Comunicações Industriais e Empresariais

Análise matemática, incluindo cálculo diferencial e integral.
Estatística e probabilidades.
Conhecimentos ao nível de licenciatura de electrotecnia, circuitos eléctricos, medidas eléctricas e sistemas lineares.
Introdução aos sinais de informação e sistemas de comunicação.

Exposição e discussão de temas nas aulas teóricas.
Abordagem de problemas práticos nas aulas laboratoriais, tanto através de exercícios como através da realização de trabalhos de simulação/sínteses que sejam propostos.

Objetivos e Competências:

Pretende-se introduzir um conjunto de conceitos e tecnologias de comunicação e sistemas de telecomunicações utilizados em ambientes industriais e empresariais.

São abordados aspetos que permitem fornecer uma visão integrada destas diferentes tecnologias de forma a garantir a interpretação qualitativa e o planeamento de sistemas de comunicação em ambientes industriais e empresariais.

As competências a adquirir são:

Conhecer e compreender as tecnologias de comunicação disponíveis no mercado.
Conhecer e compreender os principais sistemas e serviços de telecomunicações.
Conhecer, compreender os sistemas telefónicos convencionais: PCM e multicanalização.
Conhecer, compreender os fundamentos de sistemas de comunicação via rádio em geral e os feixes hertzianos em particular.
Conhecer, compreender os fundamentos de sistemas de comunicações óticas, redes sem fios, redes celulares e redes de sensores.
Conhecer, compreender as redes de dados e a Internet.
Conhecer, compreender os serviços de telecomunicações.
Conhecer e compreender sistemas de comunicação industrial, utilizando equipamentos disponíveis no mercado.
Conhecer e compreender, escolher, projetar, executar e manter redes locais, utilizando equipamentos disponíveis no mercado.
Compreender e executar diagnóstico de problemas de comunicação em redes locais e industriais.

Módulo 1 –  Comunicações

Componente Teórica:

Modelo e objetivos de um sistema de comunicação.
Informação, sinais de informação, representação no tempo e na frequência.
Conceitos de atenuação, distorção, ruído e interferência em canais físicos de comunicação.
Canais físicos de comunicação: cabos metálicos, fibras óticas e transmissão via rádio, redes celulares.
Transmissão em banda base e principais técnicas de modulação analógica e digital.
Sistemas PCM e comutação FDM e TDM.
Limitações dos canais físicos e definição de largura de banda e de capacidade.
Conceitos base de redes celulares, GPS, comunicações em redes de energia e Smart Grids, IoT.
Serviços de telecomunicações e espectro radioelétrico.
Infraestrutura de comunicações de suporte à Internet.
Exemplos e balanços de potência em sistemas de comunicação: ligações por cabos metálicos, fibras óticas, difusão terrestre, feixes hertzianos, ligações via satélite, redes celulares e redes sem fios.

Componente Prática:

Transmissão de um sinal analógico a 64 kbps (PCM) com simulação em Matlab/Simulink.
Técnicas de Modulação PSK e QAM com simulação em Matlab/Simulink.
Apresentação, descrição e resolução de problemas-tipo incluindo balanço de potências com ruído, sinais com modulação analógica e digital, e características de equipamentos dentro dos seguintes temas: – Transmissão em cabos de pares e em cabos coaxiais – Transmissão por fibra ótica – Transmissão por feixes Hertzianos – Transmissão via satélite (DVB-S e GPS) – Radiodifusão terrestre (Rádio FM e DVB-T) – Redes WiFi, Bluetooth, redes celulares, sensores sem fios e redes IoT.

Módulo 2 – Redes

Componente Teórica:
 
Serviços de telecomunicações e Internet.
Serviços de comunicação de voz em ambiente empresarial; Redes
de dados e Internet e seus serviços essenciais: WEB, EMAIL, VOIP, partilha de ficheiros, partilha de dados em tempo real, partilha de dados entre sistemas de informação.
Meios físicos para redes em ambiente empresarial e industrial.
Protocolos de redes industriais e empresariais e TCP/IP: tecnologias, integração, interligação de redes e routing Sistemas operativos e funcionalidades de comunicação em rede Mobilidade, segurança e privacidade nas comunicações.

Componente Prática:
Trabalhos:
    – instalação de: sistema operativo; servidor de email, servidor de páginas web, servidor de dns;
    – transferência de dados entre sistemas informáticos: uso de frameworks específicos;
    – envio/receção de emails encriptados;
    – sincronização de informação usando webservices;
    – Redes: Implementação de pequenas redes empresarias. Implementação de serviços IP com aplicação empresarial: VOIP e SNMP;
    – Trabalho de síntese bibliográfico.

NAO

Módulo 1 – Comunicações:

Bibliografia principal:

• Carlson, B. A. (1986). Communication Systems: An introduction to Signals and Noise in Electrical Communication. ISBN 0-07-100560-9. Cota: 1-8-7(ISEC)-06235
• Haykin, S. (2006). An Introduction to Digital and Analog Communications. ISBN 0-471-61716-4. ISBN 0-471-85978-8. Cota: 1-8-43(ISEC)-05482
• Lathi, B. P. (2004). Sinais e sistemas lineares. ISBN 0-471-61716-4. ISBN 0-19-515129-1. Cota: 1A-10-12(ISEC)-12591
• Forouzan, B.A., Fegan, S. C. (2000). Data Communications and Networking. ISBN 978-0-07-296775-3. Cota: 1A-6-195(ISEC)-15095
• Lopes, F. (2022). Slides das apresentações efetuadas nas aulas teóricas (plataforma académica de apoio).
• Manuais dos equipamentos utilizados nas aulas laboratoriais (plataforma académica de apoio).
• ANACOM, Autoridade Nacional de Comunicações (2021). Regulamentação de serviços de telecomunicações. https://www.anacom.pt
• EUTELSAT, (2022). EUTELSAT technical guides on SMATV and DVB.https://www.eutelsat.com
• Youtube. (2022). Links youtube selecionados sobre tópicos da unidade curricular. http://www.youtube.com

Bibliografia complementar:

• B.P. Lathi, B. P. (1998). Modern Digital and Analog Communication Systems. ISBN 0-19-511009-9
• Kaplan, E. D., (Editor). (1996). Understanding GPS – Principles and applications. ISBN 0-89006-793-7
• Eluwole, O. T., Udoh, N., Ojo, M., Okoro, C., Akinyoade, A. J. (2018). From 1G to 5G, What Next?. IAENG International Journal of Computer Science. 45:3, IJCS_45_3_06
Hanes, D., Salgueiro, G., Grossetete, P., Barton, R., & Henry, J. (2017, June 13). IoT Fundamentals: Networking Technologies,
Protocols, and Use Cases for the Internet of Things (1st ed.). Cisco Press.
• Veneri, Giacomo., Capasso, Antonio. (2018). Hands-On Industrial Internet of Things: Create a powerful Industrial IoT infrastructure using Industry 4.0.
• Coelho, P. (2022). 5G e Internet das Coisas Pedro Coelho (Portuguese Edition). FCA.
• ANACOM – Autoridade Nacional de Comunicações. https://www.anacom.pt

Módulo 2 – Redes:

Bibliografia principal existente na biblioteca:
• Chennai. (2013). Network management : principles and practice. Pearson. 978-81-317-2759-1. Cota: 1A-6-223 (ISEC) – 18254
• Dye, M.A., McDonald, R., Rufi, A.W. (2008). Network fundamentals: CCNA exploration companion guide. 978-1-58713-208-7. Cota: 1A-6-175 (ISEC) – 14601
• Forouzan. (2007). Data communications and networking. McGraw-Hill 4th ed. 978-0-07-296775-3. Cota: 1A-6-195 (ISEC) – 15095
• Antunes, M., Santos, L. (2007). CCNA 1: cablagem estruturada. ISEC-DEIS. Cota: 1A-6-169 (ISEC) – 14208
• Lammle, Todd. (2004). CCNA Cisco certified network associate: study guide. Sybex 4th ed. 0-7821-4311-3. Cota: 1A-6-156 (ISEC) – 12786
• Monteiro, Edmundo. Boavida, Fernando. (2000). Engenharia de redes informáticas. FCA. 972-722-203-X. Cota: 1A-6-138 (ISEC) – 11409.
• Geier, Jim.(1999). Wireless Lans: implementing interoperable networks. MacMillan. 1-57870-081-7. Cota: 1A-6-18 (ISEC) – 11031

Bibliografia existente na plataforma de apoio:
• Fonseca, I. (2021). Enunciados dos trabalhos práticos, Slides de apresentações efetuadas nas aulas teóricas e manuais dos equipamentos utilizados nas aulas laboratoriais.
• Fonseca, I. (2021). Software de apoio

Bibliografia extra:
Boavida, F., & Bernardes, M. (2012). TCP/IP – Teoria e Prática (Portuguese Edition). FCA.
Coelho, P. (2022, October 14). Internet das Coisas Introdução Prática (Portuguese Edition). FCA.
Coelho, P. (2022). 5G e Internet das Coisas Pedro Coelho (Portuguese Edition). FCA.