vår 2017

AUT-2008 Industriell Datakommunikasjon - 10 stp

Sist endret: 04.05.2017

Ansvarlig fakultet

Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi

Studiested

Tromsø |

Emnetype

Kan ikke tas som enkeltemne.

Innhold

Grunnleggende datakommunikasjon:

        Ulike typer signal (f.eks. audio, video, image), litt historie om datakommunikasjon, transmisjonsmedia: guided & un-guided, radio spektrum, bølgeutbredelse, transmisjonsegenskaper.

Signal, systemer og spektralanalyse: Klassifisering av signal: tidskontinuerlige & diskrete signal, analog & digital, deterministisk & tilfeldige, energi & effekt. Klassifisering av system: baseband & passband, med og uten tilbakekopling, passive & aktive, single/multiple inputs/outputs, lineære & ikke-lineære. Sinussignal, fundamentale signal som enhetssprang, Sinc-funksjon, Gaussisk puls, rampe, signum, impuls. Spektralanalyse: Fourier-serier, Fourier-transform, Fast Fourier Transform (FFT).

Analog & digital modulering:

        Tradisjonelle analoge moduleringsmetoder: amplitude-, frekvens-, og fase-modulering. Tradisjonelle digitale moduleringsteknikker: ASK, FSK, PSK og QPSK.

 ISO-OSI modell: OSI-modellen (hovedvekt på de 3 nedre lagene), standarder, anvendelser, topologier, aksessmetoder og protokoller.

Fysiske standarder: Asynkron og synkron kommunikasjon. RS232, RS485, USB.

Signaloverføring: Installasjon, kabling, terminering, jording og støyskjerming. Konfigurering og feilsøking.

Modbus-protokollen: Modbus vs. OSI, overføringsmodi, data-rammer, feilsjekk­metoder, koding. Adressering og spørring.

Trådløs kommunikasjon: WiFi (802.11), RF-baserte protokoller som ZigBee, Bluetooth. Nettverksplanlegging og diagnostiske verktøy for trådløs kommunikasjon.

Datanett: Ethernet (LAN/WAN), protokoller som TCP/IP og UDP. Nettverk-enheter som hub, switch, broer, modem, og rutere. Nettverks-topologier og klassifisering. Virtuelle private nettverk (VPN). Nettverks-parametere som tjenestekvalitet and kødannelse. Praktisk innføring i datanett.

Profibus: Anvendelse. Topologi. Installasjon, kabling, terminering, skjerming og jording. DP- og PA-protokollen. GSD-filer og konfigurering av enheter. Meldingsformat. Telegramtyper. Bussparameter og syklustid.

OPC: Generell arkitektur og standarder, COM, dataaksess.

Annet: Modellering/simulering/analyse av kommunikasjon ved hjelp av verktøy som for eksempel MATLAB.

Hva lærer du

Kunnskap

Kandidaten skal sitte igjen med en grundig kunnskap om fundamentet og terminologien i datakommunikasjon. Dette gjelder:

  • Fysiske standarder/ kabling,
  • Signals, systems og spektralanalyse,
  • Analog og digital modulasjon,
  • Nettverks-topologier, adressering, og ulike aksessmetoder,
  • Protokollene RS-232, Profibus, Modbus og OPC i tillegg til Ethernet.

Ferdigheter Kandidaten skal kunne:

  • Ulike former for feilsjekk,
  • Ulike modulasjonsmetoder,
  • Grunnleggende spektralanalyse,
  • Kople opp utstyr og konfigurere hardware og software for nettverks-protokollene Profibus, Modbus,og Ethernet,
  • Planlegge og implementere en egen kommunikasjons-protokoll med å bruke PLS/mikrokontrollere og annet nødvendig utstyr.

 

Generell kompetanse

Kandidaten skal:

  • Forstå hva datakommunikasjon er og hvordan utstyr kan kommunisere sammen.
  • Lære spektralanalyse.
  • Forstå grunnleggende modulasjonsmetoder.
  • Ha god forståelse av dataprotokoller, essensielle begrep og terminologi relatert til datakommunikasjon.
  • Kjenne til flere ulike standarder innen datakommunikasjon

Undervisnings- og eksamensspråk

Norsk

Undervisning

Emnet undervises med tradisjonelle ukentlige forelesninger jevnt fordelt utover semesteret. I tillegg gis det en veiledningstimer for både teoretiske og praktiske oppgaver. Enkelte øvinger krever bruk av utstyr og må utføres på laboratoriet. Det kan også gitt et prosjekt.

Kurset innbefatter bruk av flere ulike programvarer.

Emnet kan blir undervist på engelsk.

Eksamen

4 timers skriftlig eksamen som teller 65%, prosjektrapport og muntlig presentasjon som teller 35%. Det gis kun en samlet karakter.

Alle deler må bestås.

Bokstavkarakter A - F.

4 av 6 obligatoriske øvinger, laboratorieøvinger samt prosjekt på være godkjent for å få adgang til eksamen.

Studenter som ikke har bestått - eller har gyldig fravær ved siste ordinære eksamen tilbys kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester.

Eksamensdato

Skriftlig prø
ve 01.06.2017

Eksamensdato er foreløpig og vil kunne bli endret. Endelig eksamensdato kunngjøres på uit.no/eksamen og i studentweb primo mai for vårsemesteret og primo november for høstsemesteret

Timeplan

Pensum

Oppgis ved studiestart