboratoria – certyfikacja: technologia LonWorks®: PN-EN ISO/IEC 14908: praca zbiorowa / pod red. Mariana Nogi, Kraków 2011, ISBN 978-83-933483-0-5 s. 7-23
  • “Efektywność energetyczna i Smart Metering – nowe wyzwania dla systemów automatyki budynkowej”, Noga M., Ożadowicz A., Grela J.; Napędy i Sterowanie ; ISSN 1507-7764. — 2012 R. 14 nr 12 s. 54–59.
  • “Efektywność energetyczna i Smart Metering – nowe wyzwania dla systemów automatyki budynkowej”, Noga M., Ożadowicz A., Grela J.; Biuletyn Techniczny Oddziału Krakowskiego Stowarzyszenia Elektryków Polskich ; ISSN 1426-742X. — 2011 nr 4 s. 20–29
  • “Smart Metering – prace badawcze”, Ożadowicz A.; Energetyka Cieplna i Zawodowa; ISSN 1734-7823, 2011 nr 7–8, s. 65–69
Informacje dodatkowe:

Brak