1. DATOS GENERALES
Asignatura:
INTEGRACIÓN DE TECNOLOGÍAS PARA SISTEMAS UBICUOS Y EMPOTRADOS
Código:
310603
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
2327 - MASTER UNIVERSITARIO ENINGENIERÍA INFORMÁTICA (AB)
Curso académico:
2018-19
Centro:
604 - E.S. DE INGENIERIA INFORMATICA ALBACETE
Grupo(s):
10
11
Curso:
1
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
https://campusvirtual.uclm.es/course/view.php?id=1102
Bilingüe:
N
Profesor:
RAFAEL CASADO GONZALEZ
- Grupo(s):
10
11
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
ESII/1.D.2
SISTEMAS INFORMÁTICOS
926 053 580
rafael.casado@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
No se establecen requisitos previos a esta asignatura dentro del plan de estudios del Máster. No obstante, es recomendable que el alumno se sienta familiarizado con los conceptos propios de las siguientes áreas:
- Redes de Computadores
- Sistemas Distribuidos
- Sistemas Empotrados
El temario a desarrollar en esta asignatura asume que el alumno se siente cómodo con la terminología y materia propias arriba enumeradas. Se asume que dicho alumno ha adquirido dichas destrezas: (a) bien por haber cursado las asignaturas directamente relacionadas con dichas materias en los planes de estudio correspondientes a Grado en Ingeniería Informática, Ingeniería en Informática, Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas o Ingeniería Técnica en Informática de Gestión; (b) o bien por el desarrollo de su actividad profesional.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
En los últimos años estamos asistiendo a una revolución en la forma en la que las personas y los sistemas informáticos interactúan. Las aplicaciones han dejado de ubicarse en un escritorio y, hoy en día, es generalizado el uso de sistemas y dispositivos empotrados (teléfonos inteligentes, tablets, etc.) para controlar e interactuar con todo tipo de sistemas físicos en nuestro entorno. El avance de las tecnologías de comunicación inalámbricas, así como la fabricación de sensores/actuadores cada vez más sofisticados y asequibles, ha permitido el desarrollo de diversos paradigmas de computación basados en el acceso ubicuo y atemporal a aplicaciones y servicios de monitorización y control.
Alrededor de esta forma de concebir los sistemas informáticos modernos se está desarrollando un mercado que, según todas las proyecciones, verá incrementada su importancia y peso en la industria TIC. Por lo tanto, se prevé una creciente demanda de profesionales con formación específica, que sean capaces de gestionar y aplicar las nuevas tecnologías en la empresa, abriendo las puertas a nuevas oportunidades de negocio.
En este contexto, la asignatura de ITSUE se presenta como un complemento formativo a nivel académico y profesional que pretende proporcionar las aptitudes demandadas por la industria en el ámbito de los sistemas empotrados ubicuos, actualmente denominados sistemas ciber-físicos.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CE11 | Capacidad de diseñar y desarrollar sistemas, aplicaciones y servicios informáticos en sistemas empotrados y ubicuos. |
| CE4 | Capacidad para modelar, diseñar, definir la arquitectura, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener aplicaciones, redes, sistemas, servicios y contenidos informáticos. |
| INS2 | Capacidad de organización y planificación |
| INS4 | Capacidad de resolución de problemas aplicando técnicas de ingeniería |
| INS5 | Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones |
| PER1 | Capacidad de trabajo en equipo |
| SIS1 | Razonamiento crítico |
| SIS3 | Aprendizaje autónomo |
| UCLM2 | Capacidad para utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación |
| UCLM3 | Correcta comunicación oral y escrita |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Conocer diversas soluciones tecnológicas para el diseño de aplicaciones basadas en sistemas empotrados y ubicuos | |
| Conocer el concepto y ámbito de aplicación de los sistemas empotrados y ubicuos | |
| Saber determinar los requisitos de sistemas empotrados y ubicuos en cuanto a soporte hardware, comunicaciones y software de sistema | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Introducción a la computación ubicua
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Tema 1.1: La visión de Mark Weiser
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Tema 1.2: Conceptos y retos
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Tema 1.3: Aplicaciones
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Tema 2: Sistemas empotrados y ciber-físicos (CPS)
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Tema 2.1: Introducción a CPS
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Tema 2.2: Diseño basado en modelos de CPS
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Tema 3: Modelado de dinámica continua
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Tema 3.1: Sistemas continuos
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Tema 3.2: Modelado en espacio de estados
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Tema 3.3: Linearización de sistemas no lineales
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Tema 3.4: Propiedades de sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI)
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Tema 3.5: Estabilidad y oscilación en sistemas LTI
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Tema 4: Sensores
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Tema 4.1: Elementos sensores
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Tema 4.2: Observación de estado
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Tema 4.3: Filtro de Kalman
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Tema 5: Actuadores
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Tema 5.1: Elementos actuadores
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Tema 5.2: Control por realimentación
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Tema 6: Sistemas híbridos
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Tema 6.1: Sistemas discretos
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Tema 6.2: Interacción entre sistemas continuos y discretos
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COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO
El temario puede sufrir modificaciones para subsanar lagunas de contenidos que se detecten con posterioridad.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Rec | Descripción * |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | CE11 SIS1 | 0.6 | 15 | S | N | S | Explicación por parte del profesor de los conceptos teóricos de la asignatura. Las exposiciones teóricas consistirán en vídeo-lecciones que puedan seguirse de forma semipresencial. En el caso de no disponer de vídeo-lecciones las explicaciones serán transmitidas por vídeo-streaming y almacenadas para su consulta posterior por parte del alumno. Los alumnos dispondrán en la plataforma docente de todas las diapositivas de apoyo utilizadas por el profesor. |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje orientado a proyectos | CE11 INS4 PER1 SIS1 SIS3 | 0.72 | 18 | S | N | S | Planteamiento de un caso práctico relacionado con el tema expuesto y resolución por parte de los alumnos bajo la supervisión del profesor. |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] | Trabajo con simuladores | CE11 INS2 INS4 PER1 SIS1 SIS3 UCLM2 | 0.6 | 15 | S | N | N | Implementación y evaluación de los sistemas empotrados presentado en las clases teóricas. |
| Tutorías de grupo [PRESENCIAL] | Tutorías grupales | CE11 SIS1 | 0.24 | 6 | N | N | N | Consulta al profesor de los problemas surgidos durante el desarrollo del resto de actividades. |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | CE11 INS2 SIS1 SIS3 UCLM2 | 1.8 | 45 | N | N | N | Trabajo de repaso en casa de conocimientos adquiridos en clase. |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Aprendizaje cooperativo/colaborativo | INS2 INS5 PER1 SIS1 SIS3 UCLM3 | 1.2 | 30 | S | S | S | Resolución de problemas, preparación de casos y trabajos. |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | CE11 INS2 INS4 INS5 PER1 SIS1 SIS3 UCLM2 UCLM3 | 0.6 | 15 | S | N | S | Preparación de prácticas de laboratorio. |
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CE11 INS4 INS5 PER1 SIS1 SIS3 UCLM3 | 0.24 | 6 | S | S | S | Los conceptos teóricos se evaluarán mediante pruebas de progreso. |
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria Rec: Actividad formativa recuperable
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Valoraciones | |||
| Sistema de evaluación | Estudiante presencial | Estud. semipres. | Descripción |
| Pruebas de progreso | 40.00% | 40.00% | Se realizarán exámenes parciales y examen final de la asignatura. Se podrán realizar también de forma no presencial mediante el uso de las herramientas del Campus Virtual de la UCLM. Clave Memoria de Máster: ESC |
| Resolución de problemas o casos | 40.00% | 40.00% | Entrega de trabajos y problemas. Se podrán hacer de forma no presencial mediante el uso de correo electrónico y/o Campus Virtual UCLM. Clave Memoria de Máster: INF |
| Realización de prácticas en laboratorio | 10.00% | 10.00% | Se evaluará la preparación previa de la práctica, la capacidad de realizarla de forma eficiente y la calidad de los resultados. Se podrán realizar también de forma no presencial mediante el uso de las herramientas del Campus Virtual de la UCLM. Clave Memoria de Máster: LAB |
| Presentación oral de temas | 10.00% | 10.00% | Se realizarán seminarios y presentaciones con trabajos en grupos. Se valorará la aportación a la discusión colectiva. Se podrán realizar de forma no presencial mediante videoconferencia. Clave Memoria de Máster: PRES |
| Total: | 100.00% | 100.00% | |
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
En el desarrollo diario de la asignatura se homogeneizarán en lo posible las modalidades presencial y semipresencial. Para ello, solo utilizaremos en el laboratorio aplicaciones software gratuitas o aplicaciones de pago cuya licencia corporativa mantenida por la Universidad permita su descarga en casa a los alumnos. También se emplearán plataformas de tele-enseñanza y vídeo-conferencia para la resolución de problemas, presentaciones orales, tutorías y pruebas de progreso. No obstante, los alumnos semipresenciales deben presentarse cómo mínimo a una prueba de evaluación final.
En consecuencia, las valoraciones de los estudiantes no difieren en función de su modalidad presencial o semipresencial.
En consecuencia, las valoraciones de los estudiantes no difieren en función de su modalidad presencial o semipresencial.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
No se ha introducido ningún criterio de evaluación
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
No se ha introducido ningún criterio de evaluación
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Tutorías de grupo [PRESENCIAL][Tutorías grupales] | 6 |
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 6 |
| Tema 1 (de 6): Introducción a la computación ubicua | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 5 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Tema 2 (de 6): Sistemas empotrados y ciber-físicos (CPS) | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 8 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Tema 3 (de 6): Modelado de dinámica continua | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 3 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje orientado a proyectos] | 4 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 3 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 8 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 3 |
| Tema 4 (de 6): Sensores | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 3 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje orientado a proyectos] | 4 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 8 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 4 |
| Tema 5 (de 6): Actuadores | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 3 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje orientado a proyectos] | 4 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 8 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 4 |
| Tema 6 (de 6): Sistemas híbridos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje orientado a proyectos] | 6 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 8 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 5 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 4 |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
| Comentarios generales sobre la planificación: | Esta planificación es ORIENTATIVA, pudiendo variar a lo largo del periodo lectivo en función de las necesidades docentes, festividades, o por cualquier otra causa imprevista. La planificación semanal de la asignatura podrá encontrarse de forma detallada y actualizada en la plataforma Campus Virtual (Moodle). |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
| Autor/es | Título | Libro/Revista | Población | Editorial | ISBN | Año | Descripción | Enlace Web | Catálogo biblioteca |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Alur, Rajeev (1966-) | Principles of cyber-physical systems / | MIT Press, | 978-0-262-02911-7 | 2015 |
|
||||
| Dogan Ibrahim | Microcontroller based Applied Digital Control | John Wiley & Sons | 978-0-470-86335-0 | 2006 | sección 1.7 (sensores en sistemas de control); sección 2 (modelado de sistemas) | ||||
| Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia | Introduction to Embedded Systems, A Cyber-Physical Systems Approach | UC Berkeley | 978-0-557-70857-4 | 2011 | http://LeeSeshia.org | ||||
| Karl Johan Astrom and Richard M, Murray | Feedback Systems: An introduction for scientists and enginners | Princeton University Press | 978-0-691-13576-2 | 2012 | www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/index.php/Main_Page | ||||
| M. Sam Fadali | Digital Control Engineering | Academic Press (Elsevier) | 978-0-12-374498-2 | 2009 |
|
||||
| Ogata, Katsuhiko | Ingeniería de control moderna | Pearson-Prentice Hall | 978-84-8322-660-5 | 2010 |
|
||||
| Stefan Poslad | Ubiquitous Computing. Smart Devices, Environments and Interactions | Wiley | 978-0470035603 | 2009 | Referencia genérica sobre computación ubicua y sistemas empotrados |