Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
SISTEMAS CIBER-FÍSICOS
Código:
311047
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
2358 - MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (AB)
Curso académico:
2019-20
Centro:
604 - ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA INFORMATICA (AB)
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
2479
rafael.casado@uclm.es
Se publicará en las páginas web del Departamento de Sistema Informáticos y de la ESII. https://www.dsi.uclm.es/pers.php?codpers=rcasado&idmenup=pers&curso=2017-18

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:

  • Sistemas Empotrados
  • Sistemas Distribuidos
  • Redes de Computadores
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 los sistemas informáticos interactúan no sólo con las personas, sino con el mundo real en general. Avances como la miniaturización de componentes, tecnologías de comunicación inalámbricas, o la fabricación de sensores/actuadores cada vez más sofisticados y asequibles, ha posibilitado que las aplicaciones escapen del escritorio. 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.

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 CPS (Cyber-Physical Systems) 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
CE04 Capacidad para modelar, diseñar, definir la arquitectura, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener aplicaciones, redes, sistemas, servicios y contenidos informáticos.
CE11 Capacidad de diseñar y desarrollar sistemas, aplicaciones y servicios informáticos en sistemas empotrados y ubicuos.
INS02 Capacidad de organización y planificación.
INS04 Capacidad de resolución de problemas aplicando técnicas de ingeniería.
INS05 Capacidad para argumentar y justificar lógicamente las decisiones tomadas y las opiniones.
PER01 Capacidad de trabajo en equipo.
SIS01 Razonamiento crítico.
SIS03 Aprendizaje autónomo.
UCLM02 Capacidad para utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
UCLM03 Correcta comunicación oral y escrita.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Conocer el concepto y ámbito de aplicación de los sistemas empotrados y ubicuos.
Conocer diversas soluciones tecnológicas para el diseño de aplicaciones basadas en 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: Sistemas ciber-físicos
    • Tema 1.1: Computación ubicua
    • Tema 1.2: Sistemas ciber-físicos
    • Tema 1.3: Introducción a CPS
    • Tema 1.3: Diseño basado en modelos
  • Tema 2: Dinámica de sistemas
    • Tema 2.1: Sistemas continuos
    • Tema 2.2: Modelado en espacio de estados
    • Tema 2.3: Linearización de sistemas no lineales
    • Tema 2.4: Propiedades de sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI)
    • Tema 2.5: Estabilidad y oscilación en sistemas LTI
  • Tema 3: Sensores
    • Tema 3.1: Elementos sensores
    • Tema 3.2: Observación de estado
    • Tema 3.3: Filtro de Kalman
  • Tema 4: Actuadores
    • Tema 4.1: Elementos actuadores
    • Tema 4.2: Control por realimentación
    • Tema 4.3: Servosistemas
  • Tema 5: Sistemas híbridos
    • Tema 5.1: Sistemas discretos
    • Tema 5.2: Interacción entre sistemas continuos y discretos
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 ECTS Horas Ev Ob Rec Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CE11 SIS01 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 INS04 PER01 SIS01 SIS03 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 INS02 INS04 PER01 SIS01 SIS03 UCLM02 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 SIS01 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 INS02 SIS01 SIS03 UCLM02 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 INS02 INS05 PER01 SIS01 SIS03 UCLM03 1.2 30 S S S Resolución de problemas, preparación de casos y trabajos.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Autoaprendizaje CE11 INS02 INS04 INS05 PER01 SIS01 SIS03 UCLM02 UCLM03 0.6 15 S N S Preparación de prácticas de laboratorio.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CE11 INS04 INS05 PER01 SIS01 SIS03 UCLM03 0.24 6 S N 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
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
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
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
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.
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 5): Sistemas ciber-físicos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 6

Tema 2 (de 5): Dinámica de sistemas
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
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] 6
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] 4

Tema 3 (de 5): Sensores
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
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] 6
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] 4

Tema 4 (de 5): Actuadores
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
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] 6
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] 4

Tema 5 (de 5): Sistemas híbridos
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] 4
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] 6
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 Ficha de la biblioteca
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 Ficha de la biblioteca
Ogata, Katsuhiko Ingeniería de control moderna Pearson-Prentice Hall 978-84-8322-660-5 2010 Ficha de la biblioteca
Stefan Poslad Ubiquitous Computing. Smart Devices, Environments and Interactions Wiley 978-0470035603 2009 Referencia genérica sobre computación ubicua y sistemas empotrados  



Web mantenido y actualizado por el Servicio de informática