Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Syllabus del curso Telemetría, Código 203055 1. Datos del curso Unidad a la que pertenece el curso: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería ECBTI Nivel de formación: Profesional Campo de formación: Disciplinar Número de Créditos: 3 Tipología de Curso: Metodológico El curso No se puede habilitar Docente que diseña el curso: James Betancourt R. Docente que actualiza el curso: Iván Camilo Nieto Sánchez Fecha de elaboración del curso: miércoles, 31 de octubre de 2018 Fecha de actualización del curso: miércoles, 25 de mayo de 2021 Descripción del curso: Con la llegada de la cuarta revolución industrial (o también conocido como industria 4.0) han surgido nuevos retos para los profesionales en el área de la tecnología como análisis de información de manera eficiente y en tiempo real para la toma oportuna de decisiones. Por estas razones los futuros profesionales estarán en capacidad de ofrecer soluciones de telemetría ajustadas a las necesidades, utilizando tecnología de última generación. En este sentido, el núcleo integrador del problema para el programa Ingeniería de Telecomunicaciones se denomina “Las telecomunicaciones como herramienta para la competitividad global con visión socio humanística” y el curso Telemetría responde a las necesidades del núcleo problémico uno llamado “Diseño e innovación para la transmisión y conmutación de la información”, cuyo objetivo es fomentar en el estudiante competencias propias que le permitan implementar soluciones a problemas basados en principios de telemetría y comunicaciones por radio suministrando las habilidades necesarias para realizar el diseño e implementar las soluciones en hardware y software a problemas prácticos y cotidianos. Para ello el curso abordará las temáticas en tres (3) unidades distribuidas así. En la primera unidad se abordarán los fundamentos de la telemetría, mientras que la unidad 2 se establecen las tecnologías disponibles y diferentes dispositivos periféricos, y en la unidad 3 se diseña la 1 interfaz de visualización para concluir con la implementación de la solución. Igualmente el curso cuenta además del material necesario disponible de manera digital, con un componente práctico en escenarios simulados con apoyo de tecnologías de la información y las telecomunicaciones, que está involucrado en las actividades del curso, donde el estudiante a través de software de simulación y hardware requerido adquiera los conocimientos para este fin. Finalmente a través de la estrategia de aprendizaje basada en proyectos, se busca que los estudiantes apliquen sus competencias para la formulación de proyectos de ingeniería, haciendo un análisis sistemático en función de su solución. 2. Propósito de formación: El propósito de formación del curso es el siguiente: Al finalizar el curso el estudiante estará en la capacidad de implementar una solución de telemetría, basado en requerimientos del contexto, análisis de variables, tecnología necesaria y herramientas IoT. 3. Resultados de aprendizaje Al finalizar el curso académico el estudiante estará en la capacidad de: Resultado de aprendizaje 1: Interpretar los conceptos básicos de un sistema de telemetría para la formulación de una solución a través de una propuesta tipo proyecto Resultado de aprendizaje 2: Diseñar un sistema de telemetría ajustado a las necesidades del problema a partir de una elección variables y tecnología acorde a los requerimientos. Resultado de aprendizaje 3: Implementar un prototipo de telemetría para la solución del problema planteado, integrando las diferentes tecnologías y/o plataformas HMI disponibles en el mercado. 4. Estrategia de aprendizaje: La estrategia de aprendizaje del curso es: Aprendizaje Basado en Proyectos (ABPr) Esta estrategia consiste en: un proceso sistemático de investigación que implica un análisis profundo en cuanto a la búsqueda de información para el establecimiento de metas y construcción de conocimiento. Por tal motivo está centrada en el estudiante, para fomentar 2 su autonomía en la toma de decisiones en función de una solución a una situación planteada, de conformidad con el producto esperado. La estrategia de aprendizaje se organiza en 5 Fases Fase Fase Fase Fase Fase 1: 2: 3: 4: 5: Fundamentos del curso Contexto del sistema de telemetría Tecnología involucrada para la solución de telemetría Componente práctico – Construcción de la solución Evaluación del sistema de telemetría 5. Contenidos y referentes bibliográficos del curso Unidad 1: Fundamentos de los sistemas de telemetría En esta unidad se abordarán los siguientes contenidos: Tecnologías inalámbricas disponibles Conceptos básicos de los sistemas de telemetría Sectores de aplicación de los sistemas de telemetría Para abordar los contenidos se requiere consultar los siguientes referentes bibliográficos: Cheruvu S., Kumar A., Smith N., Wheeler D.M. (2020). Connectivity Technologies for IoT. In: Demystifying Internet of Things Security. (pp. 369 – 408) Apress, Berkeley, CA. Recuperado de https://doi.org/10.1007/978-1-4842-2896-8_5 Rapp, M. M. (2017). Telemetry. Salem Press Encyclopedia of Science. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co/login?url=http://search.ebscohost.com/login.asp x?direct=true&db=ers&AN=87325143&lang=es&site=eds-live&scope=site Corona Ramírez, L. (2016). Sensores y actuadores: aplicaciones con Arduino (pp.1738), Grupo Editorial Patria, 2014. ProQuest Ebook Central, Recuperado de https://elibro-net.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/39464?page=28 Betancourt Romo, J. (2018). Introducción a los sistemas de Telemetría. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/22566 Unidad 2: Tecnología inalámbrica y su integración a soluciones IoT En esta unidad se abordarán los siguientes contenidos: Características de IoT y M2M Tecnología para soluciones IoT Sensores y actuadores Para abordar los contenidos se requiere consultar los siguientes referentes bibliográficos: 3 Calvo Salcedo, A. F. Bejarano Martínez, A. y Castillo González, A. (2017) Diseño prototipo de una red de sensores inalámbricos. (pp. 1-16), doi: https://doi.org/10.14483/22484728.13405 Albayrak, A. "IoT-based Real-Time Telemetry System Design: An Approach" 2017 IEEE 5th International Conference on Future Internet of Things and Cloud (FiCloud), Prague, 2017, pp. 99-104, doi: 10.1109/FiCloud.2017.40. Ray, P. P. (2016). A survey of IoT cloud platforms. Future Computing and Informatics Journal, 1, 35–46, doi: 10.1016/j.fcij.2017.02.001 Abaladejo, C. Zamora, M.A. (2017). Internet de las Cosas: El futuro Cercano. Bits de Ciencia, Volumen 15, 30-35. Recuperado de https://openlibra.com/en/book/bits-deciencia-15 daCosta, F. (2013). RethinKing the Internet of Things (pp. 151-154): Primera edición. Apress Open. Recuperado de https://openlibra.com/en/book/rethinking-the-internetof-things Fitzgerald, S. Shiloh, M. (2013). Arduino, Libro de Proyectos. Segunda Edición. Autoedición. Recuperado de https://openlibra.com/en/book/arduino-libro-deproyectos OVA Unidad 2 – Tecnología inalámbrica y su integración a soluciones IoT Nieto, I. (2020). Solución IoT con la placa NodeMCU ESP8266. [OVA] Unidad 3: Interfaces de visualización remota para un sistema de telemetría En esta unidad se abordarán los siguientes contenidos: Interfaz HMI Wireless Sensor Networks (WSN) Implementación de un sistema de telemetría Para abordar los contenidos se requiere consultar los siguientes referentes bibliográficos: Llaneza González, P. (2018). Capítulo 4, Seguridad y Responsabilidad ¿y ahora qué? En: Seguridad y responsabilidad en la internet de las cosas (IoT). (pp 59 - 74) Wolters Kluwer España. https://elibronet.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/58379?page=61 Lliñan Colina, A. Vives, A. Zennaro, M. Bagula, A. Pietrosemoli, E. (2016). Internet of Things in Five Days (pp. 17 – 21): Autoedición. Recuperado de: https://openlibra.com/en/book/internet-of-things-in-5-days EOI (2015). Las tecnologías IOT dentro de la industria conectada 4.0. (pp. 11 -27) Recuperado de https://static.eoi.es/savia/documents/EOI_TecnologiasIoT_2015.pdf 4 Herrera, M. M., González, S. M., Carazo Luna, J. A., y de León, C. V. C. (2015). Las Redes Inalámbricas De Sensores Y Su Aplicación en El Sector Agroalimentario. Revista de La Alta Tecnología y Sociedad, 7(1), 1–7. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co/login?url=https://search-ebscohostcom.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=zbh&AN=110460875&l ang=es&site=ehost-live Betancourt Romo, J. (2018). Micro Smart Grid Caso de Telemetría aplicado. [Archivo de video]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/22568 Betancourt Romo, J. H. (2017). Sistemas SCADA. [Archivo de video]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/12604 6. Organización de las actividades académicas por semanas y Plan de Evaluación del curso Momento inicial Fase 1: Fundamentos del curso Se desarrolla entre la semana 1 y la semana 2 Responde al resultado de aprendizaje 1 Las actividades son: Clasificar los sensores según su principio físico a detectar y establecer una comparación entre las diferentes tecnologías inalámbricas Evaluación del momento inicial Los criterios con los que será evaluado son: Criterio formal: El estudiante sigue las indicaciones dadas en la guía de actividades para presentar el informe solicitado según las normas APA. Criterio de contenido: El estudiante clasifica los sensores según su principio físico a detectar y reconoce las diferentes tecnologías inalámbricas. Criterio de participación: El estudiante participa en el foro reportando sus inquietudes y realimentando los aportes de sus compañeros Criterio de procedimiento: El estudiante construye una tabla para relacionar los diferentes tipos de sensores y las tecnologías inalámbricas existentes. Las evidencias de aprendizaje son: Tabla con los diferentes tipos de sensores y tabla con las diferentes tecnologías inalámbricas existentes La valoración máxima de esta actividad es de 25 puntos, equivalente al 5% de la evaluación del curso. Momento intermedio 5 Fase 2: Contexto del sistema de telemetría Se desarrolla entre la semana 3 y la semana 6 Responde al resultado de aprendizaje 1 Las actividades son: Establecer un problema de su contexto local que tenga solución desde la telemetría, identificando sus características, variables, argumentando su elección. Evaluación de la Fase 2: Los criterios con los que será evaluado son: Criterio formal: El estudiante junto con su grupo sigue las indicaciones dadas en la guía de actividades para presentar el informe solicitado según las normas APA. Criterio de contenido: El estudiante reconoce los sectores de aplicación de la telemetría Criterio de participación: El estudiante participa en el foro reportando sus inquietudes, realimentando los aportes de sus compañeros y haciendo parte de la construcción del producto final. Criterio de procedimiento: El estudiante realiza un análisis de una problemática de su entorno que esté dentro de los sectores de aplicación de la telemetría para proponer una solución. Las evidencias de aprendizaje son: Documento con la definición el problema, estableciendo nombre, planteamiento del problema, variables, objetivos y justificación. La valoración máxima de esta actividad es de 100 puntos. Fase 3 : Tecnología involucrada para la solución de telemetría Se desarrolla entre la semana 7 y la semana 10 Responde al resultado de aprendizaje 2 Las actividades son: Establecer la tecnología necesaria para el desarrollo de la solución teniendo en cuenta el dispositivo de procesamiento, sensores, actuadores e interfaz de visualización. Evaluación de la Fase 3 Los criterios con los que será evaluado son: Criterio formal: El estudiante junto con su grupo sigue las indicaciones dadas en la guía de actividades para presentar el informe solicitado según las normas APA. Criterio de contenido: El estudiante reconoce las características de IoT y los diferentes dispositivos para asociarlas a una solución de telemetría. Criterio de participación: El estudiante participa en el foro reportando sus inquietudes, realimentando los aportes de sus compañeros y haciendo parte de la construcción del producto final. 6 Criterio de procedimiento: El estudiante utiliza sus conocimientos para hacer una elección sistemática de sensores y actuadores, así como la interfaz de visualización para el diseño de una solución IoT. Las evidencias de aprendizaje son: Documento estableciendo el con texto de la solución, explicando las características de IoT, estableciendo la tecnología a involucrar desde sensores y actuadores, hasta el dispositivo de procesamiento y proponiendo una interfaz HMI. La valoración máxima de esta actividad es de 100 puntos. Fase 4: Componente práctico – Construcción de la solución Se desarrolla entre la semana 11 y la semana 14 Responde al resultado de aprendizaje 3 Las actividades son: Construir el prototipo de la solución incluyendo la tecnología involucrada y usando una interfaz HMI en un sistema IoT, Scada o similares. Evaluación de la Fase 4: Los criterios con los que será evaluado son: Criterio formal: El estudiante junto con su grupo sigue las indicaciones dadas en la guía de actividades para presentar el informe solicitado según las normas APA. Criterio de contenido: El estudiante aplica los conceptos de telemetría para construir una solución de IoT Criterio de participación: El estudiante participa en el foro reportando sus inquietudes, realimentando los aportes de sus compañeros y haciendo parte de la construcción del producto final. Criterio de procedimiento: El estudiante utiliza la información establecida en fases 1, 2 y 3 para implementar su diseño involucrando la tecnología requerida y realizando una interfaz HMI en tiempo real. Las evidencias de aprendizaje son: Video con el diseño en funcionamiento abordando los aspectos establecidos en la guía. La valoración máxima de esta actividad es de 130 puntos. Momento final Fase 5: Evaluación del sistema de telemetría Se desarrolla entre la semana 15 y la semana 16 Responde al resultado de aprendizaje 3 Las actividades son: Evaluar la solución construida, estableciendo sus características y las ventajas de la tecnología involucrada Evaluación de la Fase 5 Los criterios con los que será evaluado son: 7 Criterio formal: El estudiante junto con su grupo sigue las indicaciones dadas en la guía de actividades para presentar el informe solicitado según las normas APA. Criterio de contenido: El estudiante aplica los conceptos abordados en el curso para presentar su solución y compararla con sistemas similares. Criterio de participación: El estudiante participa en el foro reportando sus inquietudes, realimentando los aportes de sus compañeros y haciendo parte de la construcción del producto final. Criterio de procedimiento: El estudiante usa el video realizado para evaluar su solución con la rúbrica de evaluación de proyectos de la UNAD (ver formato 7.9.9 en la página de la UNAD). Las evidencias de aprendizaje son: Documento con análisis comparativo de su solución frente a la de otros diseños. La valoración total de este momento es de 125 puntos, equivalente al 25% de la evaluación del curso. 7. Estrategias de acompañamiento docente Para desarrollar las actividades del curso usted contará con el acompañamiento del docente. Los espacios en los cuales usted tendrá interacciones con su docente son los siguientes: Correo en campus virtual Foros de trabajo Sesiones de chat en skype Sesiones de conferencia en línea o webconference 8