Inteligentní budovy (FSI-IIB)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:

Studenti získají přehled o metodách a prostředcích pro měření, automatizaci a regulaci základních parametrů v technice prostředí. Dále pak praktickou aplikaci měření a zpracování dat včetně vyhodnocení ve výpočetním SW.
Výstupy studia a kompetence:

Všeobecný přehled o metodách, principech a prostředcích pro pokročilou automatizaci a integraci inteligentních systémů budov.
Prerekvizity:
Základní znalosti z fyziky a matematiky, úvod z teorie automatického řízení a základní znalosti z problematiky vytápění a větrání budov.
Obsah předmětu (anotace):

Předmět se zaměřuje na problematiku měření, automatizace a regulace v budovách, větrání a klimatizace. Pozornost je věnována jednotlivým částem regulačního obvodu. Studenti jsou seznámeni se snímači a měřicí technikou, regulátory a akčními členy používanými pro regulaci teploty, vlhkosti, vytápění, větrání a klimatizace budov. Předmět je zaměřen na techniku od jednoduchých regulátorů po moderní systémy integrované automatizace budov.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:

Zápočet: účast na laboratorních cvičeních a prezentace výsledků práce. Zkouška: písemný test a ústní zkouška z celé problematiky předmětu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na laboratorních cvičeních je sledovaná. Neúčast je nahrazována řešením individuální úlohy.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Úvod, význam automatizace, základní pojmy

  2. Základy systémů integrované automatizace budov, inteligentní budova, IoT

  3. Měřící techniky, měření základních parametrů v technice prostředí

  4. Zpracování signálu, filtrace a vyhodnocení dat

  5. Regulační obvod, zpětná vazba, systémová architektura, automatizace

  6. Typy regulace a druhy regulátorů (PID, FUZZY, MPC)

  7. Regulace v prostředí MATLAB

  8. Expertní systémy a neuronové sítě

  9. Centrální jednotka, druhy komunikačních protokolů, chytré spotřebiče a úspora energií

  10. Příklady realizace systémů inteligentních budov
    Laboratorní cvičení

  1. Seznámení s modulárním systémem MaR a jeho sestavení

  2. Měření základních veličin v technice prostředí

  3. Ovládání akčních členů a sestavení regulačních obvodů

  4. Vizualizace a zpracování dat ze systému MaR
Literatura - základní:
1. ŠVARC, Ivan. ZÁKLADY AUTOMATIZACE: Učební texty pro kombinovanou formu bakalářského studia. Brno, 2002.
2.

TŮMA, Jiří, Renata WAGNEROVÁ, Radim FARANA a Lenka LANDRYOVÁ. ZÁKLADY AUTOMATIZACE: Učební texty. Ostrava, 2007.
3.

KURFESS, Thomas. ROBOTICS AND AUTOMATION HANDBOOK. 1. U.S.: CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-1804-1.
4.

LOVE, Jonathan. Process Automation Handbook: A Guide to Theory and Practice. London: Springer, 2007. ISBN 9781846282812.
5.

VALEŠ, Miroslav. Inteligentní dům. 2. vyd. Brno: ERA, 2008. 21. století. ISBN 978-80-7366-137-3.
6.

HOWE, Andrew. The Smarthome Book: Simple ideas to assist with your smarthome renovation. Independently published, 2018. ISBN: 1728785154.
7.

Knowledge Base - Unipi Technology [online]. Unipi Technology [cit. 2022-01-14]. Dostupné z: https://kb.unipi.technology/cs:00-start
Literatura - doporučená:
1.

ŠVARC, Ivan. ZÁKLADY AUTOMATIZACE: Učební texty pro kombinovanou formu bakalářského studia. Brno, 2002. 
2.

TŮMA, Jiří, Renata WAGNEROVÁ, Radim FARANA a Lenka LANDRYOVÁ. ZÁKLADY AUTOMATIZACE: Učební texty. Ostrava, 2007.
3.

VONDRÁK, Jaroslav. Inteligentní domácnost a zabezpečení domu pomocí IoT. Liberec, 2018. Bakalářská práce. Technická Univerzita v Liberci.
4.

KRÁL, Adam. CHYTRÝ DŮM V ROCE 2020. Brno, 2022. Bakalářská práce. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ.
5.

VALEŠ, Miroslav. Inteligentní dům. 2. vyd. Brno: ERA, 2008. 21. století. ISBN 978-80-7366-137-3.
6.

Knowledge Base - Unipi Technology [online]. Unipi Technology [cit. 2022-01-14]. Dostupné z: https://kb.unipi.technology/cs:00-start
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ETI-P prezenční studium TEP Technika prostředí -- zá,zk 4 Povinný 2 2 L