LU-BST-m

From DiLab
Revision as of 14:46, 22 March 2021 by Leo (talk | contribs) (26.04.21)
Jump to: navigation, search

Īsceļi: Kalendārs | MD | Recenzijas | PD | Resursi | Šodiena: 16.04.21 : Rītdiena: 17.04.21 (ja ir lekcija)


Bezvadu sensoru tīkli [M] (BST)

LU DF maģistru un doktorantu studiju kurss DatZ7032, meklēt eStudijās.


Par kursu

Kursa ietvaros studenti un pasniedzējs apskata bezvadu sensoru tīklus, kiber-fizikālas sistēmas un lietu interneta sistēmas (IoT), to pielietojumus un saistītās pētniecības problēmas. Būtiska kursa daļa ir jaunāko publikāciju lasīšana, referēšana un diskusijas. Otra kursa daļa ir kursa projekts kura piedalās studenti individuāli vai grupās, atkarībā no projekta apjoma un tēmas. Projekta tēmas studenti ir aicināti izvēlēties paši, bet dažas iespējas piedāvās arī pasniedzējs.

Ievadlekcijas video: No sensoriem līdz stāstam


Administratīvā informācija

  • Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)

Kalendārs

Datums, nedēļa Kursa saturs Uzdevumi un piezīmes

08.02.21

Bezvadu sensoru tīkli (BST). Ievads. Pielietojumi. Veiktspējas kritēriji. Resursu ierobežotība. Pētniecības problēmas.

BST tematika:

  • Iepakojums, izmēri, svars.
  • Izmaksas ražošanā un pētniecībā
  • Sensori un signāli, diskretizācija
  • Aparatūra (resursu ierobežotība, MCU arhitektūra)
  • Programmatūra (operētājsistēmas, bibliotēkas, skriptēšana, atkļūdošana)
  • Uzticamība, noturība. Sistēmas un mezgla līmenī. Aparatūras un programmatūras līmenī.

Pētniecības novirzieni un problēmas BST:

  • Komunikācija,
  • MAC un tīkla protokoli,
  • laika sinhronizācija,
  • lokalizācija,
  • programmēšanas abstrakcijas,
  • drošība un privātums,
  • enerģijas taupība.
  • Datu apstrāde, lēmumu pieņemšana, misijas kontrole.

MD0:

15.02.21

Pētniecības raksti

  • Galvenās rakstu sadaļas
  • Kā vērtēt un recenzēt
  • Kur meklēt rakstus

Case study: LUSTER - wireless sensor network for environmental research.

Diskusija par kursa projekta tēmām.

Uzdots MD1 mājas darbs - recenzēt LUSTER rakstu.

22.02.21

Sensori

  • Diskusija par IMU un virtuāliem sensoriem.

Platformas

  • Aparatūras platformas un likumu (design rules) projektēšana, Epic mote. Raksts: "A Building Block Approach to Sensornet Systems". (Paper) (Slides)


  • "Resource Aware Programming for Sensor Networks" - Matt Welsh (video)

01.03.21

Diskusija par pētījumiem WSN konferencēs un semināros.

08.03.21

15.03.21

  • Diskusija par kursa projektiem

Prezentē:

  • Rescheduled: Aisha

22.03.21

  • Ievads MAC komunikāciju protokolos.
  • Laika sinhronizācija bezvadu sensoru tīklos. NTP, RBS, FTSP protokoli.
  • Diskusija par kursa projektiem.


Prezentē: Kristers

  • A Hybrid Prediction Model for Energy-Efficient Data Collection in Wireless Sensor Networks. Seyed Ahmad Soleymani , Shidrokh Goudarzi , Nazri Kama , Saiful Adli Ismail , Mazlan Ali , Zaini MD Zainal and Mahdi Zareei. Symmetry 2020. (saite).

29.03.21

Brīvdiena - LU brīvlaiks


  • Termiņš: MD3 - Projekta pieteikums

05.04.21

Brīvdiena - Lieldienas

12.04.21

Prezentē:

Mārtiņš

  • Wireless Sensor Network Design Methodologies: A Survey. Mohammed Sulaiman BenSaleh, Raoudha Saida , Yessine Hadj Kacem and Mohamed Abid . Hindawi Journal of Sensors. (saite).

Andris

  • A decentralized lightweight blockchain-based authentication mechanism for IoT systems. Umair Khalid1 • Muhammad Asim1 • Thar Baker2 • Patrick C. K. Hung3 • Muhammad Adnan Tariq1 • Laura Rafferty3. Received: 28 August 2019 / Revised: 11 January 2020 / Accepted: 27 January 2020 / Published online: 10 February 2020 Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2020. (saite).

19.04.21

Prezentē:

Pēteris

  • SNOW: Sensor Network over White Spaces. Saifullah, Abusayeed, et al.. 14th ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2016). (saite).

Aisha

Toms

  • Recent Trends of FPGA Used for Low-Power Wireless Sensor Network. Rym Chéour; Sabrine Khriji; Dhouha El Houssaini; Mouna Baklouti; Mohamed Abid; Olfa Kanoun. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine ( Volume: 34, Issue: 10, Oct. 1 2019). (saite).

26.04.21

Prezentē:

Pēteris

  • Information Bang for the Energy Buck: Towards Energy- and Mobility-Aware Tracking. Sommer, Philipp, et al.. EWSN 2016. (saite).

Haralds

  • A Novel Three-Factor Authentication Protocol for Wireless Sensor Networks With IoT Notion. Fan Wu , Xiong Li , Lili Xu, Pandi Vijayakumar , and Neeraj Kumar. avots. (saite).

Toms

  • A Lossless Compression Approach Based on Delta Encoding and T-RLE in WSNs. Abdeldjalil Saidani,1 Xiang Jianwen ,1 and Deloula Mansouri1. Wireless Communications and Mobile Computing. (saite).

03.05.21

Prezentē:

Haralds

  • Cross-layer congestion control of wireless sensor networks based on fuzzy sliding mode control. Shaocheng Qu, Liang Zhao, Zhili Xiong. avots. (saite).

Andris

  • Evolution of wireless sensor network design from technology centric to user centric: An architectural perspective. Akhilendra Pratap Singh1, Ashish Kr Luhach2 , Xiao-Zhi Gao3, Sandeep Kumar4 and Diptendu Sinha Roy1. International Journal of Distributed Sensor Networks 2020, Vol. 16(8) The Author(s) 2020 DOI: 10.1177/1550147720949138 journals.sagepub.com/home/dsn. (saite).

10.05.21

Projektu diskusija

Mārtiņš

  • Low-Cost, Low-Energy, Wireless Hydrological Monitoring Platform: Design, Deployment, and Evaluation. Qasem Abdelal and Ahmad Al-Hmoud. Hindawi Journal of Sensors. (saite).

Juris

  • '. Authors. source. [ (saite)].

17.05.21

Projektu diskusija.

Kristers

  • Comparative Study of Energy Efficient Routing Techniques in Wireless Sensor Networks. Rachid Zagrouba, Amine Kardi . '. (saite).

Juris

  • '. Authors. source. [ (saite)].


24.05.21

Kopsavilkums, kursa noslēguma lekcija. Projektu statusa apskats.

  • TBD: Aisha
  • Novel approach for security in Wireless Sensor Network using bio-inspirations. Heena Rathore; Venkataramana Badarla; Sushmita Jha; Anupam Gupta. 2014 Sixth International Conference on Communication Systems and Networks (COMSNETS) (pp. 1-8). IEEE.. (saite).


31.05.21

xx:xx Eksāmens - projektu demonstrācijas un plakāti.

Eksāmenā:

  • Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
  • Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
  • Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.

MD

Mājas darbi.

Praktisko un mājas darbu iesniegšana izpildāma noteiktajos datumos un laikos elektroniski, e-studijās.

  • Iesniegšanas termiņa laiks ir 30 minūtes pirms lekcijas sākuma.
  • Ja darbs iesniedzams e-pastā, tad Subj. jānorāda sekojošā formā "BST MD1 Vards Uzvards" - piemērs MD1 iesniegumam.
  • Iesniegto failu vārdam jābūt sekojošā formātā, ar svītru tukšumu vietā, piemēram: "BST_MD1_Vards_Uzvards.pdf"
  • Ja iesniedzams teksts, piemēram, eseja vai apraksts, tad failam jābūt PDF formātā, ja vien nav prasīts citādi uzdevuma nosacījumos.
  • Ja iesniedzami vairāki faili, piemēram, programmas pirmkods, tad tie iepriekš arhivējami kā *.zip arhīvs ar tādu pat faila vārdu kā aprakstīts iepriekš: "BST_MD1_Vards_Uzvards.zip".
  • Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, pasniedzējs darbu var nepieņemt.


MD1

Raksta recenzija: "LUSTER: Wireless Sensor Network for Environmental Research" (PDF) Skat zemāk kā veikt recenziju.

MD2

Recenzija rakstam. Skat zemāk kā veikt recenziju.

MD3

Kursa projekta pieteikums, plāns. Motivācija, risinājums, sagaidāmie rezultāti, nepieciešamie resursi.

MD4

Recenzija rakstam. Skat zemāk kā veikt recenziju.

MD5

Recenzija rakstam. Skat zemāk kā veikt recenziju.

Rakstu recenzēšana

Kursā ir jāanalizē un jārecenzē raksti ar mērķi tos izprast, mācīties par aktuālākajiem sasniegumiem, risinājumiem, tehnoloģijām un pētījumiem. Raksta recenzēšana iekļauj analīzi par tā stiprajām un vājajām pusēm.

Katram studentam tiks izsniegts raksti, kas jārecenzē. Recenzija jāiesniedz elektroniski, pa epastu pasniedzējam ar "subject": BST MD? vards uzvards. Epasta piekabē ir jāpievieno jūsu recenzija PDF formā 1-2 lapu apmērā.

Jautājumi, uz kuriem jāatbild recenzentam:

  1. "Contribution" - ko raksta autori ir vērā ņemamu un jaunu sasnieguši vai izdarījuši.
  2. "Strengths" - 2-3 pozitīvie, stiprie publikācijas aspekti
  3. "Weaknesses" - 2-3 negatīvie, vājie publikācijas aspekti
  4. Komentāri publikācijas autoriem, kas pamato lēmumu un apraksta iespējas uzlabot publikāciju.

Izvērstāki ieteikumi par to, kā recenzējama publikācija, atrodami šeit.

Praktiskie darbi

Praktiskie darbi domāti lai dotu studentiem iespēju iepazīties ar praktiskiem bezvadu sensoru tīklu programmēšanas uzdevumiem. Praktiskajos darbos tiek izmantota MansOS operētājsistēma.

Uzdevumi:

  1. Realizēt Blink lietotni (sekojot Wiki) - iepazīšanās ar Mansos, kompilācija, lietotnes augšupielāde.
  2. Realizēt SOS signālu uz LED (3 īsi, 3 gari, 3 īsi signāli)
  3. Lasām ADC (gaismas sensoru, 4 vai 5 ports uz Tmote Sky) un sūtam rezultātu tekstā uz seriālo portu.
  4. Divas motes: Pirmā - Skaitītājs sūta skaitļus uz radio. Otrā - no radio saņem skaitli un izspīdina uz trijiem LED binārā formā.
  5. ADC => Radio ... Radio => Serial ... Serial => diagramma uz PC datora

Saites

Praktiska informācija


Ieteikumi prezentāciju veidošanā

Ieteikumi rakstu recenzēšanā

Teorija

Kalman filtrs

Prezentācijas

Ziņas, projekti