Koronaviruset:

På grunn av koronasituasjonen kan det bli endringer i undervisning og eksamen høsten 2020. Informasjon om eventuelle endringer, kunngjøres direkte til studenter som er oppmeldt i emnet.

vår 2020

AUT-2008 Industriell datakommunikasjon - 10 stp

Sist endret: 11.05.2020

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.

Anbefalte forkunnskaper

AUT-2007 Styringsteknikk

Hva lærer du

Kunnskap

Har grundig kunnskap om fundamentet og terminologien i datakommunikasjon. Dette gjelder:

  • Fysiske standarder/ kabling
  • Signaler, systemer og spektralanalyse
  • Analog og digital modulasjon
  • Nettverkstopologier, adressering, og ulike aksessmetoder
  • Protokollene RS-232, Profibus, Modbus og OPC i tillegg til Ethernet.

Ferdigheter

  • Kan ulike former for feilsjekk,
  • Kan ulike modulasjonsmetoder,
  • Kan grunnleggende spektralanalyse
  • Kan kople opp utstyr og konfigurere hardware og software for nettverks-protokollene Profibus, Modbus,og Ethernet.
  • Kan planlegge og implementere en egen kommunikasjons-protokoll med å bruke PLS/mikrokontrollere og annet nødvendig utstyr.

Generell kompetanse

  • Forstår hva datakommunikasjon er og hvordan utstyr kan kommunisere sammen.
  • Har lært spektralanalyse.
  • Forstår grunnleggende modulasjonsmetoder.
  • Har god forståelse av dataprotokoller, essensielle begrep og terminologi relatert til datakommunikasjon.
  • Kjenner til flere ulike standarder innen datakommunikasjon

Undervisnings- og eksamensspråk

Norsk.

Undervisning

42t forelesning, 18t lab. Teoretiske øvinger og laboppgaver. Prosjekt.

Eksamen

Arbeidskrav: Følgende arbeidskrav må være fullført og godkjent før studenten kan framstille seg til eksamen:

  • 4 av 5 teoretiske øvinger

Eksamen:

4 timers skriftlig eksamen

Mappevurdering som består av:

  • 5 laboratorieoppgaver. Teller 20% samlet.
  • Rapport fra gruppeprosjekt. Teller 20%
  • 4 timers skriftlig skoleeksamen. Teller 60 %.

Hver del må bestås for å få karakter i emnet. Det gis kun én samlet karakter i emnet. Dersom skoleeksamen ikke bestås, beholdes karakter i laboratorieoppgaver og gruppeprosjekt.

Karakterskala: Det gis bokstavkarakterer på en skala fra A til F, hvor F er ikke-bestått.

Kontinuasjon: Det gis ikke kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet.

Hjelpemidler ved eksamen:

Kalkulator

Eksamensdato

Hjemmeeksamen utlevering 02.06.2020 innlevering 02.06.2020

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

Studiepoengreduksjon

AUT-2001 Industriell Styring 10 stp
AS321 Datakommunikasjon 10 stp