Sistemas Industriais Distribuídos

Conhecimentos de Base Recomendados

Linguagem C.

Métodos de Ensino

As aulas serão efetuadas de forma mista, apresentando os conceitos, correspondente às aulas teóricas e, de seguida, apresentando as metodologias e equipamentos para a experimentação prática e de simulação.

Resultados de Aprendizagem

Conceber e executar sistemas distribuídos baseados em redes de microprocessadores
Conceber e implementar sistemas de instrumentação distribuídos
Conceber e projetar metodologias e técnicas de programação para sistemas integrados
Conceber e projetar redes de autómatos industriais
Conceber e projetar a arquitetura do sistema de gestão de sistemas distribuídos.

Programa

1ª Parte (Responsável: Fernanda Coutinho)
– Visão geral sobre a programação de sistemas industriais distribuídos multitarefa com restrições de natureza de tempo-real.
– Sistemas multitarefa com especificações de natureza de tempo real: restrições temporais hard e soft; requisitos (especificações funcionais, temporais e de confiabilidade); tarefas; políticas de escalonamento; critérios de escalonabilidade; comunicação (filas) e sincronização (semáforos) entre tarefas.
– Programação de sistemas embebidos com um núcleo multitarefa e de tempo-real.

2ª Parte (Responsável: Inácio Fonseca) – Utilização da aprendizagem da 1ª parte (sistemas de tempo real) em sistemas com :
– Redes industriais;
– Redes de instrumentação;
– Comunicação entre processos;
– Projeto de aplicações industriais.

Trabalhos Realizados:

Parte 1-
Programação de aplicações multitarefa com restrições de natureza de tempo-real com o núcleo FreeRTOS. Utilização de plataformas de teste em ambiente de simulação (portos para Win32) e em ambiente real (portos para os microcontroladores f28x da família C2000 da Texas Instruments).

Parte 2- Utilização da parte 1, para:
Conceitos sobre as Redes Locais e Industriais.
Programação com redes Industriais de diferentes fabricantes, utilizando para isso várias redes Industriais.
Sistemas de aquisição de Dados de Instrumentação Industrial, IoT

Docente(s) responsável(eis)

Inácio de Sousa Adelino da Fonseca

Métodos de Avaliação

Regulamento Académico do 2º Ciclo de Estudos do ISEC,  Artigo 18.º, https://www.isec.pt/PT/instituto/servicos/sgap/#servLegislacao
Modelo de avaliação: M3

Regulamento Académico do 2º Ciclo de Estudos do IPC - Despacho n.º 9858/2022, ponto c) do Artigo 32.º (www.ipc.pt)
Tipo de avaliação
: Avaliação por exame.

Detalhes:

1ªparte – Trabalho de pesquisa com apresentação obrigatória na aula teórica da 6ª semana de aulas (2,5 valores) + Questão aula de programação a realizar na última aula prática do módulo (2,5 valores) + Exame escrito nas datas oficiais de avaliação (5 valores).

2ªparte – Trabalho prático (3 valores) + Trabalho Pesquisa (2 valores) + Exame escrito (5 valores). O trabalho prático deverá ser entregue e defendido até à última semana de aulas.

Os alunos com nota superior a 16 valores devem prestar provas numa defesa oral com os professores das teóricas para manterem a classificação. Caso não desejem efetuar essa defesa a nota será limitada a 16 valores.


    Estágio(s)

    NAO

    Bibliografia

    Bibliografia principal existente na biblioteca:
    Kopetz, H. (2011). Real-time systems: design principles for distributed embedded applications. Kluwer Academic Publishers. Cota ISEC – 1A-2-79.
    Lugli, A., Santos, M. (2009). Sistemas Fieldbus para Automação Industrial, Cota ISEC – 1-6-324.
    Silberschatz, A., Galvin, P., Gagne, G. (2009). Operating System Concepts. 978-0-470-12872-5. Cota ISEC 1A-3-137.
     

    Bibliografia existente na plataforma de apoio:
    Amazon Web Services. (2017). Reference Manual for FreeRTOS – API Functions and Configuration Options. Retrieved from https://freertos.org/.
    Coutinho, F. (2021). Parte 1 – Diapositivos utilizados nas aulas, disponibilizados aos alunos através das plataformas académicas institucionais.
    Barry, R. (2016). Mastering the FreeRTOS Real Time Kernel – a Hands On Tutorial Guide. (R. T. Ltd, Ed.) Retrieved from FreeRTOS: https://freertos.org/
    Fonseca, I. (2021). Parte 2 – Diapositivos utilizados nas aulas, disponibilizados aos alunos através das plataformas académicas institucionais.

    Bibliografia extra:
    Pimentel, J. (1990). Communication Networks for Manufacturing. Prentice-Hall.
    Stevens, W. (1998) UNIX Network Programming. 978-0134900124