BREVE DESCRIPCIÓN

Esta asignatura se focaliza en el uso y aplicación de las herramientas informáticas en los entornos industriales. Para ello, se estudia la problemática de aplicar ordenadores y otros dispositivos inteligentes en las aplicaciones de control, haciendo especial énfasis en los sistemas operativos y las comunicaciones. Además, se introducen conceptos básicos de sistemas embebidos/empotrados así como de comunicaciones industriales.

Estos contenidos constituyen el núcleo de lo que en la actualidad se denomina INDUSTRY 4.0.



PRERREQUISITOS

Esta asignatura se basa en conocimientos adquiridos en asignaturas previas, por tanto, se recomienda encarecidamente haberlas aprobado previamente.



Asignaturas previas más relacionadas:

* Fundamentos de informática (1er curso)

* Automatismos y control (2o. curso)



Además, se aplicarán conocimientos adquiridos en asignaturas básicas de Matemáticas, Física y Electrónica Básica.



PRINCIPALES ASIGNATURAS RELACIONADAS

a) ASIGNATURAS OBLIGATORIAS (3er curso):

* Regulación automática

* Sistemas electrónicos digitales

* Robótica

* Automatización Industrial



b) ASIGNATURAS OPTATIVAS (4o Curso):

* Sistemas Empotrados

* Ampliación de Informática Industrial

* Control por computador

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

1. Aprender lenguajes de programación y herramientas de desarrollo.

2. Diseñar e implementar sistemas de control basados en computador.

3. Crear aplicaciones que ejecuten el ciclo: (a)Medición, (b)Cómputo, (c)Actuación

4. Dividir un problema complejo en otros más sencillos

5. Diseñar módulos básicos e integrarlos para construir soluciones complejas

6. Uso de las comunicaciones entre ordenadores (Aplicaciones distribuidas)

7. Interpretar documentación técnica (Sensores, Actuadores, Comunicaciones)

8. Interpretar y escribir documentación técnica relativa a aplicaciones software (Especificaciones y documentación de software realizado)



COMPETENCIAS BÁSICAS

9. Promover el aprendizaje autónomo de nuevos métodos y teorías, y la capacidad de adaptarse a nuevas situaciones de forma versátil.

10. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, tomar decisiones, proporcionar soluciones creativas, aplicar razonamiento crítico, comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas.

11. Capacidad para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de trabajo y trabajos análogos.



COMPETENCIAS TRANSVERSALES

12. Trabajar en entornos multilingües y multidisciplinares.

13. Adoptar actitudes responsables y ordenadas en el trabajo.

14. Aplicar estrategias propias de la metodología científica: (a) Analizar la situación y problemática cualitativa y cuantitativamente. (b) Plantear hipótesis y soluciones utilizando los modelos propios de la rama de ingeniería en electrónica industrial y automática.

15. Trabajar eficazmente en grupo integrando capacidades y conocimientos.

16. Aprender de forma autónoma en una disciplina (informática industrial) rápidamente cambiante.

TEMA 1. INTRODUCCIÓN: Problemática específica de las aplicaciones de control. Rol del computador en el control de diferentes tipos de sistemas industriales. Comparación control centralizado vs. control distribuido.



TEMA 2. SISTEMAS OPERATIVOS: Funciones principales de los sistemas operativos. Tipos de sistemas operativos. Componentes de un sistema operativo. Rol del Núcleo. Planificador de tareas.



TEMA 3. PROGRAMACIÓN AVANZADA EN C: Variables. Instrucciones de control de flujo. Funciones. Estructuras de datos complejas. Llamadas a funciones de biblioteca. Uso del API del sistema operativo. Descomposición de un problema complejo en funciones (Diseño top-down). Pruebas unitarias. Construcción de software complejo a partir de componentes más simples (bottom-up).



TEMA 4. SISTEMAS EMBEBIDOS: Introducción a la programación concurrente. Problemática de programación de sistemas embebidos. Ciclo de ejecución de los sistemas embebidos: (a)Adquisición de datos, (b)Ejecución del algoritmo de control y (c)Actuación.



TEMA 5: COMUNICACIONES ENTRE ORDENADORES: Estructuración de las comunicaciones en capas. Descripción del modelo de referencia OSI de ISO. Descripción de la pila de protocolos TCP/IP.



TEMA 6: INTRODUCCIÓN A LAS COMUNICACIONES INDUSTRIALES: Problemática específica de las comunicaciones de datos en entornos industriales. Pirámide de automatización. Buses de campo. Redes comunes en entornos industriales.



LABORATORIO: APLICACIÓN IoT PARA ANALIZAR LA SOSTENIBILIDAD EN LA EIVG: Se desarrollará un proyecto IoT que permita medir y analizar las variables ambientales relacionadas con el confort térmico en la Escuela de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz en el marco del proyecto i3KD Laborategia (i3KD22-11).



NOTA

Estos temas se desarrollarán tanto en el aula por medio de clases magistrales y actividades colaborativas como en el laboratorio a través de la ejecución del proyecto y las prácticas propuestas (Ver TIPOS DE DOCENCIA).

METODOLOGÍA UTILIZADA

Durante el desarrollo de la asignatura se combinarán diferentes metodologías, que incluirán:



a) AULA DE TEORÍA

1. Clases magistrales

2. Actividades colaborativas en el aula relacionadas con el temario.

3. Actividades relacionadas con el proyecto propuesto.



b) LABORATORIO

4. En el laboratorio se utilizará la metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP): Se propondrá a los/as alumnos/as un proyecto relacionado con el temario de la asignatura que deberán resolver trabajando en grupos.

5. Durante la ejecución del proyecto se exigirá un conjunto de entregables que deberán ser puntualmente entregados.

6. Se realizarán actividades relacionadas con el proyecto propuesto en el aula magistral.



NOTA

En caso de que las condiciones sanitarias no lo permitan se adaptará la docencia para impartirla de forma online de acuerdo a las condiciones descritas en eGela.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 50
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 50

DETALLE DE LA EVALUACIÓN



A. EVALUACIÓN CONTINUA



1. EXAMENES INDIVIDUALES: (50%)

Examen de programación en C (eliminatorio): 25%

Examen final (eliminatorio): 25 %



2. DESARROLLO DEL PROYECTO PROPUESTO (50%)

Evaluación de los informes solicitados (algunas actividades se pueden realizar en el aula magistral): 15%

Entregables (código debidamente comentado, documentación técnica, etc.) del proyecto propuesto: 35%



NOTAS PARA LA EVALUACIÓN CONTINUA

1. Es obligatorio realizar el proyecto propuesto por el profesorado para aprobar la asignatura.

2. Es obligatorio asistir con aprovechamiento al menos al 80% de las sesiones de laboratorio para conseguir aprobar la evaluación continua.

3. La realización del proyecto requiere la puntual entrega de los entregables solicitados en los plazos indicados en eGela.

4. A mitad de curso se realizará un examen individual de programación que será eliminatorio para continuar con el desarrollo del proyecto.

5. Las pruebas de evaluación se realizarán de forma presencial. En caso de que las condiciones sanitarias no lo permitan las pruebas de evaluación se realizarán de acuerdo a las condiciones que se describan en eGela.



B. EVALUACIÓN FINAL

De acuerdo a la Normativa reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones oficiales de Grado establecida en la UPV/EHU, el sistema de evaluación continua es el que de forma preferente se ha de utilizar en la UPV/EHU.



La evaluación final consta de siguientes partes: (1) examen teórico escrito, (2) examen de programación en C y (3) la realización de un proyecto propuesto por el profesorado que deberá ser entregado con antelación a la fecha del examen.



Las pruebas de evaluación se realizarán de forma presencial. En caso de que las condiciones sanitarias no lo permitan las pruebas de evaluación se realizarán de acuerdo a las condiciones que se describan en eGela.



C. PROCEDIMIENTO DE RENUNCIA

La renuncia a la evaluación continua se debe presentar por escrito en un plazo de 9 semanas a contar desde el comienzo del cuatrimestre.



D. CALIFICACIÓN EN ACTAS

La nota final, publicada en actas, será:

1. En caso de aprobar, la ponderación de todas las partes de la asignatura: (1) Examen programación en C (25%); (2) Examen final de teoría (25%) y (3) El proyecto propuesto en el laboratorio (50%).

2. En caso de suspender alguna de las partes, la calificación será la nota mínima de las partes evaluadas.

3. En caso de no presentarse al examen final, se asignará una calificación de NO PRESENTADO.

Según la Normativa reguladora de la Evaluación del Alumnado en las titulaciones oficiales de Grado, capítulo II, artículo 9, apartado 2, este tipo de evaluación se realizará exclusivamente a través del sistema de evaluación final. El sistema de evaluación final contempla la posibilidad de evaluar los resultados de aprendizaje a través de una prueba, formada por uno o más exámenes y actividades de evaluación global de la asignatura, que se realizará durante el periodo oficial de exámenes.



Las pruebas de evaluación se realizarán de forma presencial. En caso de que las condiciones sanitarias no lo permitan las pruebas de evaluación se realizarán de acuerdo a las condiciones que se describan en eGela.

MATERIALES PROPORCIONADOS CON EGELA
1. Presentación de la asignatura
2. Trasparencias de todo el material presentado en el aula relacionado con el temario (Basadas en el libro electrónico "Sistemas embebidos y comunicaciones industriales" ISBN: 978-84-693-3714-1,
3. Materiales para el aprendizaje autónomo del lenguaje C. (Libro electrónico de ejercicios "Laboratorio de Informática Industrial", ISBN: 978-84-693-3715-8
4. Pautas para el desarrollo del proyecto
5. Materiales de ayuda para la realización del proyecto.

Bibliografía básica

MATERIAL BÁSICO DEL CURSO

Trasparencias de la asignatura disponibles en eGela



SISTEMAS OPERATIVOS

Stallings, W., Sistemas operativos, 5ª Ed. Prentice-Hall, 2005

Tanenbaun, A., Sistemas operativos modernos, 3ª Ed. Prentice-Hall, 2009



PROGRAMACIÓN EN C

Kernighan, B., Ritchie, D., El lenguaje de programación C, 2ª Ed. Prentice-Hall, 1995



UNIX

Márquez, F.M., Unix Programación avanzada, 3ª Ed. Ra-Ma, 2004

Wall, K., Programación en Linux con ejemplos, Prentice-Hall, 2000



COMUNICACIONES

Tanenbaum, A.S., Wetherall, D.J., Redes de Computadoras, 5ª Ed. Prentice-Hall, 2011

Stallings, W., Comunicaciones y redes de computadoras, 7ª Ed. Prentice-Hall, 2004



COMUNICACIONES INDUSTRIALES

Castro, M. y otros, Comunicaciones Industriales: Principios Básicos. Ed. UNED, 2007

Bibliografía de profundización

SISTEMAS EMPOTRADOS Y DE TIEMPO REAL
Burns, A., Wellings, A., Sistemas de tiempo real y Lenguajes de Programación, 3ª Ed. Addison-Wesley Iberoamericana, 2003

SISTEMAS CIBERFÍSICOS (CPS)
Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia, Introduction to Embedded Systems, A Cyber-Physical Systems Approach, http://LeeSeshia.org, ISBN 978-0-557-70857-4, 2011.

COMUNCIACIONES INDUSTRIALES
Castro, M. y otros, Comunicaciones Industriales: Sistemas distribuidos y aplicaciones. Ed. UNED, 2007

Revistas

CASTELLANO
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial: http://riai.isa.upv.es/
Automática e instrumentación: http://www.automaticaeinstrumentacion.com/
DYNA: http://www.revistadyna.com/inicio-dyna

INGLÉS
Control Engineering Europe: http://www.controlengeurope.com
IEEE Transactions on Industrial Informatics: http://tii.ieee-ies.org
IEEE Transactions on Industrial Electronics: http://ieee-ies.org/index.php/pubs/ieee-transactions-on-industrial-electronics
Computers in Industry: http://www.journals.elsevier.com/computers-in-industry
Control Engineering Practice: http://www.journals.elsevier.com/control-engineering-practice

Direcciones web

egela
https://egela.ehu.eus/

RECURSOS DE AUTOAPRENDIZAJE Y CURIOSIDADES
Wikipedia: http://es.wikipedia.org
Curso de C: http://www.elrincondelc.com/cursoc/cursoc.html
Un pico de 3 Gigavatios causado por las teteras: http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/pico-3-gw-electricidad-teteras.html