BME VIK - Okosváros szolgáltatások és alkalmazások

vissza a tantárgylistához nyomtatható verzió

Okosváros szolgáltatások és alkalmazások

A tantárgy angol neve: Smart City Services and Applications

Adatlap utolsó módosítása: 2024. március 3.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

MSc, Villamosmérnök, Okos város mellékspecializáció (B tantárgy)

Tantárgykód	Szemeszter	Követelmények	Kredit	Tantárgyfélév
VITMMA16		2/1/0/v	5

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Vida Rolland,

4. A tantárgy előadója

Dr. Vidács Attila, docens, TMIT

Dr. Fehér Gábor, docens, TMIT

Dr. Vida Rolland, docens, TMIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM
(TárgyEredmény( "BMEVITMMA10", "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVITMMA10", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
-

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy célja bemutatni, hogy milyen adaptív, az aktuális környezeti viszonyokhoz, felhasználói igényekhez és infokommunikációs erőforrásokhoz szabott szolgáltatásokkal és alkalmazásokkal lehet a városok működtetését okosabbá, hatékonyabbá, fenntarthatóvá tenni. A tárgy keretében egyfelől bemutatunk olyan szolgáltatásokat, melyek az okos városok érzékelési infrastruktúrájára, telepített szenzorokra és szenzorhálózatokra épülnek. Másfelől bemutatunk különböző intelligens közlekedési rendszereket, szolgáltatásokat. Érintjük az okos épületek, okos otthonok, és az intelligens elektromos hálózat tematikáját. Bemutatjuk a közösségi részvétel lehetőségeit és előnyeit, illetve a biztonság és az adatvédelem kérdéseit. Végezetül pedig áttekintünk különböző nemzetközi példákat, már megvalósult vagy tervezés alatt álló okosváros rendszereket.

8. A tantárgy részletes tematikája Az előadások részletes tematikája:

1. Okosváros célok, stratégiák, mestertervek. Szigetszerű rendszerek vs. egymásra épülő, egymással szinergiában lévő okosváros szolgáltatások és alkalmazások.
2. Városi szenzorhálózatok működési modelljei. Esemény-, idő- és lekérdezés alapú vezérlés. Adat-aggregáció hálózaton belül. Mobilitás szenzorhálózatokban, bázisállomás vs. szenzor mobilitás, virtuális mobilitás
3. Lokalizáció és nyomkövetés városi szenzorhálózatokban, helytudatos működés. Szenzorhálózatok modellezése, szimulációs eszközök (tossim). Teszthálózatok (IoT-LAB). Szabványosítási kérdések.
4. Intelligens közlekedési rendszerek az okos városokban. Hatékony közösségi közlekedés. Ride sharing megoldások, ösztönző mechanizmusok, HOV sávok. Matchmaking optimalizálás sofőrök és utasok között.
5. Car sharing szolgáltatások. Station-based vs free floating, centralizált vs. peer-to-peer car sharing. Flotta méretezés kérdései.
6. Okos parkolási rendszerek, beltérben és kültérben. Adaptív árazási megoldások. Nemzetközi esettanulmányok.
7. Elektromos járművek az okos városokban. Töltőhálózat kiépítése, optimalizálása. Vehicle-to-Grid.
8. Smart grid, smart metering. Kétirányú áramszolgáltatás, megújuló energiaforrások integrálása, szolgáltatási modellek.
9. Okos épületek, okos otthonok. Vízgazdálkodás és hulladékkezelés az okos városokban.
10. Környezetvédelem az okos városokban. A városok karbon lábnyomának csökkentése. Hőszigetek kialakulásának monitorozása, légszennyezés kérdései.
11. Okos városigazgatás. Közösségi részvétel ösztönzése. Crowdsourcing és crowdsensing alkalmazások. Közösségi finanszírozás (crowdfunding)
12. Okos városok biztonsága. Szenzorhálózatok és IoT rendszerek biztonsága. Biztonságos adattovábbítás. Járműkommunikáció biztonsága, car hacking. Kritikus infrastruktúra védelme, kíbertámadások. Adatok nyilvánosságának kérdései, Open Data. A magánszféra védelme, anonimitás, privacy.
13. Esettanulmányok, okos városok a nagyvilágban. Szingapúr, Bécs/Aspern, Songdo, London, Barcelona, Santander, Toyota Woven City, Masdar, Dubai Expo City, Neom/The Line.

A gyakorlatok/laborok részletes tematikája:

1. Féléves otthoni feladatok részletes ismertetése, megbeszélése, feladatkiosztás. Eszközökre és hallgatókra vonatkozó biztonsági ismeretek átadása. Választható eszközök és platformok részletes ismertetése
2. Térkép ás térképes adatok kezelése szolgáltatásokban. Térkép használata alkalmazásokban. Néhány rendelkezésre álló szolgáltatás bemutatása, szolgáltatások elérése: útvonaltervezés, menetrendek.
3. Parkolóhely foglaltságának vizsgálata okos városban. Szenzoros és kamerás megoldások. Kis energiafogyasztású, nagy távolságú rádiós kapcsolatok.
4. Házi feladat köztes ellenőrzési pont: rendszertervek, technológiai megoldás részleteinek bemutatása, közös megbeszélése
5. Okos város utcai forgalom kameraképének elemzése mélytanulási módszerekkel. Klasszifikációs neurális hálózat feltanítása autókra és gyalogosokra.
6. Objektum detektálás mélytanulási módszerekkel. Objektum detektálás használata az okos város közlekedésben. Transzfer tanulás saját célokra.
7. Otthoni feladatok bemutatása, közös megbeszélése és értékelése.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) • Előadás
• Tantermi számítógépes gyakorlat
• Önálló munka (otthoni feladat)

10. Követelmények Szorgalmi időszakban:
1 db összegző típusú zárthelyi megírása és 1 db házi feladat elkészítése.
Az aláírás és vizsgára bocsátás feltétele a ZH és a házi feladat sikeres teljesítése.

Vizsgaidőszakban:
Írásbeli vizsga.

11. Pótlási lehetőségek A ZH egyszer pótolható.
A házi feladatok beadási határideje a szorgalmi időszakban. A házi feladatok pótlólagos leadása a pótlási időszakban kijelölt időpontig lehetséges.

12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, az előadóval előre egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Előadásokhoz rendelt online olvasnivalók (könyvfejezetek, cikkek)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	0
Felkészülés zárthelyire	20
Házi feladat elkészítése	40
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	8
Vizsgafelkészülés	40
Összesen	150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Vidács Attila, docens, TMIT
Dr. Fehér Gábor, docens, TMIT
Dr. Vida Rolland, docens, TMIT

Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Okosváros szolgáltatások és alkalmazások