Emnetype

Innhold

Grunnleggende datakommunikasjon: Om ulike typer signal (f.eks. audio, video, image), litt historikk 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, Sincfunksjon, Gaussisk puls, rampe, signum, impuls. Spektralanalyse: Fourierserier, 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

• 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 utforme 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

Undervisning

Siste eksamenstermin

Eksamen

Arbeidskrav: Emnet inneholder fem teoretiske øvingsoppgaver. Fire av disse må være fullført og godkjent for å få adgang til eksamen.

Eksamensform: Emnet har tre deleksamener om følger

• 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.

Vurderingsuttrykk: Bokstavkarakter

Kontinuasjon: Det gis rett til kontinuasjon for alle deleksamener