Guias Docentes

  GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: INTEGRACIÓN DE TECNOLOGÍAS PARA SISTEMAS UBICUOS Y EMPOTRADOS    
1. Datos generales
Asignatura: INTEGRACIÓN DE TECNOLOGÍAS PARA SISTEMAS UBICUOS Y EMPOTRADOS Código: 310603
Tipología: OBLIGATORIA Créditos ECTS: 6
Grado: 2327 - MASTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA (AB) Curso académico: 2017-18
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: Alguna documentación y bibliografía sólo puede encontrarse en inglés. English Friendly: No
Página Web: https://campusvirtual.uclm.es/course/view.php?id=1102
Nombre del profesor: RAFAEL CASADO GONZALEZ - Grupo(s) impartido(s): 10 11
 
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:

  • 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
CE11 Capacidad de diseñar y desarrollar sistemas, aplicaciones y servicios informáticos en sistemas empotrados y ubicuos.
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 propios de la asignatura
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
Conocer diversas soluciones tecnológicas para el diseño de aplicaciones basadas en sistemas empotrados y ubicuos
6. Temario / Contenidos
 Tema 1 Introducción a la computación ubicua
 Tema 1.1  La visión de Mark Weiser
 Tema 1.2  Conceptos y retos
 Tema 1.3  Aplicaciones
 Tema 2 Sistemas empotrados y ciber-físicos (CPS)
 Tema 2.1  Introducción a CPS
 Tema 2.2  Diseño basado en modelos de CPS
 Tema 3 Modelado de dinámica continua
 Tema 3.1  Sistemas continuos
 Tema 3.2  Modelado en espacio de estados
 Tema 3.3  Linearización de sistemas no lineales
 Tema 3.4  Propiedades de sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI)
 Tema 3.5  Estabilidad y oscilación en sistemas LTI
 Tema 4 Sensores
 Tema 4.1  Elementos sensores
 Tema 4.2  Observación de estado
 Tema 4.3  Filtro de Kalman
 Tema 5 Actuadores
 Tema 5.1  Elementos actuadores
 Tema 5.2  Control por realimentación
 Tema 6 Plataformas de desarrollo de CPS
 Tema 6.1  Mathworks Matlab / Simulink
 Tema 6.2  Lego Mindstorms EV3
 Tema 6.3  Arduino
 Tema 6.4  Raspberry Pi
  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, SIS1 0.60 15.00 No 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 18.00 No Planteamiento de un prototipo relacionado con el proyecto común, y desarrollo 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 0.60 15.00 No No Implementación y evaluación de los sistemas empotrados presentado en las clases teóricas.
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] Tutorías grupales CE11, SIS1 0.24 6.00 No - - 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 1.80 45.00 No - - 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 1.20 30.00 Desarrollo del proyecto común, incluida redacción de memoria y preparación de la exposición oral.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Autoaprendizaje CE11, INS2, INS4, INS5, PER1, SIS1, SIS3, UCLM2, UCLM3 0.60 15.00 No Preparación de prácticas de laboratorio.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CE11, INS4, INS5, PER1, SIS1, SIS3, UCLM3 0.24 6.00 Los conceptos teóricos se evaluarán mediante pruebas de progreso. El trabajo común se evaluará mediante presentación oral y revisión del informe escrito.
Total: 6.00 150.00  
Créditos totales de trabajo presencial: 2.40 Horas totales de trabajo presencial: 60.00
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.60 Horas totales de trabajo autónomo: 90.00
Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria
Rec: Actividad formativa recuperable
8. Criterios de evaluación y valoraciones

  Valoraciones  
Sistema de evaluación Estud. pres. 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
Elaboración de memorias de prácticas 25.00% 25.00% Entrega de la memoria del proyecto común, incluyendo el prototipo de sistema propuesto.
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 20.00% 20.00% 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 15.00% 15.00% Se realizarán exposiciones en grupo sobre el proyecto común desarrollado.
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, desarrollo del proyecto común, 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.
9. Secuencia de trabajo, calendario, hitos importantes e inversión temporal
No asignables a temas
Actividades formativas Horas
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] [Tutorías grupales] (6 h tot.) 6
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] (6 h tot.) 6
Tema 1 (de 6): Introducción a la computación ubicua
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 5
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Tema 2 (de 6): Sistemas empotrados y ciber-físicos (CPS)
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 1
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Tema 3 (de 6): Modelado de dinámica continua
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje orientado a proyectos] (18 h tot.) 4
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Trabajo con simuladores] (15 h tot.) 3
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (15 h tot.) 3
Tema 4 (de 6): Sensores
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje orientado a proyectos] (18 h tot.) 4
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Trabajo con simuladores] (15 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (15 h tot.) 4
Tema 5 (de 6): Actuadores
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 3
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje orientado a proyectos] (18 h tot.) 4
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Trabajo con simuladores] (15 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (15 h tot.) 4
Tema 6 (de 6): Plataformas de desarrollo de CPS
Actividades formativas Horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] (15 h tot.) 4
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje orientado a proyectos] (18 h tot.) 6
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Trabajo con simuladores] (15 h tot.) 4
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (45 h tot.) 8
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] (30 h tot.) 5
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] (15 h tot.) 4
Actividad global
Actividades formativas Suma horas
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] [Método expositivo/Lección magistral] 15
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] [Aprendizaje orientado a proyectos] 18
Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] [Trabajo con simuladores] 15
Tutorías de grupo [PRESENCIAL] [Tutorías grupales] 6
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] 45
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] [Aprendizaje cooperativo/colaborativo] 30
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] [Autoaprendizaje] 15
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] [Pruebas de evaluación] 6
Total horas: 150
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 Editorial Población ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
Derek Atherton Control Engineering Book Boon 978-87-7681-466-3 2009 Sistemas dinámicos lineales modelados con Matlab  
Dogan Ibrahim Microcontroller based Applied Digital Control John Wiley & Sons 978-0-470-86335-0 2006  
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.