Tantárgy » BMEVITMMA15
Okos városok infokommunikációs technológiái
Smart City Infocommunication Technologies
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Okos városok infokommunikációs technológiái
Smart City Infocommunication Technologies
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVITMMA15 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Vidács Attila
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
vidacs.attila@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Távközlési és Mesterséges Intelligencia Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
Az előadások részletes tematikája:
1. Bevezetés az okos városok világába. Mit értünk érzékelési és kommunikációs infrastruktúra alatt. Intelligens érzékelők (szenzorok) hardver és szoftver architektúrái. Szenzor „mót”-ok hardver komponensei.
2. Szenzor operációs rendszerek (pl. Contiki, FreeRTOS, TinyOS).
3. Szenzorok kommunikációs protokolljai: fizikai réteg, alvás-ébrenlét ütemezése, idő szinkronizálás. Szenzor rádiók (LoRa, NB-IoT, 5G mMTC). Vezetékes megoldások (MODBUS, Ethernet/IP, Profinet).
4. Adatkapcsolati réteg, közeghozzáférés vezérlése (szenzor-MAC).
5. Hálózati réteg, energia- és helytudatos útvonalválasztás; attribútum alapú címzés, klaszterképzés; adatközpontú működés.
6. Átviteli réteg (TCP-szerű, globális címzés nélküli, kis tárigényű protokollok).
7. Szenzorhálózati architektúrák. Szenzorhálózatok tervezési kérdései. Topológia konstrukció és menedzsment, egy- és többugrásos kommunikáció, energiatakarékosság, topológia-kontroll.
8. Intelligens járművek speciális szenzorjai: odométer, tachométer, radar, lidar, ultrahang alapú szenzorok, kamerák
9. Járműveken belüli kommunikációs technológiák: CAN bus, Flexray, LIN, MOST
10. WiFi alapú járműkommunikáció. DSRC, WAVE, IEEE 802.11p, IEEE 1609, ITS-G5
11. Cellás járműkommunikációs technológiák (C-V2x). 5G NR V2X, 6G V2X. Járművek közötti kommunikációs technológiák és protokollok.
12. VANET (Vehicular Ad hoc Networks) hálózatok. Speciális mobilitás modellek, útválasztó és csoportformáló protokollok. Geográfiai alapú útválasztás, előnyök, hátrányok, és alkalmazhatóság. Hibrid kommunikációs megoldások.
13. Önvezető járművek technológiai megoldásai.
A gyakorlatok részletes tematikája:
1. Féléves otthoni feladatok részletes ismertetése, megbeszélése, feladat és eszközkiosztás. Eszközökre és hallgatókra vonatkozó biztonsági ismeretek átadása. Választható eszközök és platformok részletes ismertetése
2. Szenzorok építése mikrokontrollerből és rádió modulból. Egyszerűbb szenzorok és beavatkozók bemutatása. Fejlesztőkörnyezet bemutatása.
3. Szenzor kommunikáció gyakorlata. Internet kapcsolat felépítése. Távoli adatgyűjtés, adatmegjelenítés és adatelemzés. Konténerizált szolgáltatások telepítése és használata.
4. Házi feladat köztes ellenőrzési pont: rendszertervek, technológiai megoldás részleteinek bemutatása, közös megbeszélése
5. IoT platformok használata. Néhány platform használatának bemutatása, programozása, bővítési lehetőségek.
6. Felhőalapú IoT adatfeldolgozás bemutatása, programozása. Szolgáltatások építése.
7. Otthoni feladatok bemutatása, közös megbeszélése és értékelése.
Az
okos városok egyik alapkövetelménye, hogy képesek legyünk megfigyelni a város
működését, az emberek és járművek mozgását, a környezeti paraméterek
alakulását, a városban zajló folyamatokat, majd a begyűjtött nyers adatok
feldolgozása után, az azokból kinyert információk alapján lehetőségünk legyen
beavatkozni ezekbe a folyamatokba, hatékonyabbá téve a város üzemeltetését
különböző adaptív szolgáltatások segítségével. Mindehhez elengedhetetlen a
megfelelő infokommunikációs infrastruktúra, melynek kiemelten fontos elemei az
érzékelési infrastruktúra, és a kommunikációs infrastruktúra. A tantárgy célja
tehát egyfelől bemutatni az okos városokban használt különböző érzékelők
(szenzorok) hardver és szoftver architektúráit, kommunikációs protokolljait,
illetve a szenzorok hálózatba szervezésének specifikus kihívásait és dedikált
megoldásait. Mindemellett a tárgy kiemelt figyelmet fordít az okos városok
intelligens közlekedési rendszereinek kommunikációs kérdéseire, a hálózatba
kötött járművek és a járműkommunikáció különböző megoldásaira is.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
• Előadás
• Tantermi számítógépes gyakorlat
• Önálló munka (otthoni feladat)
Tanulástámogató anyagok
Online források
Előadásokhoz rendelt online olvasnivalók; (könyvfejezetek, cikkek).
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
-
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
-
Általános szabályok
Követelmények:
Szorgalmi időszakban: 1 db összegző típusú zárthelyi megírása és 1 db házi feladat elkészítése.Az aláírás és vizsgára bocsátás feltétele a ZH és a házi feladat sikeres teljesítése.
Vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga.
Pótlási lehetőségek:
A ZH egyszer pótolható.
A házi feladatok beadási határideje a szorgalmi időszakban. A házi feladatok pótlólagos leadása a pótlási időszakban kijelölt időpontig lehetséges.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.