Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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Corso	Ingegneria Elettronica
Curriculum	Curriculum unico
Orientamento	Elettronica per l'Industria
Anno Accademico	2019/2020

Corso	Ingegneria Elettronica
Curriculum	Curriculum unico
Orientamento	Elettronica per l'Industria
Anno Accademico	2019/2020
Crediti	6
Settore Scientifico Disciplinare	ING-INF/03
Anno	Primo anno
Unità temporale	Secondo semestre
Ore aula	48
Attività formativa	Attività formative affini ed integrative

Erogazione	1000593 INTERNET OF THINGS in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 MOLINARO ANTONELLA
Docente	Antonella MOLINARO
Obiettivi	Il corso si propone di fornire le nozioni di base relative ad paradigma in forte ascesa nello scenario dell’ICT, l’Internet of Things, alle tecnologie che lo caratterizzano e alle soluzioni di rete che sottendono alle infrastrutture globali per l’interoperabilità di elementi di una IoT. Il corso inoltre intende fornire le conoscenze sui principi di base delle reti di comunicazione device2device con particolare attenzione alle reti inter-veicolari . CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche e protocollari impiegate nell'ambito dell’IoT e delle sue applicazioni. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie e i protocolli presentati durante il corso. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche sui concetti erogati durante il corso e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie e protocolli presentati ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti. ABILITÀ COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione dello studente che deve essere in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie IoT e IoV, e presentare i tool utilizzati e i risultati ottenuti nella prova pratica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie e protocolli presentati durante il corso, applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie, e utilizzare strumenti per la valutazione delle prestazioni. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono: - in una prova progettuale, da svolgere in gruppo, volta ad accertare la capacità di analizzare il comportamento dei protocolli e delle tecnologie presentati durante il corso tramite strumenti sperimentali e di valutarne le prestazioni. - in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie e dei protocolli presentati durante il corso. Ai fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare, sia per la prova progettuale che per quella orale. È attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale e possegga competenze sufficienti nella parte teorica. È attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte progettuale e dimostri buone competenze nella parte orale. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte progettuale che in quella teorica può essere attribuita la lode.
Programma	Introduzione al concetto di IoT La prima generazione di IoT: Tagged Things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: rete EPCglobal, architetture per comunicazioni Machine-to-Machine, architetture per integrazione RFID e WSN in IoT • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La seconda generazione di IoT: completa interconnessione delle "cose" e (social) web of things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: 6loWPAN, CoRe Architecture, Web of Things, Social Web of Things • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La terza generazione di IoT: l'era dei “social objects”, il “cloud computing”, e “future internet” • Principali innovazioni • Principali soluzion architetturali: IoT e Cloud computing, Social-IoT, IoT e ICN • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Scenari applicativi per ambienti intelligenti: dalla smart home alla smart city alla smart grid • Principali tecnologie abilitanti layer-2 • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Il caso di Internet dei Veicoli (IoV) • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: ETSI ITS station; il protocollo WAVE; V2X e la rete cellulare • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali
Testi docente	Materiale didattico • Lucidi preparati dal docente • The Internet of Things: From RFID to the Next-Generation Pervasive Networked Systems, Auerbach Pub. 2008 • Interconnecting Smart Objects with IP: The Next Internet, Jean-Philippe Vasseur and Adam Dunkels, Morgan Kaufmann, 2010 • The Internet of Things in the Cloud: A Middleware Perspective, Honbo Zhou, Taylor & Francis • 6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet, Zach Shelby, Carsten Bormann, Wiley 2009 • Vehicular ad hoc Networks, Standards, Solutions, and Research, Springer, 2015
Erogazione tradizionale	Sì
Erogazione a distanza	No
Frequenza obbligatoria	No
Valutazione prova scritta	No
Valutazione prova orale	Sì
Valutazione test attitudinale	No
Valutazione progetto	Sì
Valutazione tirocinio	No
Valutazione in itinere	No
Prova pratica	No

Corso	Ingegneria Elettronica
Curriculum	Curriculum unico
Orientamento	Elettronica per l'Industria
Anno Accademico	2019/2020
Crediti	6
Settore Scientifico Disciplinare	ING-IND/11
Anno	Primo anno
Unità temporale	Secondo semestre
Ore aula	48
Attività formativa	Attività formative affini ed integrative

Docente	MATILDE PIETRAFESA
Obiettivi	Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi di trasmissione del calore, in regime stazionario e transitorio, al fine di far loro acquisire competenze nei sistemi di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche e dei sistemi fotovoltaici.
Programma	TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME STAZIONARIO CONDUZIONE: Legge di Fourier - Equazione generale della conduzione - Conduzione in regime stazionario - Conduzione monodimensionale stazionaria senza generazione di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura - Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante - Analogia elettrica - Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche - Spessore critico di un isolante – Conduzione monodimensionale stazionaria con generazione di valore – Conduzione bi e tridimensionale in regime stazionario. CONVEZIONE: convezione forzata, naturale e mista - Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof - Equazioni fondamentali del moto non isotermo - Analisi dimensionale. IRRAGGIAMENTO: Radiazioni termiche - Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale - Leggi dell’irraggiamento: di Lambert, di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann - Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento - Corpi neri - Corpi grigi e corpi reali - Emissività - Legge di Kirchoff - Radiosità - Fattori di vista - Relazioni fra i fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura - Scambio termico fra superfici nere – Scambio termico fra superfici grigie. TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME TRANSITORIO Studio dei sistemi a parametri concentrati (sistemi con resistenza interna trascurabile) – Conduzione termica in regime variabile in superfici piane, cilindriche e sferiche – Metodi numerici di soluzione dell’equazione di scambio termico in transitorio – Metodo delle differenze finite - Formulazione esplicita esplicita ed implicita. RAFFREDDAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRONICHE Il carico termico nelle apparecchiature elettroniche – Raffreddamento di apparecchiature elettroniche e led - Raffreddamento per conduzione – Raffreddamento ad aria (in convezione naturale ed irraggiamento; in convezione forzata) – Raffreddamento a liquido – Raffreddamento ad immersione - Sistemi di raffreddamento – Alette e piastre di raffreddamento – Ventilatori – Sistemi di rilevamento della temperatura (termocamere). RAFFREDDAMENTO DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI Energia solare - Sfruttamento dell’energia solare per la produzione di energia elettrica e termica – Raffreddamento dei sistemi fotovoltaici mediante scambiatori di calore - Pannelli fotovoltaici termici (Sistemi PVT) – Metodo della Differenza di Temperatura media logaritmica – Metodo dell’efficienza - Potenza ed efficienza - Sistemi di accumulo energetico.
Testi docente	F. Kreith – Principi di Trasmissione del Calore – ed. Liguori. Y. Cengel – Termodinamica e trasmissione del calore – McGraw-Hill G. Guglielimini, C. Pisoni – Elementi di trasmissione del calore – Ed. Veschi G. Cesini, G. Latini, F. Polonara - Fisica Tecnica - Città Studi Edizioni.
Erogazione tradizionale	Sì
Erogazione a distanza	No
Frequenza obbligatoria	No
Valutazione prova scritta	No
Valutazione prova orale	Sì
Valutazione test attitudinale	No
Valutazione progetto	No
Valutazione tirocinio	No
Valutazione in itinere	No
Prova pratica	No

Elenco b)

Modulo: INTERNET OF THINGS

Canale unico

Ulteriori informazioni

Modulo: FISICA TECNICA PER L'ELETTRONICA

Canale unico

Ulteriori informazioni

Documenti inseriti da Antonino Francesco Nucara

Modulo: Calcolo numerico

Canale unico

Ulteriori informazioni

Docente	ANTONINO FRANCESCO NUCARA
Obiettivi	Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi di trasmissione del calore, in regime stazionario e transitorio, al fine di far loro acquisire competenze nei sistemi di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche e dei sistemi fotovoltaici.
Programma	TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME STAZIONARIO CONDUZIONE: Legge di Fourier - Equazione generale della conduzione - Conduzione in regime stazionario - Conduzione monodimensionale stazionaria senza generazione di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura - Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante - Analogia elettrica - Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche - Spessore critico di un isolante – Conduzione monodimensionale stazionaria con generazione di valore – Conduzione bi e tridimensionale in regime stazionario. CONVEZIONE: convezione forzata, naturale e mista - Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof - Equazioni fondamentali del moto non isotermo - Analisi dimensionale. IRRAGGIAMENTO: Radiazioni termiche - Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale - Leggi dell’irraggiamento: di Lambert, di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann - Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento - Corpi neri - Corpi grigi e corpi reali - Emissività - Legge di Kirchoff - Radiosità - Fattori di vista - Relazioni fra i fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura - Scambio termico fra superfici nere – Scambio termico fra superfici grigie. TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME TRANSITORIO Studio dei sistemi a parametri concentrati (sistemi con resistenza interna trascurabile) – Conduzione termica in regime variabile in superfici piane, cilindriche e sferiche – Metodi numerici di soluzione dell’equazione di scambio termico in transitorio – Metodo delle differenze finite - Formulazione esplicita esplicita ed implicita. RAFFREDDAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRONICHE Il carico termico nelle apparecchiature elettroniche – Raffreddamento di apparecchiature elettroniche e led - Raffreddamento per conduzione – Raffreddamento ad aria (in convezione naturale ed irraggiamento; in convezione forzata) – Raffreddamento a liquido – Raffreddamento ad immersione - Sistemi di raffreddamento – Alette e piastre di raffreddamento – Ventilatori – Sistemi di rilevamento della temperatura (termocamere). RAFFREDDAMENTO DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI Energia solare - Sfruttamento dell’energia solare per la produzione di energia elettrica e termica – Raffreddamento dei sistemi fotovoltaici mediante scambiatori di calore - Pannelli fotovoltaici termici (Sistemi PVT) – Metodo della Differenza di Temperatura media logaritmica – Metodo dell’efficienza - Potenza ed efficienza - Sistemi di accumulo energetico.
Testi docente	Dispense del corso F. Kreith – Principi di Trasmissione del Calore – ed. Liguori. Y. Cengel – Termodinamica e trasmissione del calore – McGraw-Hill G. Guglielimini, C. Pisoni – Elementi di trasmissione del calore – Ed. Veschi.
Erogazione tradizionale	Sì
Erogazione a distanza	No
Frequenza obbligatoria	No
Valutazione prova scritta	No
Valutazione prova orale	Sì
Valutazione test attitudinale	No
Valutazione progetto	No
Valutazione tirocinio	No
Valutazione in itinere	No
Prova pratica	No

Erogazione	1001186 CALCOLO NUMERICO in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 COTRONEI MARIANTONIA
Docente	Mariantonia COTRONEI
Obiettivi	Il corso si propone di fornire le conoscenze di base relative ai principali metodi dell’algebra lineare numerica, dell’approssimazione di dati, dell’ottimizzazione numerica e di introdurre gli ambienti di calcolo scientifico Matlab e Octave. Gli obiettivi formativi del corso prevedono l’acquisizione di: capacità di costruire modelli numerici e di progettare algoritmi risolutivi; consapevolezza delle problematiche relative all’utilizzo del calcolatore per la risoluzione di problemi matematici; capacità di implementare algoritmi numerici sul calcolatore, realizzare test numerici e analizzare criticamente i risultati ottenuti. Le lezioni di teoria si svolgeranno con l'uso di slides e con spiegazioni dettagliate alla lavagna. Le lezioni pratiche si svolgeranno con l'ausilio dei PC presenti nelle Aule di Informatica. MODALITA' DI VALUTAZIONE L’esame prevede una prova pratica (da svolgersi utilizzando il proprio laptop o uno dei computer delle Aule di Informatica), e una prova orale. La prova pratica, della durata di 4 ore, ha lo scopo di verificare se lo studente ha sviluppato sia le competenze richieste che le capacità di applicare le conoscenze acquisite. Sarà somministrato un test con tre esercizi, che potranno prevedere l’implementazione in Matlab/Octave di un metodo numerico e/o la realizzazione di test numerici. A conclusione della prova lo studente elaborerà una breve sintesi scritta commentata relativa a quanto svolto/ottenuto. La prova si riterrà superata se lo studente implementa correttamente almeno 1 metodo e realizza almeno 1 test numerico con un’esauriente analisi critica dei risultati. La valutazione sarà effettuata usando una scala di giudizi, da “insufficiente” ad “ottimo”. La corrispondenza tra tali giudizi e il range dei voti in trentesimi è indicativamente la seguente: “ottimo” (29-30), “buono” (26-28), “discreto” (23-25), “sufficiente” (18-22), “insufficiente” (<18). La prova orale si svolgerà previo superamento della prova pratica (giudicata almeno “sufficiente”) e servirà ad accertare le conoscenze degli argomenti oggetto delle lezioni e specificati nel programma, la capacità di approfondimento e le abilità comunicative. Il voto nella prova orale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 29 - 30: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio 26 - 28: conoscenza completa degli argomenti, piena proprietà di linguaggio; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma scarsa padronanza degli stessi, sufficiente proprietà di linguaggio; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, appena sufficiente proprietà di linguaggio; Insufficiente: scarsa conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. La votazione finale terrà conto, in egual misura, sia del giudizio ottenuto nella prova pratica che della valutazione della prova orale. La lode sarà assegnata in caso di giudizio “ottimo” nella prova pratica e di voto uguale a 30 nella prova orale.
Programma	ARITMETICA FLOATING-POINT E ANALISI DEGLI ERRORI Rappresentazione dei numeri in un calcolatore. Precisione numerica. Aritmetica floatingpoint. Errori e loro propagazione. Condizionamento di un problema matematico. Stabilità di un algoritmo. SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI Richiami di calcolo matriciale. Analisi di stabilità per sistemi lineari. Numero di condizionamento di una matrice. Metodi diretti. Risoluzione di sistemi triangolari. Metodo di eliminazione di Gauss. Pivoting. Fattorizzazione LU. Metodi iterativi. Matrice di iterazione. Convergenza e rapidità di convergenza. Criteri d'arresto. Metodo di Richardson e del gradiente. APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI E DI DATI Interpolazione polinomiale. Polinomio interpolatore nella forma di Lagrange. Interpolazione trigonometrica e FFT. Effetto Runge. Interpolazione con funzioni spline. Spline lineari e cubiche. Approssimazione nel senso dei minimi quadrati. Sistemi sovradeterminati. OTTIMIZZAZIONE NUMERICA Ottimizzazione non vincolata. Metodi per funzioni monodimensionali: bisezione, Newton, di ricerca dicotomica, sezione aurea, interpolazione parabolica. Metodi di discesa: gradiente, Newton, quasi-Newton, gradiente coniugato. Cenni su metodi di ottimizzazione vincolata. INTRODUZIONE AL MATLAB Ambiente di calcolo scientifico Matlab: comandi principali, matrici, funzioni matematiche. Istruzioni per la grafica. Progettazione e sviluppo dei programmi. Implementazione di metodi numerici e analisi/validazione dei risultati su problemi test.
Testi docente	A. Quarteroni, F. Saleri, P. Gervasio. Calcolo Scientifico. Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave, Springer.
Erogazione tradizionale	No
Erogazione a distanza	No
Frequenza obbligatoria	No
Valutazione prova scritta	No
Valutazione prova orale	No
Valutazione test attitudinale	No
Valutazione progetto	No
Valutazione tirocinio	No
Valutazione in itinere	No
Prova pratica	No