Villamosmérnöki szak főszakirányainak célkitűzése és tantárgyai

BEVEZETÉS

 

A Villamosmérnöki Szakon az ötéves képzés első éveiben természettudományi, műszaki és villamosmérnöki alapképzés folyik. A képzés második felében az oktatás az alapképzésre építve szakirányokban valósul meg.

Az oktatás szerkezete a következő oldalakon látható.

A tanterv egy fő szakirányt és mellék szakirányt tartalmaz a választható tantárgyakon kívül.

Egy-egy szakirány összetartozó tárgyak együttesét jelenti. A Villamosmérnöki és Informatikai Kar által meghirdetett 8 szakirány lefedi a villamosmérnöki tudományok teljes spektrumát.

Ez a kiadvány a fő szakirányokat ismerteti. A fő szakirányok évenként indulnak, keresztféléves indítás nincs. A Kar valamennyi fő szakirány indítását garantálja. Ennek érdekében az egyes szakirányokban a létszámok mind felülről, mind alulról korlátozottak. A hallgatók szakirányokba sorolása a tanulmányi eredmények alapján történik, amelynek alapelveiben a kar vezetése és a hallgatói önkormányzat egyezik meg.

A fő szakirányok általában 10-13 tárgyat ajánlanak fel, amelyek közül 6 tárgy felvétele kötelező. Ezen belül 1-3 megjelölt tárgy kötelező, míg a fennmaradó tárgyak választhatóak, de csak az adott szakirány által felajánlott tárgyak közül.

 

A fő szakirányok leírásában a célkitűzésen túl a bennük szereplő tárgyak címe, nagy részének a NEPTUN-kódja, rövid ismertetése, a tárgyak óraszáma, követelménye (v: vizsga, f: félévközi jegy ), valamint a tárgyat oktató tanszék(ek) nevének rövidítése található.

 

Részletesebb felvilágosítást a hallgatók az egyes fő szakirányoknál megjelölt oktatóktól kaphatnak.

 

 

Beágyazott Információs Rendszerek szakirány

Célkitűzés:

A szakirány beágyazott információs rendszerek tervezésére és kivitelezésére készít fel. Beágyazott információs rendszereknek azokat a számítógépes alkalmazói rendszereket nevezzük, amelyek autonóm működésűek és fizikai/technológiai környezetükkel intenzív információs kapcsolatban állnak. Ennek megfelelően a szakirány tárgyai a témakörhöz kapcsolódó átfogó ismeretek mellett különös hangsúlyt fektetnek az információ megszerzését, továbbítását, feldolgozását és felhasználását lehetővé tevő eljárások, ill. az ezek megvalósítására szolgáló hardver és szoftver elemek tervezési módszereinek bemutatására. A szakirány célja az ehhez szükséges elméleti ismeretek, átfogó gyakorlati ismertek és készségszintű ismeretek bemutatása, átadása. A szakirányt elvégző hallgatók megtanulják mind az információs folyamatok, mind az azokat megvalósító áramkörök, ill. berendezések kialakításának és fejlesztésének legfontosabb módszereit és eszközeit. a tanulmányaik részeként kiadott tervezési feladatok kidolgozásával alkalmassá válnak mikroprocesszoros berendezések és rendszerek tervezésére, ezen belül a hardver-szoftver együttes tervezésre, továbbá érzékelők és beavatkozók illesztésére, az összegyűjtött adatok feldolgozásához szükséges eljárások, valamint a vezérlő, feldolgozó és megjelenítő szoftver megtervezésére és elkészítésére.

6. félév

Beágyazott rendszerek BMEVIMM3062                        kötelező                        3+1+0v                        MIT

A beágyazott rendszerek felépítése, fő jellemzői, alkalmazási területei. Főbb követelmények a beágyazott rendszerekkel szemben: A beágyazott rendszerek általános hardware és szoftver felépítése.

Kapcsolat a külvilággal, érzékelés, érzékelők és jelátalakítók. Érzékelők működési elvének bemutatása, például elmozdulás, elfordulás, erő, nyomás, hőmérséklet, áramlás, fényintenzitás és folyadékszint mérésére használható szenzorok. Mérésadatgyűjtők. Érzékelők, mérő-átalakítók kimeneti jelének eljuttatása a mérőkészülékekhez. Távadók, multiplexerek.

Mérő- és feldolgozó készülékek funkcionális blokkvázlata. Konkrét készülékekben alkalmazott áramköri megoldások.

A digitális jelfeldolgozás beillesztése mérőeszközökbe. A/D átalakítók. A digitális jelfeldolgozás hatása az alkalmazott méréstechnikára. Az eredmények megjelenítése: a hagyományosat meghaladó mennyiségű információ közlése a mért adatok kiértékelése alapján.

Logikai tervezés BMEVIMM3043                        kötelező                        3+1+0v                        MIT

A logikai tervezés folyamata, a feladatmegfogalmazás különböző szintjei. A digitális rendszerek különböző szintjei. Magas szintű és többszintű leíró nyelvek (pl. VHDL) és alkalmazásuk a digitális rendszerek tervezésében. Számítógépes tervező (CAD) rendszerek; magas szintű viselkedési leíráson alapuló hardver-szintézis eszközei és módszerei. Az ellenőrzés szerepe a tervezési folyamatban, automatikus tesztelés, teszttervezés, a tesztelhetőre való tervezés szempontjai.

Beágyazott rendszerek megvalósítási formái, trendek. A programozható logikai eszközök szerepe, jelentősége a digitális rendszerek tervezésében. Programozható logikai rendszerek felépítése, PLA, PAL áramkörök, FPGA eszközök és alkalmazástechnikájuk.

Új irányok: a "system on a chip" megközelítés, a hardver-szoftver együttes tervezés, mint a beágyazott rendszerek tervezésének új megközelítése Az együttes tervezés eszközei és módszerei, a programozható logikai elemek szerepe a hardver-szoftver együttes tervezésben. A tanultak alkalmazása önálló tervezési feladatban.

Beágyazott rendszerek analízise labor BMEVIMM3063       kötelező        0+0+2f      MIT

Egyszerű beágyazott rendszerek vizsgálata. A jelfolyam követése az érzékelőktől a kijelzőkig, beavatkozókig. Érzékelők analízise, a jelek digitalizálása; A/D, és D/A átalakítók vizsgálata. Mérések digitális oszcilloszkóppal, analóg és digitális spektrum-analizátorokkal. Biológiai eredetű jelek vizsgálata, rezgésanalízis.

7.félév

Digitális jelfeldolgozás  BMEVIMM4084                        kötelező                        3+1+0v                        MIT

Információ-feldolgozás a beágyazott rendszereken belül. Jelek és rendszerek leírása dinamikus modellek segítségével. Kapcsolat a folytonos és diszkrét jelek és rendszerek között: a mintavételezés elvi állításai, gyakorlati alkalmazási lehetőségek és korlátok. A diszkrét Fourier-transzfor­máció tulajdonságai periodikus, tranziens és sztochasztikus jelek esetén. Kvantálás és kerekítés. Az A/D és D/A átalakítás méréstechnikai leírása. Kísérlettervezés.

Modellek illesztése mért jelekhez. A megfigyelők szerepe, alkalmazásuk közvetlenül nem mérhető mennyiségek meghatározására. Rezonátorbank és alkalmazása megfigyelőként. A rekurzív Fourier-transzformáció. Az adaptív módszerek alapjai. Mérések hibái, és ezek csökkentése. Az átlagolás fajtái, ezek hatása a mért jelre. A digitális szűrés alapjai. Jelek feldolgozása becslésekkel. A becslők legfontosabb fajtái. Maximum likelihood becslés. Optimális szűrés: Wiener- és Kalman-szűrő.

Lineáris rendszerek modelljének becslése: rendszer-identifikáció.

Szoftvertechnológia alapjai BMEVIMM4021                        kötelező                        3+1+0v                        MIT

A tárgy felfogása szerint komplex környezetben működő bonyolult szoftverek fejlesztéséhez át kell tudnunk tekinteni a szoftverfejlesztési folyamat minden lépését a legmagasabb, paradigma szinttől egészen az alkalmazandó szoftvereszközökig, és meg kell értenünk az egyes elemek szerepét, működését és lehetőségeit. A tárgy tematikája a következő: Szoftver-életciklus modellek. Elvi alapok: programozási paradigmák, a procedurális, deklaratív és párhuzamos programozás elvi alapjai. Objektumorientált programozás. Implementációs eszközök: a Java programozási nyelv, mint procedurális fejlesztőeszköz. Deklaratív fejlesztőeszközök: Prolog, SQL, 4GL fejlesztőeszközök. Elemzési és tervezési módszerek és eszközök: dekompozíciós és absztrakciós eljárások, szoftverfejlesztési módszertanok és paradigmák kapcsolata, a strukturált és objektumorientált módszerek alapvonásai. Strukturált CASE eszközök (Oracle Designer/2000). A Rational Unified Method objektumorientált módszer. Az UML mint az objektumorientált módszerek általános modellező nyelve.

Logikai tervezés laboratórium BMEVIMM4018    kötelező       0+0+2f                        MIT

FPGA integrált fejlesztői rendszerek megismerése és használata. Egy komplex tervezési feladat elkészítése a feladatspecifikációtól a programozható logikai eszközökön (XILINX FPGA) történő realizálásig. A megvalósított áramkör tesztelése.

8. félév

Számítógépes rendszerek analízise   BMEVIMM4085   kötelező      3+1+0v                        MIT

Számítógépes rendszerek modellezése, szimulációja. Számítógépes rendszerek teljesítő képessége, a teljesítőképesség mérése, teljesítmény analízis, terhelés generálás. A teljesítmény analízis eszközei: statisztikai vizsgálatok, benchmarkok. Funkcionális elemek teljesítőképességének hatása a teljes rendszer teljesítőképességére.

Elosztott rendszerek modellezése. Kommunikációs kapcsolatok modellje és számítógép hálózatok teljesítmény analízise.

Számítógépes rendszerek megbízhatósága, hibamodellek, a rendszer-megbízhatóság mértékei.

Hibatűrő rendszerek felépítése, a redundancia, (hardver redundancia, információ redundancia, szoftver redundancia), hibadetektálás, degradáció javítás. Analitikus és szimulációs elemzés.

Számítógépes rendszerek információ védelme, számítógépes biztonságtechnika.

Mikroprocesszoros rendszerek laboratórium BMEVIMM4086  kötelező  0+0+2f    MIT

-         Általános célú mikrokontroller felépítése, szoftver és hardver felületei. Program és adatmemória, reset és stand-by áramkörök, nyomógombok illetve kijelzők illesztése, működtetése. Mikrokontrollerrel felépített berendezés tipikus egységeinek vizsgálata. Hardver és szoftver fejlesztés in-circuit emulátorral.

-         RISC mikrokontroller felépítése, szoftver és hardver felületei. Perifériák megvalósítása, illesztése. PIC programozás. Programfejlesztés szimulátor segítségével.

-         Jelfeldolgozó processzorok (DSP-k) és alkalmazástechnikájuk

9. félév

Beágyazott rendszerek tervezése   BMEVIMM5157   kötelező     3+1+0v       MIT

A beágyazott rendszerek részletes felépítése. Főbb követelmények a beágyazott rendszerekkel szemben: funkcionális követelmények, időzítési követelmények (valós idejű működés, reaktív működés), megbízhatósági követelmények. Beágyazott rendszerek hardware és szoftver felépítése, mikrovezérlők, DSP-k, célhardverek szerepe. Beágyazott rendszerek megvalósítási formái. A beágyazott rendszerek szerepe a számítógépes mérőrendszerekben, szoft műszerek. Intelligens érzékelők és szerepük a beágyazott rendszerekben. Beágyazott rendszerek tervezési elvei, módszerei. Komplex tervezés, fejlesztés, dokumentálás gyártás, szerviz. A minőségbiztosítás problémái. Alkalmazás specifikus beágyazott rendszere tervezése, esettanulmány.

Információs rendszerek laboratórium BMEVIMM5158                        kötelező      0+0+2f                        MIT

-        Mérőberendezések rendszerbe kapcsolásának eszközei. műszerbuszok működésének vizsgálata.

-   Intelligens kezelői felület kialakítása. A virtuális műszer koncepció. C programfejlesztés LabWindows támogatással.

-   Digitális berendezések tesztelhetőségének modellbázisú vizsgálata: egy részegység hibaszimulációja.

-   Számítógép-hálózatok hibatűrése: egy bridge felhasználásával a hibatűrési megoldásokat (redundáns hálózat létrehozása, spanning tree protokoll nyomon követése, paraméterezése) vizsgálata.

-        Hibadetektáló eljárások vizsgálata hibainjektálással: UNIX környezetben a szokásos védelmek (memóriatérkép, nem létező utasításkód stb.) hibainjektálásos vizsgálata, különféle hibatűrő megoldások (pl. szoftver watchdog) hatékonyságának mérése. A mérési eredmények statisztikai analízise.

Önálló laboratórium 8. félév BMEVIMM4063        kötelező   0+0+6f                        MIT

Önálló laboratórium 9. félév BMEVIMM5023        kötelező    0+0+6f                        MIT

A hallgatók a következő témakörökhöz kötődő gyakorlati témákban mélyíthetik el ismereteiket:

Mikroprocesszorok alkalmazása, mikroprocesszoros rendszerek fejlesztése,  FPGA eszközök használata, VLSI IC-k tervezése.

Párhuzamos számító rendszerek (pl. multi-DSP rendszerek) alkalmazása.

     DSP hardver és szoftver rendszer fejlesztése, digitális jelfeldolgozás: méréstechnikai és akusztikai alkalmazások.

     Lokális hálózatok; multimédia alkalmazások

  Önellenőrző áramkörök tervezése, nagy-megbízhatóságú rendszerek, hibatűrő rendszerek tervezése és analízise.

Precíziós méréstechnika.

Orvosbiológiai méréstechnika: mozgásanalízis, intelligens orvosi műszerek fejlesztése.

     Neurális hálózatok, alakfelismerés, orvosi diagnosztika.

Intelligens rendszerek, méréstechnikai és Internet közeli alkalmazások, intelligens ágensek.

     Elosztott információs rendszerek integrálása (pl. elektronikus kereskedelem, információ keresés, környezetvédelem alkalmazási területeken HTML, Java, CORBA technológiákkal).

Előtanulmányi rend

A szakirány megkezdéséhez szükséges feltételeket a BME Kreditrendszerű Képzés Tanulmányi és Vizsgaszabályzata és a Villamosmérnöki és Informatikai Kar Kiegészítő Szabályzata tartalmazza.

A szakirányon belüli előtanulmányi rendet a megadott szemeszterek sorrendje rögzíti.

 

A Szakirány tárgyaival kapcsolatos kérdésekben felvilágosítást ad:

dr. Horváth Gábor docens, R. épület I.12, telefon: 463-26-77, e-mail: horvath@mit.bme.hu

 

Bővebb információ a tantárgyakról a http://www.mit.bme.hu/oktatas/ címen található.

  

Dr. Péceli Gábor

egyetemi tanár, tanszékvezető

Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

ENERGIAÁTALAKÍTÓ RENDSZEREK szakirány

Célkitűzés:

A megtermelt villamos energia túlnyomó része elektronikus-, elektromechanikus- vagy elektrotermikus átalakítás után kerül felhasználásra. Az energiaátalakítás jelentős műszaki- és gazdasági követelményeket támaszt mind a fejlesztőkkel, mind a gyártókkal szemben az egyre jobb hatásfokú, dinamikájú, a táphálózatot és a környezetet a lehetőségekhez mérten egyre kevésbé terhelő átalakítók előállítására és gyakorlati alkalmazására. Az energiaátalakítást nemcsak az iparban, járműtechnikában, hanem az élet minden területén alkalmazzák.

A szakirány tananyaga az alapvető energia-átalakító eszközök valamint a kiszolgáló irányítási, felügyelő és információs rendszerek tárgyalásával megfelelő alapot szolgáltat az egyes energia-átalakító szakterületek művelői számára. A képzés során a hallgatók megismerkednek az energia-átalakító rendszerek tervezésének és irányításának legkorszerűbb számítógépes eszközeivel is. A képzés hatékonysága érdekében a szakirány egymásra épülő kötelező tárgyakból áll.

A szakirány célja olyan villamosmérnökök képzése, akik az energiaátalakítás területén szerzett ismeretük birtokában konvertálható tudással rendelkeznek az egyes iparágak széles vertikumában tervezési, gyártási és üzemeltetési feladatok ellátására. A villamos energiaátalakítás egy-egy szakterületének speciális ismeretanyagát a hallgatók a megfelelő mellékszakirány, választható tárgyak, önálló laboratórium és a diplomatervezés keretében sajátíthatják el.

6. szemeszter

Elektronikus átalakítók  BMEVIAU3033                        kötelező                        4+0+0v                        AT

A teljesítményelektronikai félvezető eszközök működése, jellemzői, jelleggörbéi. A nemlineáris áramkörök analízise és szintézise, modellezése és szimulációja. Hálózati egy- és háromfázisú AC-AC és AC-DC átalakító-kapcsolások működése, jellemzői és visszahatásuk a hálózatra. Egy- és többnegyedes DC-DC, egy- és többfázisú DC-AC átalakító-kapcsolások, modulációs módok, szűrőkörök. Feszültség és áraminverterek. Rezonáns DC-DC, DC-AC átalakító-kapcsolások alapjai. Egységnyi teljesítménytényezőjű átalakító-kapcsolások. Az átalakító-kapcsolások főbb alkalmazási területe.

Villamos gépek  BMEVIVG3034                        kötelező                        4+0+0v                        VGHT

Egy- és háromfázisú transzformátorok állandósult és tranziens üzeme. Gépcsoport kinematikája, statikus stabilitás. Transzformátorok és forgó villamos gépek melegedése, hűtése és kiviteli formái. Háromfázisú forgógépek felépítése, működése. Térvektoros módszer alkalmazása háromfázisú gépekben. Aszinkrongép állandósult üzeme. Hengeres és kiálló pólusú szinkrongép. Reluktancia motorok és állandómágneses gépek. Egyenáramú generátorok és motorok állandósult üzeme és jelleggörbéi. Háromfázisú gépek aszimmetrikus üzeme, szimmetrikus összetevők módszere. Egyfázisú és segédfázisos gépek.

Laboratórium I  BMEVIVG3035                        kötelező                        0+0+2f                        VGHT, AT

A négyféléves tárgyban a laboratóriumi gyakorlatok az előadott tárgyakhoz kapcsolódnak. A tárgyankénti általában 4db 4 órás gyakorlatokat a hallgatók önállóan max. 4 fős csoportokban, a kiértékelést egyénileg vagy csoportosan végzik.

Laboratóriumi gyakorlatok témái: Transzformátor, Aszinkrongép, Szinkrongép, Egyenáramú gép, Hálózati kommutációs átalakítók, DC-DC átalakítók, DC-AC átalakítók, Rezgőkörös átalakítók.

7. szemeszter

Villamos hajtások  BMEVIVG4002                        kötelező                        4+0+0v                        VGHT

Villamos hajtások dinamikája. Egyenáramú, aszinkron és szinkrongépes hajtások jelleggörbéi, tranziens üzem. Ward-Leonard, áramirányítós és szaggatós egyenáramú hajtások egy- és négynegyedes üzeme, mezőgyengítés. Frekvenciaváltós aszinkron és szinkronmotoros hajtások, feszültség- és áraminverteres táplálás, mezőgyengítéses üzem. Impulzusszélesség moduláció alkalmazása. Közvetlen frekvenciaváltós hajtások. A motor és inverter elemeinek igénybevételei, villamos hajtások tervezése. Hajtásszabályozás alapjai: alárendelt áramszabályozás, váltakozó-áramú hajtások mezőorientált-, ill. közvetlen nyomaték-szabályozása. Alkalmazási példák.

Irányítástechnika  BMEVIAU4003                        kötelező                        4+0+0v                        AT

Optimális irányítási rendszerek. Állapotbecslés, állapot-visszacsatolás. Nemlineáris rendszerek irányítása. Változó struktúrájú irányítás. Többváltozós rendszerek irányítása, szétcsatolás. Analóg és digitális irányítás. Folyamatirányító számítógépek, PLC-k, mikrokontrollerek, jelprocesszorok, programozható logikák. Jelek érzékelése, leválasztása, digitalizálása. Beavatkozók, időzítésük, galvanikus leválasztásuk. AC-DC, DC-DC és DC-AC átalakítók szabályozástechnikai modelljei, irányítási elvei (időoptimális szabályozás, inverz nemlinearitás, impulzus-moduláció) és azok meg-valósítása.

Laboratórium II  BMEVIVG4004                        kötelező                        0+0+2f                        VGHT, AT

Laboratóriumi gyakorlatok témái: Áramirányítós egyenáramú hajtás, Szaggatós egyenáramú hajtás, Áraminverteres aszinkronmotoros hajtás, Optimális szabályozások, Érzékelők és illesztők, PLC-k vizsgálata.

8. szemeszter

Villamos készülékek és hálózatok BMEVINF4001                        kötelező                        4+0+0v                        NTBT, VMT

 

Olvadóbiztosítók, kismegszakítók, kontaktorok, kapcsolók, motorvédők, mozgó alkatrész nélküli félvezetős kapcsolók és szilárdtest relék felépítése, jellemzői és alkalmazása. Elektromágnesek. Érintésvédelem. A villamosenergia-rendszer struktúrája, helyettesítő kapcsolások. Szimmetrikus összetevők, hálózati hibák, zárlatszámítás, feszültségszabályozás, meddőteljesítmény kompenzálás. Hálózati védelmek felépítése és fajtái, üzemzavari automatikák.

 

Laboratórium III  BMEVIVG4046                        kötelező                        0+0+2f                        VGHT, AT, NTBT, VMT

Laboratóriumi gyakorlatok témái: Feszültség-inverteres aszinkron motoros hajtás, Egyenáramú szabályozott tápegység, Olvadó biztosítók és kismegszakítók, Szilárdtest relék és elektromágnesek, Elektronikus túláram-védelem, Távolsági védelem.

Önálló laboratórium  BMEVIVG4047                        kötelező                        0+0+6f                        VGHT, AT, VMT, NTBT

Az önálló laboratórium tárgy keretében a hallgatók 1-2 fős csoportokban a témavezetőjük irányításával önállóan oldanak meg műszaki feladatokat. A feldolgozásra kerülő témák, főként az elektromechanikus, az elektronikus és az elektrotermikus átalakítók, a villamos gépek, a teljesítményelektronikai berendezések, a szabályozott villamos hajtások, az irányítástechnika, a diagnosztika és monitoring, a járművillamosság és a hálózati visszahatások témakörökhöz és számítógéppel segített módszerekhez kapcsolódnak. A témák részét képezik a tanszékeken folyó kutatásoknak-fejlesztéseknek. A hallgatók önálló mérnöki tevékenységet végeznek, aminek keretében egyéni érdeklődésüknek megfelelően egy szűkebb tématerületen belül elmélyíthetik tudásukat, ismereteiket.

Az önálló laboratóriumi témák hazai és külföldi diplomatervezés, tanulmányutak, pályázatok alapjául szolgálhatnak.

9. szemeszter

Szabályozott villamos hajtások BMEVIVG5001                        kötelező                        4+0+0v                        VGHT

Nyomaték szabályozási módok egyenáramú, aszinkron, szinkron, kapcsolt reluktancia és léptető-motororos hajtásoknál. Inverterről táplált aszinkron és szinkronmotorok frekvencia és fluxus szabályozása. Aszinkron és szinkronmotorok mezőorientált áramvektor szabályozása. Fordulatszám és pozició-szabályozás. Intelligens mikroszámítógépes hajtásirányítás. Szabályozott villamos hajtások alkalmazásai: szerszámgépek és robotok szervóhajtásai, járművek szabályozott villamos hajtásai. Többgépes hajtásszabályozások.

Laboratórium IV BMEVIVG5004                        kötelező                        0+0+2f                        VGHT,NTBT

Laboratóriumi gyakorlatok témái: Mezőorientált szabályozású aszinkron motoros hajtás, Szinkrongépes szervóhajtás, Kapcsolt reluktancia motoros hajtás, CNC szerszámgép vezérlő, Indukciós hevítő, Indukciós hevítő tápforrásai.

Önálló laboratórium  BMEVIVG5005                        kötelező                        0+0+6f                        VGHT, AT, VMT, NTBT

Az előző félévi munka folytatása, vagy új téma választása a 8. félévben leírtak szerint.

Előtanulmányi rend:

Szakirány megkezdéséhez szükséges feltételeket a BME Kreditrendszerű Képzés Tanulmányi és Vizsgaszabályzata és a Villamosmérnöki és Informatikai Kar Kiegészítő Szabályzata tartalmazza.

 

A szakirányról további felvilágosítást ad:                        Hermann Imre adjunktus, V2. épület 440.

                        dr.Veszprémi Károly docens, V1. épület 308.

 

A szakirány oktatásában résztvevő tanszékek vezetői:

 

 

Híradástechnika szakirány

 

• A szakirány célja olyan mérnökök képzése, akik képesek arra, hogy kutatási, fejlesztési, tervezési és üzemeltetési feladatokat lássanak el a következő területeken:
• földi, kábeles és műholdas kép- és hangműsorszórás
• adatszórás, személyhívás
• rádió és televízió vétel- és gyártástechnika
• új kép és hangátviteli rendszerek bevezetése
• hang és videó stúdiótechnika
• kép és hangtömörítési eljárások
• optikai hírközlő rendszerek
• mikrohullámú hírközlő rendszerek
• mobil rendszerek
• VSAT rendszerek
• helymeghatározó, navigációs és irányító műholdas rendszerek
• rádiómérő- (lokációs és távérzékelő) rendszerek

 

Tantárgyak és tárgyfelelősök

 

6. félév

Hírközléselmélet                           HT          dr. Dallos György

Műsorszóró rádiórendszerek          MHT          dr Gschwindt András dr. Szokolay Mihály dr. Nagy Lajos

 

A 7., 8. és 9. félévben a hallgatóknak két tantárgycsoport egyikéből kell 4 tárgyat választani. Minden tantárgyhoz ajánlott a 6. félév két tárgyának megléte, további előismereti megkötés azonban nincs.

 

A két tantárgycsoport a következő tárgyakat tartalmazza:

          1. tantárgycsoport

Video- és hangátviteli rendszerek II.             HT          dr. Kovács Imre

Hang- és rögzítéstechnik                             HT          dr. Granát János

Távközlés                                                  TTT        Tatai Péter

          2. tantárgycsoport

Antennák és hullámterjedés                              MHT          dr. Nagy Lajos

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája          MHT          dr. Seller Rudolf, Völgyi Ferenc

Optikai és rádió hírközlés                                 MHT          dr. Frigyes István, dr. Bitó János

Műholdas és mobil kommunikáció¹                   MHT          dr. Gödör Éva, dr. Nagy Lajos

Mikrohullámú képalkotás                                  MHT          dr. Bozsóki István, dr. Seller Rudolf

Az Internet elemei és hozzáférési technológiái     MHT          dr. Nagy Lajos, dr. Eged Bertalan

 

Szakirány koordinátorok:          HT           dr. Kovács Imre                   

                                                  MHT           dr. Nagy Lajos

 

Érdeklődés a tárgyfelelősöknél és a szakirány koordinátoroknál.

(HT: St.ép. III. em, MHT: V2 ép. VI. em., TTT: St. ép. II. em., ETT: V2 ép II.em.)

 

¹ Ezt a tárgyat nem veheti az a hallgató, aki a VIHI4128 Mobil hírközlés alapjai és a VIHI4173 Mobil hírközlő rendszerek tárgyakat hallgatta.

 

Tantárgy tematikák:

 

6. félév:

Hírközléselmélet      BMEVIHI3036                        kötelező                        4+0+0V                        HT

A hírközlés legátfogóbb és ugyanakkor a szakirány többi tárgyaiban is felhasznált elméleti ismeretek közlése és feladatmegoldás szintjén történő begyakoroltatása. Ennek keretében az információforrások jeleinek és a zavaroknak a matematikai modellezése, azaz a sztochasztikus folyamatok széleskörű alkalmazása a hírközlési problémák megoldásában. Továbbá a modulációs eljárások, a döntéselméleti módszerek, a jelfeldolgozás és a hibakorlátozó kódkonstrukciók alapvető ismereteinek az elsajátítása.

 

Műsorszóró rádiórendszerek    BMEVIHI3037                        kötelező                        4+0+0V                        MHT

A műsorszórás hullámterjedési-, valamint sugárzási kérdéseinek áttekintő ismertetése, antenna típusok leírása, a földi- és műholdas műsorszóró hálózatok felépítésének és szolgáltatásainak részletes, továbbá az adóberendezések blokkvázlat jellegű leírása, a műsorszóró rendszerek összehasonlítása.

 

Általános méréstechnika laboratórium  BMEVIHI3038  kötelező  0+0+2f                        HT, MHT

Olyan általános méréstechnika elméleti ismertetése és gyakorlati alkalmazása, amely magába foglalja a híradástechnikában alkalmazott speciális mérések alapjait. Ennek során a hallgatók megismerkednek néhány alapműszerrel és alapméréssel, valamint bemutató mérésekre is sor kerül.

 

Az 1.-es tantárgycsoport félévi bontása a következő:

7. félév: 

Hang- és rögzítéstechnika  BMEVIHI4096                        kötelező                         4+0+0V                        HT

A tárgy keretében a hallgatók megismerkednek a műsorszórás akusztikai és hangtechnikai alapismereteivel, a hang- és képrögzítés elveivel, módszereivel, gyakorlati eszközeivel. Ezen kívül megismerkednek a különféle hangstúdiók eszközeivel és működésével.

 

Video- és hangátviteli rendszerek I.  BMEVIHI4095  kötelező  4+0+0V                        HT

A tárgy megismerteti a hallgatókat a színmérési alapokkal, az analóg elvű fekete-fehér és színes képátviteli rendszerekkel, azok rendszertechnikájával, vétel- és méréstechnikájával, valamint a képet kísérő hang és járulékos adatszolgáltatások felépítésével. Ezenkívül ismertetésre kerül az analóg elvű, mono, és sztereo földi műsorszórás hangátviteli rendszereinek felépítése, és a kísérő járulékos adat átviteli módok.

 

Műsorszórás méréstechnikai laboratórium BMEVIHI4094  kötelező  0+0+2f                        HT

A laboratórium során a hallgatók megismerkednek a képműsorszórásban alkalmazott speciális méréstechnika néhány fogásával. A félév második felében három akusztikai mérést hajtanak végre.

 

8. félév

Video- és hangátviteli rendszerek II.   BMEVIHI4048                        kötelező   4+0+0V                        HT

A tárgy keretében a hallgatók megismerkednek a digitális kép és hang műsorszórásban használt elvekkel, rendszertechnikával és a gyakorlati megvalósítás alapvető kérdéseivel. Ennek során kitérünk a video- és hangtechnikában alkalmazott bitsebesség csökkentési eljárásokra, azok minősítésére, a digitális video és audio műsorszórás felépítésére, rendszertechnikája, a vevőkészülék felépítésére és a méréstechnikára. Végül ismertetésre kerülnek a video stúdiótechnikában alkalmazott legfontosabb funkciók megvalósítására alkalmas eszközök rendszertechnikája, és azok interfészei.

 

Képátviteli mérések laboratórium  BMEVIHI4049                        kötelező  0+0+2f                        HT

A laboratórium során a hallgatók öt különböző mérést hajtanak végre. Ezekben a mérésekben elsajátítják az egyes célműszerek használatát, megismerkednek egy teljes képátviteli rendszer minősítésére alkalmas mérőjelekkel, azok alkalmazási fogásával.

 

Önálló laboratórium  BMEVIHI4050    kötelező                        0+0+6f                        HT

Az önálló laboratórium során a hallgatók a következő témakörökben mélyíthetik el tudásukat: DSP hardware és software kutatások és fejlesztések, PC-be illeszthető különböző multimédia eszközök tervezése, kidolgozása, teletext kódolás és dekódolás továbbfejlesztése, digitális hang és képműsorszórás vevő berendezéseinek fejlesztése, mikroprocesszorok és mikrokontrollerek alkalmazása a fogyasztói elektronikában, űrkutatás, speciális mérőberendezések tervezése és fejlesztése, műsorszórás új modulációs módszerei, NVOD és VOD kutatások, alkalmazások.

 

9. félév:

Távközlés    BMEVITT5006                        kötelező                        4+0+0V                        TTT

A tantárgy áttekintést nyújt a távközlésben alkalmazott berendezésekről, a működés jellemzőiről. Feleleveníti, illetve ismerteti az egyes rendszerek működését, megadja az ehhez kapcsolódó mérési igényeket, elveket, módszereket és műszereket.

 

Hangátvitel és képkódolás laboratórium  BMEVIHI5008                        kötelező  0+0+2f                        HT

A laboratórium során három mérés keretében megismerkednek a digitális és analóg hangműsorszórás néhány speciális mérésével. Két mérés a műsorszórásban alkalmazott képtömörítési eljárásokat szemlélteti.

 

Önálló laboratórium    BMEVIHI5009                         kötelező                        0+0+6f                        HT

 

A 2.-es tantárgycsoport félévi bontása a következő:

7. őszi félév:

Antennák és hullámterjedés   BMEVIMH4039                        kötelező                        4+0+0V                        MHT

A tárgy a különféle rádiórendszerekben alkalmazott fontosabb antennákat és antennarendszereket ismerteti, valamint leírja a hullámterjedési módokat, a további szakági képzés megalapozása céljából. Az antennák témakörben elsősorban az alkalmazásra és nem a megvalósításra helyezi a hangsúlyt. Főbb tématerületek: Az antennák és hullámterjedés szerepe a rádióösszeköttetésekben. Huzalantennák, Apertúra antennák. Antennarendszerek elmélete. Hullámterjedés.

 

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája  BMEVIMH4040  kötelező  4+0+0V                        MHT

A tárgy megadja a funkcionális blokkleírási módszerek és egyes speciális áramkörök ismertetését, amelyek szükségesek a rádiófrekvenciás és opitkai sávú hírközlő rendszerek, műsorszóró hálózatok és rádió mérő rendszerek megértéséhez. A kapott ismeretek birtokában a végzett mérnök a mikrohullámú áramkörök (nagyfrekvenciás analóg áramkörök) és nagysebességű digitális áramkörök szakterületén bekapcsolódhat mind a hazai, mind a külföldi  kutató, gyártó és installációs munkába.

 

Méréstechnikai laboratórium  BMEVIMH4042  kötelező                        0+0+2f   MHT

A nyomtatott áramköri vonalak digitális alkalmazásának szemléltetése, veszteségek, áthallás szimulálása és mérése. A rádióátviteli csatorna jellemző alapfogalmainak szemléltetése, szimulálása és mérése. Gunn oszcillátorok jellemzőinek mérése

 

8. tavaszi félév, a felsorolt kettő tantárgyból egyet kell választani:

Optikai és rádióhírközlés  BMEVIMH4051  választható                        4+0+0V                        MHT

A tárgy megadja az optikai és rádióhírközlés jellemző problémáinak áttekintését a szakterület tervezési eljárásainak részletes ismertetését, az optikai és rádióhírközlési rendszerek fontosabb jellemzőit. Az alkalmazási területek és a megvalósíthatósági lehetőségek és korlátok megadása a tárgy egyik alapvető célja.

 

Mikrohullámú képalkotás  BMEVIMH4052                        választható  4+0+0V                        MHT

A tárgy bevezet a rádióhullámokkal megvalósítható képalkotás és mérés elméletébe. Rendszerezett elméleti és gyakorlati ismereteket nyújt a rádió mérőrendszerek, például rádiólokáció, meteorológiai radar, rádiócsillagászat, radar-csillagászat, rádiónavigáció (GPS), mikrohullámú távérzékelés témakörben. Bemutatja a mikrohullámú képek főbb felhasználási területeit (környezetvédelem, geológia, árvízvédelem, mezőgazdaság, régészet, stb.).

 

Méréstechnikai laboratórium  BMEVIMH4053   kötelező 0+0+2f                        MHT

 Digitális rádiócsatorna modellezése és digitális információ átvitele műsorszóró adókon. Hullámterjedési modellek vizsgálata Optikai összeköttetések elemeinek vizsgálata Műholdas kommunikáció jellemzőinek mérése Tanulmányi kirándulás

 

 

9. őszi félév

Műholdas és mobil kommunikáció  BMEVIMH5010                        kötelező  4+0+0V                        MHT

A tantárgy célja rendszerszintű ismeretek nyújtása a zártcélú (üzleti és technológiai) műholdas és mobil kommunikáció témaköréből. A tárgy felhasználó orientált. Tematikája tartalmazza a műholdas hírközlés alapismereteit, alkalmazásait, és megismertet a rendszertervezés módszereivel. A földi mobil hírközlő szolgálatok tárgyalását a felhasználói igények rendszerezésével kezdi, majd részletesebben foglalkozik a besugárzás tervezéssel, ismerteti néhány konkrét európai rendszer (TETRA, DSSR) architektúráját és működését, valamint csatlakozását a közcélú hálózatokhoz (PSTN, PSPDN, (CSPDN). A tárgyat kitekintés zárja, mely felvázolja az integrált szélessávú hordozó hálózat megépülése után várható megoldásokat.

 

Az Internet elemei és hozzáférési technológiái  BMEVIMH9333 választható 2+0+2v MHT

A hallgatók megismerik a vezetékes és vezeték nélküli Internet felhasználói szempontból fontos elemeit és az előadásokhoz kapcsolódó laboratóriumokon ezeket alkalmazzák is. Az Internet top-down ismertetése, Az Internet anatómiája, Az Internet protokoll rétegei: Alkalmazási  réteg, Szállítási réteg, Hálózati réteg, Fizikai és adatkapcsolati réteg

Jelölő nyelvek /mark up languages/: Markup nyelv típusok, HTML � kialakulás, verziók, alkalmazások, XML és WML: céljuk, összehasonlítás a HTML-el, alkalmazásuk.

Az Internet vezetéknélküli, mobil környezetben. Mobil hozzáférési technikák: Műholdas, Sugárzott, GSM, CDMA, Wireless Application Protocol /WAP/

 

Méréstechnikai laboratórium  BMEVIMH5012   kötelező                        0+0+2f                        MHT

Optikai modemek vizsgálata. Különböző műsorszóró rendszerek és adatátviteli módszerek összehasonlító vizsgálata. Fadinges rádiócsatorna jellemzőinek vizsgálata. Tanulmányi kirándulás

 

Dr. Pap László                                                  Dr. Zombory László

tanszékvezető egyetemi tanár                                           tanszékvezető egyetemi tanár

   Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék                                          Mikrohullámú Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

 

 

Irányítástechnikai és Robotinformatikai szakirány

 

Célkitűzés:

 

A szakirány az irányítástechnika és a robotika, mint két fő tématerület szerint csoportosítva tárgyalja a szükséges szakmai ismereteket, továbbá a kapcsolódó alkalmazói számítástechnikai és informatikai ismeretanyagot. A három kötelező tantárgy tananyaga mindkét terület legfontosabb szakmai ismereteit megalapozza. A választható tárgyakból a két területre egy-egy tárgycsomagot ajánlunk, amelyből a hallgató az érdeklődési körének megfelelően választ egyet. Az előadásokon megismert rendszertechnikai, tervezői és alkalmazói  ismeretek elmélyítését laboratóriumi mérések biztosítják.

 

Az irányítástechnika területén olyan mélységű képzés megvalósítása a cél, mely alapján a hallgatók el tudják végezni többszintű, számítógépes folyamatirányító rendszerek tervezését, megvalósítását, a szükséges irányítási algoritmusok kiválasztását és implementálását. Az ehhez szükséges elméleti és gyakorlati ismeretek egyaránt megtalálhatók a tantárgyak tematikáiban. Bemutatják a folyamathoz kapcsolódó érzékelőket és beavatkozókat, a folyamatközeli irányító berendezések tervezésének szempontjait és módszereit, az ehhez szükséges számítógéptechnikai és a valósidejű és más speciális szoftver ismereteket. Az elméleti tantárgyak anyaga a korszerű, nagy rendszerek leírási módjait, irányítási módszereit és algoritmusait ismerteti.

 

A robotika területén a cél olyan villamosmérnökök képzése, akik jártasak  az irányítástechnikában, a számítástechnikában és a digitális technikában, és ezen túlmenően speciális ismeretekkel rendelkeznek a korszerű ipari, mobilis és kooperáló robotok irányító rendszereinek tervezése területén és a realizálásukhoz szükséges, de máshol is hasznosítható olyan általánosabb diszciplinákban, mint a párhuzamos architektúrák, valósidejű rendszerek, számítógépes látórendszerek és mesterséges intelligencia eszközök. Ezáltal képesek más területek szakembereivel közösen olyan interdiszciplináris informatikai és irányítástechnikai feladatok megoldására, amelyek az automatizált rendszerek fejlesztése és alkalmazása során fordulnak elő.

 

 

6. szemeszter

 

Robotok irányítása   BMEVIFO3039   kötelező                           4+0+0v                        IIT

     A robotirányítás alapjául szolgáló (kinematikai és dinamikus) robotmodellek, pályatervezési módszerek, a szabad mozgás (decentralizált kaszkádszabályozás, kiszámított nyomatékok módszere, csúszó szabályozás, RMAC, nemlineáris szétcsatolás) és a korlátozott mozgás (pozíció és erőirányítás) irányítási algoritmusai, a robotok identifikációja és adaptív irányítása, a robotirányítás real-time aspektusai.

 

Irányítások számítógéptechnikája   BMEVIFO3040   kötelező   4+0+0v                        IIT

 

     A számítástechnikai eszközök folyamatirányító rendszerekbe integrálása speciális módszertant igényel. A tantárgy az e területen alkalmazható hardver és szoftver eszközökről és ezek alkalmazástechnikájáról kíván ismereteket adni a folyamatközeli irányítóberendezések felépítésének bemutatásával és e berendezések folyamatba való illesztésének megtanításával.

 

Irányítástechnikai labor   BMEVIFO3041   kötelező    0+0+2f                        IIT, AT,VGH

    

A hallgatók (minden félévben) 6 darab 4 órás mérést végeznek el előírt tematika alapján, melynek témája az irányítástechnika laborban hőmérsékletszabályozás, hatkomponensű erő/nyomaték érzékelő, irányítás Möller PS-4 PLC-vel, fordulatszámszabályozott szervohajtás, identifikációs módszerek vizsgálata  és adaptív algoritmusok vizsgálata.

 

7. szemeszter

 

Irányításelmélet   BMEVIFO4009   kötelező                        4+0+0v                                   IIT

 

     Mintavételes SISO szabályozások tervezése. Többváltozós rendszerek irányítási problémái. Állapotvisszacsatolás és  minimálisrendű állapotmegfigyelő tervezése állapottérbeli módszerekkel. Nemlineáris rendszerek stabilitása, Ljapunov módszerek. Statikus és dinamikus optimum elvek. Lineáris paraméterbecslés, LQ probléma, Kalman szűrés. Sztochasztikus folyamatok jellemői, k-lépéssel előretartó prediktor. Dinamikus rendszerek identifikációja. Általánosított prediktív irányítás. Implicit adaptív irányítások. Fuzzy tudásalapú szabályozók. Modellezés és identifikáció neurális hálózatokkal.

 

Robotirányítás rendszertechnikája   BMEVIAU4010   választható   4+0+0v                        AT

 

     Robotirányítási architektúrák, a NOKIA-PUMA robot. Inkrementális adók. Nagyteljesítményű, RISC elvű és jelfeldolgozó processzorok. Multiprocesszoros rendszerek, MULTIBUS II, adatérvényességi problémák, memóriakezelés. A VAX számítógép-család. A VMS és a QNX operációs rendszerek jellemző tulajdonságai. Robotprogramozási nyelvek, osztályozás, példák. Egy robotprogramozási nyelv (ARPS) részletes imertetése. A fejlődés irányai.

 

Valósidejű rendszerek tervezése   BMEVIFO4011    választható    4+0+0v                         IIT

 

Rendszertervezés: a valósidejű rendszerek speciális követelményei, időbeli viselkedés, megbízhatóság. Jellegzetes rendszer-architektúra, konkurencia, elosztottság. Időkezelés elvi problémái és megvalósítása nyelvi szinten. Határidős feladatok teljesítése, worst-case és valószínűségi méretezés, feladathalasztási stratégiák, periodikus és aperiodikus feladatok ütemezése, veszélyes programszerkezetek. Elosztott rendszerek: időkezelés, koordináció, tranzakciók. Rendszerkomponensek:  valósidejű operációs rendszer (QNX) folyamatkezelése, ütemezése, folyamatkommunikációs eszközei, fájl- és I/O rendszere, hálózatkezelése. Demonstráció. Folyamatvizualizáló rendszer funkcióinak bemutatása, demonstráció. Megbízhatóság és teljesítőképesség: a modellezés alapelvei, valószínűségi modellek. Egy egységet tartalmazó, javítás nélküli rendszer; nem javítható alrendszer egységes megbízhatósági modellje, javítható alrendszer, javítási stratégia. Alkalmazásfüggő minőségértékelés módszerei.

 

 

Robotika labor   BMEVIFO 4013    választható   0+0+2f                                    IIT, AT

 

     Kétszabadságfokú mechanikai rendszer irányítása (1), robotprogramozás (2), irányítás Allen-Bradley PLC-vel (1), jelprocesszorok alkalmazástechnikája (2).

 

Folyamatirányítás I. Labor  BMEVIFO4014   választható                        0+0+2f                         IIT

 

     Hőelemek és ellenálláshőmérők, nyúlásmérő ellenállásos átalakítók, infravörös hőmérséklettávadó, áramlásmérők és szintérzékelők, irányítás Möller PS-306 PLC-vel, QNX operációs rendszer.

 

 

8. szemeszter

 

Gépi látás    BMEVIFO4054   választható                        4+0+0v                                   IIT

 

A gépi látás alapelvei és fogalmai, képérzékelő eszközök, a folytonos és diszkrét képek feldolgozásának matematikai alapjai, bináris, gradált és szines képek jellemzői, képjavítási módszerek, képszegmentálás és módszerei, morfológia, textúraanalízis, mozgásdetektálás, lényegkiemelés és alakzatosztályozás elméleti alapjai és módszerei, képkompressziós eljárások, képi adatbázisok, látórendszerek gyakorlati  megvalósítása és tipikus alkalmazásai.

 

Folyamatműszerezés   BMEVIFO4012   választható   4+0+0v                           IIT

 

Folyamatirányítási rendszerek felépítése, generációi, készülékei. Folyamatérzékelők statikus és dinamikus jellemzői, a környezeti hatások csökkentésének lehetőségei. A leggyakoribb nem villamos mennyiségek érzékelői működésének fizikai alapjai, méréstechnikai tulajdonságai, felépítése és alkalmazástechnikája, méréstechnikai elvek és módszerek áttekintése. Irányítási rendszerek terepi működtetésének feltételei, rendszerek robbanásvédelme, gyújtószikramentes kivitel és jelátvitel, túlfeszültség-védelem. Analóg és "intelligens" távadók, villamos és pneumatikus végrehajtó szervek, helyzetbeállítók. Beavatkozó szervek, szelepek felépítése és alkalmazástechnikája.

 

Gépi látás és operációs rendszerek labor   BMEVIFO4056   választható  0+0+2f  IIT, AT

 

     CCD vonal és mátrix kamera bázisú intenzitáskép digitalizálás (1) és feldolgozás (1), lézer scanner bázisú távolságkép digitalizálás (1), QNX valósidejű operációs rendszer (3).

 

Folyamatirányítás II. Labor   BMEVIFO4057    választható     0+0+2f                        IIT

 

     Lineáris és nemlineáris rendszerek sajátmozgásai, káosz jelenségek. Szintszabályozás modellezése, szintszabályozás mérés fizikai rendszeren, folyamatirányító rendszer, villamos végrehajtószerv vizsgálata, infravörös hőmérséklettávadó adaptív szabályozóval kiegészítve.

 

9. szemeszter

 

Intelligens robotok    BMEVIFO5013    választható    4+0+0v                             IIT

 

     Szenzorcsatolt robotok speciális erő, nyomaték és taktilis érzékelői, szenzorcsatolt irányítások, a pozíció és orientáció meghatározása távolságkép feldolgozással, mobilis robotok és navigációs rendszereik,  kooperáló robotokban és intelligens kéz-szem rendszerekben alkalmazott irányítási és  jelfeldolgozási módszerek, teleoperáció és kalibrált virtuális valóság, a robotrendszerek mesterséges intelligencia eszközei (tudásalapú irányítás, adaptív fuzzy/neurális irányítás, rendszeroptimalizálás genetikus/evolúciós  algoritmusokkal), beszédfeldolgozás robotokban.

 

Folyamatidentifikáció és szimuláció    BMEVIFO4055    választható    4+0+0v                        IIT

 

     A tárgy folytonos és diszkrét folyamatok matematikai leírásával, számítógépes modellek megalkotásával (léptékezés), klasszikus és új szimulációs nyelvek és identifikációs módszerek ismertetésével foglalkozik. Transzportfolyamatok és lineáris/nemlineáris szabályozási rendszerek példáin keresztül mutatja be az elméleti módszerek gyakorlati alkalmazhatóságát.

 

Intelligens rendszerek labor    BMEVIFO5016    választható    0+0+2f                         IIT

 

     Fuzzy irányítások, neurális irányítások, genetikus algoritmusok, adaptív fuzzy irányítások, szenzorcsatolt robotirányítás, grafikus modellalapú robotprogramozás.

 

Mesterséges intelligencia    laborBMEVIFO5017    válaszható    0+0+2f                         IIT

 

     Fuzzy irányítások, neurális irányítások, genetikus algoritmusok, adaptív fuzzy irányítások, rendszermodellezés mesterséges intelligencia eszközökkel, magasszintű folyamatvizualizáló nyelv (FIX) .

    

Önálló laboratórium    BMEVIFO4058    8. szemeszter                        kötelező                        IIT, AT

Önálló laboratórium   BMEVIFO5018   9.szemeszter                        kötelező                        IIT, AT

 

            Az alábbi tématerületekről lehet témát választani:

            Robotirányítási algoritmusok realizálása, multiprocesszoros és jelfeldolgozó processzoros rendszerek alkalmazástechnikája, robotirányítás QNX valósidejű operációs rendszerrel, robotprogramozási nyelvek fejlesztése, 2D és 3D képfeldolgozás, számítógépes radiológiai képkiértékelés, mobilis robotok irányítása, mobilis robotok navigációs rendszere, mobilis robotok pályatervezése akadályok között, mikrorobotok irányítása és navigációja, robot kéz/szem rendszer irányítása, projektív geometrián alapuló sztereo képfeldolgozás, kalibrált virtuális valóság, robot akciótervezés, távolról irányított robotok (teleoperáció), fuzzy, neurális és genetikus algoritmusok alkalmazása a robotikában, képfeldolgozásban és irányítástechnikában, informatikai rendszerek védelmi módszerei, Web-es adatbázis alkalmazás fejlesztése Oracle8 alá, elosztott alkalmazások CORBA/JAVA alapon, objektum orientált fejlesztő rendszer Web-es alkalmazásokhoz, valósidejű operációs rendszer (QNX) implementációs feladatai, folyamatvizualizáló programrendszer (FIX, VISION) alkalmazása, technológiai folyamatirányítás PLC-vel, PLC-k és grafikus real-time programok alkalmazása, kompakt szabályozó tervezése, kompakt szabályozó irányító algoritmusai, kompakt szabályozó csatlakoztatása lokális hálózatra, real-time adatgyűjtő szoftver készítése és implementálása, Profibus DP és FMS terepi buszrendszerek alkalmazástechnikája, illesztés szabványos ipari kommunikációs hálózatokra (Profibus, CANOpen), lokális hálózati illesztő felület készítése real-time adatgyűjtő rendszerhez, intelligens szenzor illesztése lokális hálózatra, nemvillamos mennyiségek méréstechnikája, mikrokontrollerek alkalmazása méréstechnikai célokra, életteni folyamatok szimulációja és identifikációja, orvosinformatikai kommunikációs rendszer, magasszintű logikai szintézis, rendszeridentifikációs módszerek vizsgálata és fejlesztése, adaptív irányítások tervezése, többváltozós (MIMO) rendszerek szétcsatolása, általánosított prediktív irányítás, robusztus irányítások tervezése, nemlineáris rendszerek differenciálgeometriai módszereken alapuló irányítása.

 

Tárgyválasztási előírások

 

     A kötelező jellegű tárgyakon (3 előadás és 1 labor) kívül 3 választható előadást és 3 választható labort kell felvenni a szemeszter-korlátok betartásával. A tantárgyak csoportban választhatók a következő  két variáns valamelyikének teljes felvételével:

 

 

A főszakirány  hallgatói számára javasoljuk, hogy a 9. félévben opcionálisan a kari választható tárgyak köréből egy hajtásszabályozás vagy mesterséges intelligencia témájú tárgyat is vegyenek fel.

    

Előtanulmányi rend:

 

     Szakirány megkezdéséhez szükséges feltételeket a BME Kreditrendszerű Képzés Tanulmányi és Vizsgaszabályzata és a Villamosmérnöki és Informatikai Kar Kiegészítő Szabályzata tartalmazza.

 

     A szakirányon belüli előtanulmányi rend a tárgyak meghirdetési időpontjából adódik.

 

     A szakirány tárgyaival kapcsolatos kérdésekkel a következő oktatókhoz fordulhatnak:

 

            Dr. Lantos Béla egyetemi tanár                          dr. Helybéli Zoltán egyetemi adjunktus

            Irányítástechnika és Informatika Tanszék            Irányítástechnika és Informatika Tanszék

            Informatika ép. B324.                                        Informatika ép. B319.

 

                                                                                                /Dr. Arató Péter/

                                                                                     egyetemi tanár, tanszékvezető

                                                                            Irányítástechnika és Informatika Tanszék

  

 

MIKRORENDSZEREK ÉS MODULÁRAMKÖRÖK 2 szakirány

 

 

Célkitűzés:

 

A Mikrorendszerek és Moduláramkörök szakirány mélyreható elméleti és gyakorlati ismereteket nyújt az elektronikai berendezések és nagyrendszerek építőelemei - integrált áramkörök, VLSI áramkörök, integrált mikrorendszerek, FPGA-k, berendezés-orientált áramkörök, multichip modulok, hibrid, felület- és furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök - belső felépítésére, konstrukciójára, tervezési módszereire és technológiai rendszereire vonatkozóan. Részletesen foglalkozik a megvalósítandó elektronikus rendszerek és ezek áramköreinek elvi és fizikai tervezésével, a tervezés számítógépes (CAD) módszereivel és az áramkörök tesztelésének, tesztelhetőre tervezésének kérdéseivel. Bemutatja az áramkörökben alkalmazott alkatrészeket és elemeket, és tárgyalja az áramkörök alkalmazásának, készülékbe építésének, minőségbiztosításának problémáit.

            A szakirány választása különösen azon villamosmérnök hallgatóknak ajánlott, akik képessé akarnak válni az elektronikai berendezések, részegységek, moduláramkörök, nagybonyolultságú integrált áramkörök, mikrorendszerek megtervezésére és megvalósítására. Lehetőséget biztosít akár a mikroelektronikára, akár az áramköri modulok és készülékek technológiájára súlyozott speciális szaktudás megszerzésére.

            A Mikrorendszerek és Moduláramkörök szakirány - nevében is jelzett módon - két képzési irányt tartalmaz. A 6. szemeszterben (a főszakirány első szemeszterében) a két előadás és a laborgyakorlat közös és minden hallgató számára kötelező. Ezek a tárgyak alapozzák meg és mutatják be a két képzési irányt, ugyanakkor mindkét előadási tárgy ismeretanyaga a másik képzési irány számára is elengedhetetlen. A 7. félévtől a tanterv két képzési irányra, a Mikrorendszerekre és a Moduláramkörökre válik ketté.

A két képzési irány részletesebb célkitűzése és �küldetésnyilatkozata�:

 

A Mikrorendszerek képzési irány

 

            Mikrorendszereknek nevezzük a mikroelektronikai technológiai lépésekkel kialakított, összetett rendszereket. Ezek közül a legismertebbek az integrált áramkörök, amelyek a bennünket körülvevő világ szinte minden tárgyában megtalálhatók, például a mobil és az intelligens vezetékes telefonokban, szórakoztató elektronikai eszközökben, számítástechnikai berendezésekben, közlekedési eszközökben, háztartási gépekben, stb. A jövő technikája abba az irányba mutat, hogy ami még napjainkban egy IC és a hozzá csatlakozó interfész elemek, érzékelők és beavatkozók alkotta nagyobb rendszer, az a ma szokásos monolit IC technológiák alkalmas "megfejelésével" a jövőben egyetlen integrált mikrorendszert alkothasson. Például már a mai személygépkocsik légzsák-elektronikája sok esetben egy ilyen mikrorendszer: egy chip-en tartalmazza a szükséges gyorsulásérzékelőt és a légzsák kioldását kezdeményező elektronikát. Az integrált mikrorendszerek tehát már napjaink eszközei is és a klasszikus integrált áramkörök mellett egyre meghatározóbb szerepet fognak betölteni a jövőben.

A Mikrorendszerek képzési irány szűkebb célkitűzése az, hogy megismertesse a hallgatókkal a fent vázolt rendszerek (IC-k, integrált mikrorendszerek) előállításának, tervezésének, tesztelésének és alkalmazástechnikájának leglényegesebb vonatkozásait, miközben lehetőséget teremt magas szintű gyakorlat megszerzésére is a fent vázolt területeken.

 

A MODULÁRAMKÖRÖK KÉPZÉSI IRÁNY

 

            Moduláramköröknek azokat az elektronikai egységeket nevezzük, amelyek megteremtik a kapcsolatot az integrált áramköri chipek és a nagyrendszerek, valamint az ember között. Moduláramkörök tervezésével és építésével minden villamosmérnök kapcsolatba kerül. Példaképpen, ezek azok az áramkörök, amelyekkel a processzort tartalmazó intelligens egységek, számítógépek egy adott feladatra alkalmassá tehetők; amelyek kapcsolatot tartanak egyrészről az érzékelőkkel, másrészről a beavatkozó szervekkel; amelyek a kisteljesítményű analóg és digitális jeleket átkonvertálják és felerősítik ember által is érzékelhető mennyiségekké; amelyek a hangot és képet (például a mobil készülékekben) mágneses hullámmá konvertálják, kisugározzák, majd érzékelik és visszaalakítják; amelyek az elektronikus eszközök, áramkörök és készülékek tápellátását és üzemelését biztosítják; stb. A moduláramkörök nélkülözhetetlenek például a híradástechnika, a számítástechnika, az irányítástechnika, az orvoselektronika, a közlekedés, a gépjárművek és a méréstechnika területén.

 

A szakirány tárgyainak rövid leírása

 

6. szemeszter

 

VLSI áramkörök    BMEVIEE3061   4+0+0v    (teljes szakirány)        EET

 

VLSI áramkörök konstrukciós kérdései. Dokumentálás, szimuláció és tervezés magas szintű nyelven (pl. VHDL). Mikroprocesszorok, mikrokontrollerek, jelfeldolgozó processzorok. A sebesség növelés és fogyasztás csökkentés eszközei és problémái, hagyományos és újszerű alapáramkörök. Megtervezett egységek technológia-független újrahasznosítása. Kommunikáció chipen belül és chipek között.

A felhasználó által programozható FPGA, EPLD struktúrák változatai és alkalmazásuk szempontjai. 

Az analóg és a vegyesen digitális/analóg áramkörök felépítése. A/D és D/A átalakítók, jellegzetes konstrukciós problémáik. Sejtprocesszorok, neurális hálózatok.

A nagyfrekvenciás egységeket is tartalmazó integrált áramkörök.

 

Áramkörépítés    BMEVIET3046     4+0+0v    (teljes szakirány)         ETT

 

A tárgy célja, hogy megismertesse a moduláramkörök tervezésének és fizikai realizálásának módszereit.

Tématerületek: A furatba és a felületre szerelhető, illetve a chipméretű alkatrészek specifikálása, kiválasztása. A hordozók típusai. Integrálási technológiák, csatlakoztatási és tokozási megoldások. Szerelési és kötési technológiák: hagyományos és felületi szereléstechnológia, chip-beültetési eljárások. Összeköttetés-rendszerek tervezése: az elemelrendezés és a huzalozás-tervezés problémái. A hordozókra(/ba) integrált passzív elemek tervezése. Hajlékony összeköttetés-rendszerek. Háromdimenziós áramkörök.

 

Moduláramkörök típusai: nyomtatott huzalozású, felületszerelt és hibrid áramkörök, multichip modulok. A MCM-ok csoportosítás a hordozó fajtája szerint. Hordozókonstrukciók és technológiák. A MCM-ben alkalmazott chipek, CSP-k, és beültetési technológiák.

Tesztelhetőségre és minősíthetőségre való tervezés. A minőségbiztosítás és a termelésirányítás alapjai.

Esettanulmányok: korszerű számítástechnikai, mobil híradástechnikai, autóelektronikai, orvoselektronikai stb. moduláramkörök,  technológiai rendszerek és eljárások analízise.

 

Szimulációs labor    BMEVIEE3047     0+0+2f    (teljes szakirány)       EET,ETT

 

A tárgy célja, hogy az elektronikai tervezés fontos részterületét, a számítógépes szimulációt gyakorlati példákon keresztül mutassa be. A laborgyakorlatok az elektronikai szimuláció következő területeit fedik le: fizikai szimuláció (eszközök termikus viselkedése), viselkedési szintű (VHDL) szimuláció, analóg áramköri szimuláció, digitális áramköri szimuláció, zavarvédelmi szimuláció, technológiai lépések és folyamatok szimulációja, méréstechnikai szimuláció.

 

7. szemeszter

 

Mikroelektronikai tervezés     BMEVIEE4088   0+4v    (mikrorendszer képzési ir.)  EET

 

A tárgy megismerteti az integrált áramkörök tervezésének eszközeit és módszereit, a korszerű számítógépes tervezőrendszerek felépítését és funkcióit. Ismereteket ad az ezen rendszerekben alkalmazott tervezési (szimulációs és szintézis) lépések algoritmusairól. Készség szintjén biztosítja egy tervezőrendszer használatának elsajátítását (a szükséges gyakorlatot a kapcsolódó laboratórium biztosítja).  Jártasságot ad a technológiai és cellakönyvtár adatbázisok kezelésében. Foglalkozik a teljesen automatizált tervezéssel és az emberi közreműködést is igénylő speciális feladatokkal. Érinti a tesztelhetőre tervezés kérdéseit. Ismerteti a tervezési munka fejlődési trendjeit. Ismereteket ad az analóg tervezés jellegzetes problémái terén.

 

Magasszintű logikai szintézis  BMEVIFO4028    4+0+0v  (mikrorendszer képzési ir.) IIT

 

Az igen nagy sebességű digitális adat- és jelfeldolgozás rendszereinek tervezése során a feladatspecifikációtól a lehető legkedvezőbb struktúra meghatározásáig terjedő folyamat a magas szintű logikai szintézis. Ez olyan algoritmusok összessége, amelyek a viselkedési előírás szintjén még meglevő szabadságfokok adta lehetőségekkel élve kísérlik meg az optimális struktúra létrehozását. A tárgy célja e módszerek megismertetése és tervezői készség kialakítása, különös tekintettel a pipeline működésű rendszerekre, a specifikációs és viselkedési leírás elterjedt nyelvi eszközeire (pl. VHDL), valamint az IC tervező rendszerekhez való csatlakoztathatóságra.

A tárgy jellegzetes nagybonyolultságú digitális IC-k (pl. jelfeldolgozó, képfeldolgozó célprocesszorok, grafikus gyorsítók, kódoló/dekódoló egységek, stb) esettanulmány-kénti feldolgozásával biztosít jártasságot a tárgyaltak gyakorlati felhasználásában.

 

ASIC és FPGA tervezési labor  BMEVIEE4023 0+0+2f (mikrorendszer képzési ir.)  EET

 

A tárgy keretében a hallgatók IC tervező rendszeren végeznek gyakorlati munkát. Ennek során egy alkalmazás-specifikus IC (ASIC) áramkört, valamint egy FPGA alapú áramkört terveznek meg. A gyakorlatok része a tervezett FPGA áramkör megvalósítása és mérése. A labor a Mikroelektronikai tervező rendszerek tárgyhoz kapcsolódva segíti egy tervező rendszer használatának készség szintű elsajátítását. 

 

Moduláramkörök tervezése   BMEVIET4091 4+0+0v   (moduláramkör képzési ir.) ETT

A tárgy célja a már megszerzett elektronikai és technológiai ismeretek integrálása, az összetett áramköri funkciókat megvalósító modulok tervezési módszereinek és eszközeinek áttekintése. Mélyebb betekintést nyújt néhány kiválasztott áramkör működésébe, ismerteti az áramkör-megvalósítási technológiáknak a konstrukciót és a méretezést befolyásoló tényezőit. Megismerteti a hallgatókat a számítógéppel segített elvi és fizikai tervezési eljárások elméleti alapjaival, algoritmusaival, a szakirány területén használt korszerű számítógépes tervező rendszerek funkcióival, felépítésével. Ismerteti a tervező és gyártó rendszerek összehangolását.

 

Elektronikai rendszertechnika BMEVIET4022 4+0+0v (moduláramkör képzési ir.) ETT

 

A tárgy célja részletes ismereteket adni azon összetett elektronikus rendszerek rendszertechnikájáról, amelyek létrehozásának kulcskérdése a mikroelektronika és az áramkörépítés legkorszerűbb, igen nagy funkciósűrűséget eredményező módszereinek alkalmazása. Jellegzetes példák: A mobil telefónia területéről: földi és műholdas rendszerek, közcélú és nyilvános hálózatok, GSM, fizikai paraméterek, spektrális hatékonyság, beszédkódolás, szabványos interfészek, titkosítás. A közlekedési elektronika területéről: szabályozott gépjárműrendszerek, motor és hajtásrendszer irányítás, fékrendszer és felfüggesztés elektronikus szabályozása, fedélzeti elektronikai rendszerek.  A méréstechnika területéről: érzékelők és jelátalakítók, távadók, multiplexerek, jelformáló áramkörök, A/D átalakítók, mérésadatgyűjtők, a digitális jelfeldolgozás beillesztése mérőeszközökbe, mérőrendszerek funkcionális felépítése, beágyazott rendszerek hardware és software felépítése. A telematikai rendszerek területéről: beszédfeldolgozás, szintézis és felismerési feladatok. A beszédjel szerkezete, modellezése, szegmensek közötti és szavak közötti távolság, a szótárkészítés problémái. Jelprocesszor architektúrák.

 

Moduláramkör tervezési labor BMEVIET4092 0+0+2f (moduláramkör képzési ir.) ETT

 

A tárgy célja, hogy a hallgatók gyakorlatot szerezzenek a számítógépes elektronikai tervezés területén. Ez egyrészt közös számítógépes terminálgyakorlatok, másrészt egyéni feladatok formájában valósul meg. A tervezési folyamat fő lépései: Elektronikus berendezések önálló áramköri funkciót megvalósító egységekre bontása. A realizációs technológia kiválasztása.A kapcsolási rajz számítógéppel segített szerkesztése. Az elrendezés-, és a huzalozás megtervezése. Számítógépes dokumentációkészítés.

 

8. félév

 

Monolit technika    BMEVIEE4089     4+0+0v    (mikrorendszer képzési ir.)  EET

A tárgy a monolit technika specialisták által igényelt részleteit ismerteti, s a szükséges mértékben elmélyíti a mikrorendszerek területére szakosodott hallgatók tudását. Témakörök:

A monolit IC előállítás fő vonásai. Egy mai gyártórendszer felépítése, jellemzői. Fejlődési trendek.

A MOS eszköz működésének részletei, különös tekintettel a szubmikronos kivitelre és a speciális (SOI, MESFET) eszközökre. A modellezés kérdései. A bipoláris eszközök működése és modellezése.

Az IC-k vezetékezésének kérdései. A sokrétegű összeköttetések. Késleltetés, csatolások, zaj. A modellezés és a szimuláció lehetőségei. Az órajel ellátás problémái.

A memóriák felépítése, működése. A maximális elemsűrűség elérése végett alkalmazott különleges kialakítások.

Az IC-k termikus problémái. Tokozás, hőelvezetés igen nagy disszipációnál. Stacionárius és tranziens termikus hatások. Az elektro-termikus hatások és modellezésük.

Az IC-k tesztelésének problémái. Hibamodell, kombinációs és szekvenciális hálózatok tesztelése. Tesztelhetőre tervezés: a "scan-design". A beépített önteszt és áramkörei: LFSR, szignatúra analízis. On-line teszt. A perem-figyelés szabványa és áramköri megoldásai. A tesztelés helye a gyártásban, mérőautomaták.

 

VLSI tervezési labor   BMEVIEE4067    0+0+2f   (mikrorendszer képzési ir.)    EET

Tervezési gyakorlatok "nyitott" tervező rendszeren. Digitális vagy analóg részegység (cella) tervezése és verifikálása. Tervezési szabály ellenőrzés, layout visszafejtés. Egy egyszerűbb cellás terv végigvitele (automatikus elrendezés és huzalozás, post-layout szimuláció).

 

Elektronikus készülékek és minőségbiztosítás                         BMEVIET4090                        4+0+0v (moduláramkör képzési ir.)  ETT

 

A tárgy ismerete elsősorban az elektronikus készülékek tervezésével és gyártásával, valamint az alkatrészek, részegységek, rendszerek és gyártási folyamatok minőségbiztosításával foglalkozó mérnökök számára szükséges. Fontosabb tématerületek:

A készülékkonstrukció fogalma, fázisai. A tervezés során felhasználható anyagok, alkatrészek. Huzalozásrendszerek számítógépes tervezése és szimulációja. Az elektromos és szerkezeti konstrukció alapelvei. Hőtani és klimatikus tervezés. EMC, készülékek elektromágneses zavarvédelme. Üzembiztonság, biztonságtechnikai tervezés. Ergonómia. Készülékek megbízhatóságra és tesztelhetőségre való tervezése.

Minőségügyi követelmények, a minőségügy szervezeti és intézkedési rendszere. A statisztikai folyamatirányítás lényeges technikái. Berendezések és alkatrészek megbízhatósági jellemzői. A megbízhatóság és a minőségügy kapcsolata. A megbízhatósági paraméterek vizsgálati, előrejelzési lehetőségei.

 

Moduláramkör építési labor  BMEVIET4068  0+0+2f  (moduláramkör képzési ir.)  ETT

Célja, hogy a hallgatók tematikus laborokon tapasztalatot szerezzenek az áramköri konstrukció és realizálás gyakorlati problémáiban. Majd házi feladatként, egyénenként, vagy kiscsoportosan, elkészítenek egy áramkört  hagyományos, illetve felületszerelt nyomtatott huzalozású technológiával, hibrid áramkör vagy multichip modul formájában.

 

9. félév

 

Integrált mikrorendszerek  BMEVIEE5044  4+0+0v    (mikrorendszer képzési ir.)  EET

A tárgy keretében a hallgatók megismerkednek a monolit technológia új lehetőségeként megjelent mikrorendszerekkel. Ezek körében részletesen és a tervezés kérdéseivel is foglalkozva tárgyaljuk a mikromechanika elemeit és jellegzetes felhasználási területeiket (gyorsulásérzékelő, infra érzékelő, termoelektromos konverter, stb). Ismereteket adunk az optikai-elektromos integrált áramkörök aktív és passzív elemeiről (lézerdiódák, fotodiódák, integrált fényvezető elemek). Az esettanulmányok körében egy sor további eszközt tárgyalunk (hőmérséklet-érzékelők, mikro-pumpák, billenőtükrös fénymodulátorok, stb.). A tárgy keretében ismertetjük azokat a jellegzetes méréstechnikai módszereket, amelyek a használatos anyagok és struktúrák villamos, optikai, mikromechanikai tulajdonságainak mérésére szolgálnak (elektronmikroszkópia, mikroanalitika, röntgenvizsgálati és mikromechanikai letapogatáson alapuló módszerek, infravörös termográfia, stb.)

 

Tesztelés labor   BMEVIEE5027   0+0+2f    (mikrorendszer képzési ir.)   EET

A tárgyban a hallgatók az IC és mikrorendszer teszteléssel kapcsolatos gyakorlatokat végeznek el. Ilyen gyakorlatok: IC vizsgálata számítógép vezérelt mérőautomatán, peremfigyeléses IC-n végzett tesztelés, a hallgatók által tervezett IC tesztelése, IC termikus tulajdonságainak vizsgálata, mikrorendszer érzékelő vizsgálata ill. hitelesítése, gyakorlat elektronmikroszkópon.

 

Termelésirányítás   BMEVIET5025     4+0+0v    (moduláramkör képzési ir.) ETT

A tárgy elméleti és gyakorlati ismereteket nyújt a termelő vállalkozások rendszertípusú kezeléséről, a termeléstervezés és -irányítás feladatairól, a termelési rendszerek modellezéséről, alapvető információs folyamatairól, funkcionális egységeiről és ezek integrálásáról, korszerű számítógépes rendszerszemlélet alapján. Mélyreható ismereteket nyújt a technológiát, a termelést és a költségeket leíró adatok kiválasztása és integrált komplex rendszerben történő kezelésük területén.

A gyakorlati ismereteket esettanulmányokon keresztül biztosítja.

 

Minőségellenőrzés labor   BMEVIET5028   0+0+2f    (moduláramkör képzési ir.)  ETT

A tárgy célja, hogy a hallgatók gyakorlatot szerezzenek az elektronikus részegységek és készülékek minőségbiztosítási módszereinek, minőségellenőrzési előírásainak, megbízhatósági analízisének szakterületén. Fontosabb témák: Alkatrészek és moduláramkörök ellenőrzése, klímavizsgálata. Szerelt és szereletlen nyomtatott áramköri lemezek vizsgálata. Elektronikus készülékek terheléses (gyorsított üzemű) villamos, mechanikai és klimavizsgálata. Összekötések számítógépes ellenőrzése.

 

Önálló laboratórium a 8. félévben      BMEVIEE4069                            0+0+6f                        EET, ETT

Önálló laboratórium a 9. félévben      BMEVIEE5029        0+0+6f                        EET, ETT

Diplomatervezés                                          BMEVIEE5145                                EET, ETT

 

A hallgatók komplex tervezési, kivitelezési és ellenőrzési feladatokat oldanak meg, korszerű számítástechnikai tervezési illetve technológiai módszerek és eszközök felhasználásával. Így szereznek alkotó módon, öntevékenyen, a gyakorlati munka, a kutatás és a kísérletezés eszközeivel magas szintű szintetizáló tudást. A téma egy felajánlott kínálati listából szabadon választható.

Fontosabb tématerületek:

IC tervező rendszeren végigviendő teljes IC konstrukciós feladatok

Speciális IC struktúrák fejlesztése, szimulációja

Berendezések realizálása FPGA áramkörökkel

Tervező programok fejlesztése, tervező rendszerbe illesztése

Integrált mikrorendszer elemek tervezése

Mérőberendezések fejlesztése IC és mikrorendszer struktúrák vizsgálata céljára

Nyomtatott huzalozások, felületszerelés.

Vékony- és vastagrétegek, hibrid áramkörök, multichip modulok.

Érzékelők, optoelektronikai és mechatronikai eszközök.

Lézeres mikromegmunkálás, fotólitográfia.

Megbízhatóság, minőségbiztosítás.

Számítógépes termelésirányítási rendszerek alkalmazásai.

 

A 6. félév végén a két képzési irányra való jelentkezés és beosztás később rögzítendő és a hallgatókkal a szakirányba lépéskor közölt algoritmus szerint történik.

 

Az Önálló laboratórium a két szakág képzési folyamatának lényeges része. Ezért általános elvként rögzítjük, hogy önálló labor téma a saját szakágról választandó. Ettől kivételképpen eltérni csak a két tanszékvezető egyetértésével lehet.

 

A 9. félévben a hallgatóknak javasolni fogjuk, hogy a másik képzési irányból a hetedik félév Magasszintű logikai szintézis illetve Elektronikai rendszertechnika tárgyát a választható tárgyak körében vegyék fel.

 

      Dr. Székely Vladimír                                                           Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt

 egyetemi tanár, tanszékvezető                                 egyetemi docens, tanszékvezető

Elektronikus Eszközök Tanszék                                       Elektronikai Technológia Tanszék

 

 

 

SZÁMÍTÓGÉPEK RENDSZER- ÉS ALKALMAZÁSTECHNIKÁJA szakirány

 

 

Célkitűzés:

A szakirány azoknak a szakembereknek a képzését tűzi ki célul, akik elsősor­ban

      a számítógépek alkalmazása,

      a legmodernebb hardver és szoftver rendszerek hazai honosítása,

            valamint az új hardver vagy szoftver rendszerek kifejlesztése

területek valamelyikén kívánnak elhelyezkedni.

 

A fenti három terület egymást részben átfedő, egymás fejlődésére, módszereire kölcsönösen ható volta, valamint az elhelyezkedés biztosítása indo­kolja, hogy a képzés közös kötelező tantárgyakon alapuljon, s a szakirányon belüli, fent említett további specializációt a választható tantárgyak teremtsék meg.

 

6. szemeszter

 

Számítógép architektúrák BMEVIHI 3048    kötelező    4+0+0v                          HT

 

Multiprocesszor rendszerek: Lazán csatolt multiprocesszor rendszerek. Virtuálisan osztott memóriájú rendszerek. Szorosan csatolt multiprocesszor rendszerek. Memória koherencia. Útvonal-irányítás és ütemezés. Léptékezhető rendszerek. Elosztott rendszerek: Logikai és fizikai órák. Szinkronizálási módszerek. Elosztott erőforrás-kezelés. Elosztott rendszerek formális tervezési modelljei. Az idő mint erőforrás. Pipeline szervezés: egy és többdimenziós pipeline. Utasítás és adat pipeline. Tömbprocesszorok és szisztolikus tömbök. Adatáramlásos szervezés: Petri háló, Uninterpreted Data Flow modell, utasításszintű és eljárásszintű data flow architektúra. Asszociatív processzorok: Tartalom szerint címezhető memória. Nagy adatbázisok kezelése. Asszociatív processzor. Nagyméretű párhuzamosítás. Tanulás és automatikus tételbizonyítás.

 

Szoftvertechnika BMEVIAU 3049                        kötelező                        4+0+0v                        AT

 

A programfejlesztés általános lépései. Formális szoftver specifikáció. A CASE eszkö­zei. Az  objektum-orientált analízis, tervezés és programozás elmélete, gyakorlata, objek­tum-orientált CASE eszközök. Az automatikus programgenerálás lehetőségei. C++ programozási nyelv. Eseményvezérelt programozás elmélete és gyakorlata. Esettanulmányként MS Windows alatti programozás C/C++ programozási nyelven. Kommunikációs lehetőségek és adatcsere az egygépen illetve különbözőgépen  futó alkalmazások között (DDE, RPC, Socket, stb.) MFC framework használata az eseményvezérelt és objektum-orientált programozás szemléltetésére. Szoftver dokumentálás.

 

 

Számítástechnikai labor I. BMEVIHI 3050                        kötelező                        0+0+2f                        HT, AT

 

Az elvégzendő mérések az alábbi tárgyak anyagához kapcsolódnak, azok jobb megértését és elmélyítését teszik lehetővé:

- Számítógép architektúrák            (3 alkalommal 4 órás mérés)

- Szoftvertechnika                    (3 alkalommal 4 órás mérés)

 

7. szemeszter

 

Mesterséges intelligencia    BMEVIMM 4025            kötelező            4+0+0v            MIRTA mesterséges intelligencia  (AI)  módszerei:  tudásábrázolási  technikák,  a tudásreprezentáció   prog­ramozási   kérdései.    Szimbolikus   AI:   szakértő rendszerek.  Elosztott  AI:  második  generációs   szakértői   rendszerek.   A szimbolikus  módszerek  elvi  korlátai:  működés  előírt  válaszidő  mellett. Reaktív és konnekcionista  architektúrák.  Rendszerfejlesztési  technológiák. Hibrid architektúrák: problémamegoldás szimbolikus és gyors működésű  reaktív komponensek együttes felhasználásával  hierarchikus,  eltérő  idő  és  egyéb erőforrás-igényű absztrakciós  szinteken.  Alkalmazási  területek,  esettanulmányok.

 

Interfésztechnika    BMEVIAU4026     választható     4+0+0v                        AT

 

A számítógép struktúrák és az interfészek rendszerezése. Mechanikai-, elektromos- és logikai jellemzők. Gyárthatóság, megbízhatóság, szervizelhetőség és modularitás. Az elektromágneses kompatibilitás, zavarjelek, forrásaik és védekezési módok. Szabványos sínrendszerek jellemzői, rájuk alapozott tervezési módszerek. Tipikus alrendszerek mű­kö­dési elve és illesztésük a szabványos sínek felhasználásával. Párhuzamos-, soros- és lokális hálózati interfészek. Analóg jelek be- és kivitele. Mágneses és optikai tárolók működési elve, valamint illesztésük. Audio jelek interfészei (előállítás, bevitel, beszédfelismerés). Komplett videó alrendszerek és interfészeik. Tervezési mintapéldák, esettanulmányok.

 

Magasszintű logikai szintézis BMEVIFO 4028                         választható     4+0+0v                        IIT

 

Az igen nagy sebességű digitális adat- és jelfeldolgozás fokozódó mértékben igényli azokat a gyors számítóműveket, amelyeket ún. célrendszerként egy konkrét feladat, vagy egy szűkebb feladatosztály hatékony, gyors megoldására hoznak létre. Az ilyen eszközök specifikálása és az előírt viselkedésből kiinduló tervezése egyre inkább az alkalmazó mérnök feladata addig a strukturális szintig, ahonnan már a megvalósítás elvégezhető vagy megrendelhető a többnyire kereskedelmi forgalomban lévő, számítógéppel segített tervező és gyártó rendszerek alkalmazásával. A feladatspecifikációtól a lehető legkedvezőbb struktúra meghatározásáig terjedő folyamat a magasszintű logikai szintézis (high-level logic synthesis: HLS) és lényegében olyan algoritmusok összessége, amelyek a viselkedési előírás szintjén még meglévő szabadsági fokok adta lehetőségekkel élve kísérlik meg az optimális struktúra létrehozását. A tárgy célja e módszerek megismertetése és a tervezői készség kialakítása, különös tekintettel a pipeline működésű (futószalag elvű) rendszerekre, a specifikációs és viselkedési leírás elterjedt nyelvi eszközeire (pl. VHDL), valamint az EPLD, FPGA, ASIC technológiákon alapuló tervező rendszerekhez való csatlakoztathatóságra.

 

Számítástechnikai labor II.  BMEVIAU4029  kötelező   0+0+2f   AT, HT, MIRT, IIT

 

Az elvégzendő mérések az alábbi tárgyak anyagához kapcsolódnak, azok jobb megértését és elmélyítését teszik lehetővé. A kötelező tárgyakhoz kapcsolódó mérések felvétele kötelező, a választhatók közül két mérés felvétele szükséges.

- Számítógép architektúrák            (1 alkalommal 4 órás mérés)            kötelező

- Szoftvertechnika                                (1 alkalommal 4 órás mérés)            kötelező

- Mesterséges intelligencia                (2 alkalommal 4 órás mérés)            kötelező

- Interfésztechnika                                (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Magasszintű logikai szintézis            (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

 

8. szemeszterPárhuzamos programozás BMEVIHI 4070            választható                 4+0+0v          HT

 

A párhuzamos rendszerek architekúrái - hardver és szoftver feltételek. Követelmények a párhuzamos rendszereknél: gyorsulás, hatékonyság, megbízhatóság. A párhuzamos műveletek leírási és elemzési módszerei. A párhuzamosság szintjei: utasítás- ás adatpárhuzamosság, ütemezhetőség. Hatékonyságvizsgálati módszerek. A párhuzamos végrehajtás támogatása az operációs rendszer és a fordítóprogram szintjén, szinkronizálási és kommunikációs módszerek. Tipikus megvalósítási módok, pl. Modula-2, Ada, Occam, Cray-1 FORTRAN, Convex-C, OSF-1, RPC, PVM, MPI, CS-Prolog. A párhuzamos feldolgozás üzleti alkalmazásai: többprocesszoros és elosztott informatikai rendszerek illetve adatbázisok megvalósítási módjai.

 

Számítógépes grafika és animáció  BMEVIFO 4071    választható     4+0+0v                        IIT

 

A tárgy célja, hogy ismeretanyagot nyújtson a grafikus hardver, szoftver eszközökről és alkalmazásokról. Bemutatja a két és háromdimenziós modellezés és képszintézis algoritmusait, áttekintést ad a számítógépes grafika CAD alkalmazásáról és a digitális képtárolás, javítás, kódolás technikáiról. Az animációval kapcsoltban tárgyalja a valószerű mozgás tervezésének és szimulációjának a módszereit, a virtuális valóság és multimédia rendszerekben alkalmazott digitális videó eljárásokat.

 

Rendszertechnika labor I. BMEVIAU 4072  kötelező  0+0+2f                        AT, HT, MIRT, IIT

 

Az elvégzendő mérések az alábbi tárgyak anyagához kapcsolódnak, azok jobb megértését és elmélyítését teszik lehetővé. A kötelező tárgyhoz kapcsolódó mérések felvétele kötelező, a választhatók közül négy mérést kell elvégezni.

- Mesterséges intelligencia                (2 alkalommal 4 órás mérés)            kötelező

- Interfésztechnika                                (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Magasszintű logikai szintézis            (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Párhuzamos programozás               (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Számítógépes graf. és animáció            (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

 

9. szemeszter

 

Nagymegbízhatóságú rendszerek  BMEVIMM 5030   választható  4v+0                          MIRT

 

Megbízhatósági  alapfogalmak.  Élettartam   fázisok,   környezeti hatások és igénybevétel. Megbízhatósági modellezés. Teljesítményelemzési   alapfogalmak,    sorban állási    modellek, többprocesszoros rendszerek modellezése. Rendszerek   teljesítménye   és   megbízhatósága.    Redundancia, hibadetektálás, degradáció, javítás.  Analitikus  és  szimulációs elemzés. Hibatűrő rendszerek  tervezése.  Hardver  redundancia:  moduláris redundancia,  szavazógép,  master-checker,  watchdog  processzor. Információ redundancia: hibajelző és hibajavító kódok használata. Szoftver redundancia: ismételt futtatás,  n-verziós  programozás, forward és backward hibajavítás.

 

Multimédia rendszerek     BMEVIAU 5031    választható                        4v+0                        AT

 

Az adat, hang és kép tömörítésének, tárolásának, feldolgozásának és továbbításának mód­szerei, eszközei és szabvá­nyai. Háttértárak, hálózatok, multimédia célberendezések és cél­áramkörök, videokommunikáció. Intelligens irodai, oktató, nyomdai és stúdió rend­sze­rek. Intelligens mérnöki alkalmazások: hipermédia ember-gép kapcsolat, szimulációs és emulációs eszközök, modellezés, animáció. Szerzői rendszerek. Esettanulmányok.

 

Rendszertechnika labor II.  BMEVIAU 5032   kötelező   0+0+2f   AT, HT, MIRT, IIT

 

Az elvégzendő mérések az alábbi tárgyak anyagához kapcsolódnak, azok jobb megértését és elmélyítését teszik lehetővé. A felsorolt mérések közül 6 választandó.

- Párhuzamos programozás               (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Számítógépes graf. és animáció            (2 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Nagymegbízhatóságú rendszerek            (4 alkalommal 4 órás mérés)            választható

- Multimédia rendszerek                 (4 alkalommal 4 órás mérés)            választható

Önálló laboratórium BMEVIAU 4073, 8.. félév                          kötelező                        AT, IIT, HT, MIRT

Önálló laboratórium  BMEVIAU 5033  9. félév   kötelező                        AT, IIT, HT, MIRT

A választható témák a képzés célkitűzéseivel összhangban a tanszékeken folyó tudományos kutatómunkákhoz és tervező-fejlesztő tevékenységekhez kapcsolódnak.

 

Tárgyválasztási előírások

A kötelező jellegű tárgyakon (3 előadás, 4 labor és önálló laboratórium) kívül 3 választható előadást kell felvenni a félévkorlátok betartásával. Ajánlott tárgycsoportok (csak a választható tárgyakat figyelembe véve):

 

1. variáns                                                       2. variáns

Magasszintű logikai szintézis                        Interfésztechnika

Párhuzamos programozás                            Számítógépes grafika és animáció

Nagymegbízhatóságú rendszerek                   Multimédia rendszerek

 

Előtanulmányi rend

 

A szakirány megkezdéséhez szükséges feltételeket a BME Kreditrendszerű Képzés Tanulmányi és Vizsgaszabályzata és a Villamosmérnöki és Informatikai Kar Kiegészítő Szabályzata tartalmazza.

 

 

A szakirányról további felvilágosítást ad:

                        Dr. Gál Tibor docens                            V2. épület  454.

                        Dr. Arató Péter egy. tanár                     BI. B. épület 317.

                        Dr. Németh Gábor docens            BI. B. épület 119.

                        Dr. Dobrowiecki Tadeusz docensR épület 106.

 

A szakirány oktatásában résztvevő tanszékek vezetői:

 

                        Dr. Arató Péter                                        Dr. Pap László                 

                        egyetemi tanár                                                egyetemi tanár                       

                        tanszékvezető                                                  tanszékvezető             

 

                        Dr. Péceli Gábor                                      Dr. Vajk István

                        egyetemi tanár                                                egyetemi docens

                        tanszékvezető                                                  tanszékvezető

 

TÁVKÖZLÉS ÉS TELEMATIKA szakirány

 

Célkitűzés:

            A szakirány célja olyan mérnökök képzése, akik megfelelő áttekintéssel rendelkeznek a jövő információs társadalmának alapját képező modern távközlési és telematikai rendszerekről, azok rendszertechnikájáról, berendezéseiről és jellegzetes méréseiről, a hálózatokon megjelenő szolgáltatásokról, ismerik e rendszerek időálló elméleti alapjait és olyan magas fokú (kutatási, fejlesztési, tervezési) készségre tesznek szert a szakirány néhány részterületén, amelyet a laboratóriumi és önálló munkával megszerzett képesség segít más részterületekre is kiterjeszteni. A szakirány felkészíti a hallgatókat a vállalati és nyilvános távközlési és számítógép-hálózati szolgáltatóknál és gyártóknál végzendő mérnöki tevékenységre.

 

A szakirány tárgystruktúrája

6. félév            Kapcsolástechnika

                         Integrált távközlés¹                           vagy            Kommunikációelmélet²

7. félév            Kódolás és szűrés¹                            vagy            Közcélú hálózatok²

                         Sorbanállásos rendszerek                 vagy            Mikroh. és optikai átvitel

8. félév            Intézményi és magánhálózatok¹      vagy            Telematika és multimédia²

9. félév            Berendezések és mérések                     vagy            Műholdas és mozgó távközlés³

Az ¹ ill. ² jelű tantárgyak egy-egy vonulatot alkotnak, csak együttesen választhatók. A többi tárgy választását a hallgatók speciális érdeklődése szabadon irányítja.

A ³ jelű tantárgyat nem veheti fel az a hallgató, aki a BMEVIHI4128 Mobil hírközlés alapjai és a BMEVIHI4173 Mobil hírközlő rendszerek tárgyakat hallgatta.

 

 

A szakirány tantárgyainak rövid tematikája

 

6. szemeszter

 

Kapcsolástechnika    BMEVITT3058                        kötelező                        4+0+0v                        TTT

Digitális kapcsolóközpontok rendszertechnikai felépítése és helye a távközlő hálózatban. Előfizetői vonalak illesztése a kapcsolóközpontokhoz. Kapcsolómezők felépítése és forgalmi viszonyai. Kapcsolási szoftver. Az ISDN funkcionális egységei, interfészei és szolgáltatásai. A DSS1 előfizetői jelzésrendszer. A digitális közös csatornás hálózati jelzésrendszer (CCS 7). Távközlési szoftverek és távközlési protokollok formális nyelven történő specifikációja (SDL nyelv). Az intelligens hálózat architektúrája és szolgáltatásai.

 

Integrált távközlés     BMEVITT3051       választható                        4+0+0v                        TTT

Keskeny- és szélessávú távközlő hálózatok, szolgálatok és szolgáltatások csoportosítása, jellemző tulajdonságai. Vezetékes és vezeték nélküli átviteli lehetőségek áttekintése. Vezetékek konstrukciója és átviteli jellemzői. Fő hálózati funkciók. Átviteltechnikai alapelvek, tér-idő-frekvencia osztás, multiplexelés. Hálózati topológiák, előfizetői hurok. Hálózatok átviteli tervei. PCM rendszerek. Kvantálás, kompandálás. Keretszervezés, PDH, SDH. Az egységes digitális hálózat lehetőségei, átviteltechnikai alapjai: N-ISDN. A digitális vonalszakasz berendezései, felépítése, vonali kódolás, regeneratív ismétlők. Digitális jelek optikai átvitele: kromatikus- és módusdiszperzió, szál- és kábelgyártás, a fényvezető összeköttetések tervezési alapjai, optikai rendszerek alapvető mérései.

 

Kommunikációelmélet      BMEVITT3053    választható                        4+0+0v                        TTT

Távközlő hálózatok jellegzetes áramkörei (szűrők, kiegyenlítők), valamint szerepük a távközlő hálózatokban. Iteratív szintézis. Optimalizáló algoritmusok. Kommunikációs modellek. OSI modell, fizikai réteg. Csatorna modellek, átviteli jellemzők. Forrás- és csatornakódolás. Kvantálás, áthallás. Kommunikációs zaj és torzítás kivédése, döntéselmélet. Visszhangtörlés és átviteli kiegyenlítés, mint alapvető kommunikációs jelfeldolgozási feladatok.

 

Laboratórium I.      BMEVITT3054    kötelező                        0+0+2f                        TTT                        (6-9. szem.)

A tantárgy célja egyrészt a szakirány elméleti tantárgyaiban tanított ismeretek gyakorlati ismeretekkel történő kiegészítése. A tantárgy oktatása félévenkénti hat 4 órás laboratóriumi foglalkozás keretében történik, mely a tématerületet bemutató, működő távközlési mintahálózaton végezhető programozott, valamint projekt labor munkahelyeken végzett önálló "mérések"-ből áll. A végzett munka minősítése a "mérések"-ről készített jegyzőkönyv ill. beszámoló értékelése alapján történik. A tárgy egyes szemeszterei feltételezik a tárgy előző szemesztereinek teljesítését.

 

7. szemeszter

 

Kódolás és szűrés    BMEVITT4184      választható                        4+0+0v                        TTT

A hírközlő rendszerek alapmodelljei, jel- és csatornatípusok. A szűrés és a kódolás, mint két alapvető illesztési eljárás. A legjobb szűrési mód kialakítása alapsávi és modulációs, analóg és digitális átvitelnél. Értékelési szempontok: sávszélesség, négyzetes középhiba, jel-zaj viszony, hibavalószínűség, csatornakapacitás. A forrás- és a csatornakódolás céljai és korlátai. Titkosítás, hitelesítés. Analóg források tömörítő kódolása hűségi kritérium mellett. Jellegzetes szűrőtervezési feladatok. Áramköri megvalósítások: passzív, aktív és digitális megoldások. A tantárgy jellegzetessége, hogy a hírközlés-elméleti és áramkör-tervezési szempontokat egyidejűleg, egységesen vizsgálja, és súlyt helyez a megoldások optimalizálására. A tárgynak előzménye a 6. szemeszterbeli Integrált távközlés tárgy.

 

Közcélú hálózatok    BMEVITT4031    választható                        4+0+0v                        TTT + HT

A tantárgy a közcélú nyilvános adatátviteli és integrált szolgáltatású hálózatok rendszertechnikai felépítésével, hardver és szoftver alkotóelemeivel ismerteti meg a hallgatókat. Ennek keretében foglalkozik a PDH és SDH hálózatok hierarchiaszintjeivel, keretszervezésével, az N-ISDN hálózatokkal, valamint szolgáltatásaival, a gerinchálózatok védelmi és tervezési módszereivel, az optikai hálózatokkal. Részletesen tárgyalja a nagyterületű számítógép hálózatokban és elsősorban az Internetben használt "technológia" alapvető elméleti és gyakorlati problémáival, valamint azok megoldásával. Részletesen ismerteti az ATM hálózatok és a hálózatokban alkalmazott kapcsolók belső felépítését és működését, valamint a különböző IP átviteli módokat az ATM hálózatokban. A tárgynak előzménye a 6. szemeszterbeli Kommunikációelmélet tárgy.

 

Sorbanállásos rendszerek    BMEVIHI4032     választható                        4+0+0v                        HT

A sokfelhasználós hírközlés alapvető módszereinek áttekintése. Valószinűségszámítási összefoglaló. Diszkrét és folytonos idejű Markov láncok. Sorbanállási alapfogalmak. Diszkrét idejű sorbanállási rendszerek. ATM kapcsolómodell analízise. Little-formula. Folytonos idejű sorbanállási rendszerek, M/M/1 sor, állapotfüggő érkezés és kiszolgálás. Erlang formulák. M/G/1 sor. Távközlő rendszerek analízise. Cellakapcsolás (ATM) néhány forgalmi modellezési kérdése. Véletlen hozzáférési eljárások modellezése.

 

Mikrohullámú és optikai átvitel     BMEVIMH4033   választható    4+0+0v                        MHT

Az optikai és a mikrohullámú átviteli rendszerek - ezen belül elsősorban a fizikai réteg - elméleti alapjainak és technikájának ismertetése, mely megalapozza e rendszerek hálózati alkalmazását. Minőségi paraméterek és azok biztosítása mikrohullámú és optikai digitális rendszerekben. A témakör néhány jellegzetes eljárása (kódolt moduláció, kiterjesztett spektrum, többszörös hozzáférés, folytonos fázis). Átviteli közegek: optikai szál, földi és műholdas pont-pont rádió, mobil (széles- és keskenysávú) rádió. Mikrohullámú és optikai átviteli berendezések alapjai. Jellegzetes rendszerek: nagytávolságú optikai, mobil, VSAT, rádiórelé.

 

Laboratórium II.    BMEVITT4034    kötelező                        0+0+2f                        TTT

Lásd 6. szemeszter

 

8. szemeszter

 

Intézményi és magánhálózatok          BMEVIHI4075                        választható    4+0+0v                        HT

A tárgy ismerteti az intézményi ill. magánhálózatokban és intranetekben alkalmazott hálózati technikákat, transzport és alkalmazói szintű protokollokat. Intézményi hálózatok kialakítása. Lokális hálózati technikák: ethernet, token ring, FDDI. Lokális hálózatok összekötése: repeater-ek, bridge-ek. Bridge eljárások. Nyilvános távközlő hálózatok nagyterületű szolgálatainak áttekintése. A hálózati réteg: működési módjai, szolgáltatási alternatívái. Forgalomirányítási módszerek, forgalomirányítási protokollok. Router-ek. Tipikus magasabb szintű protokollok: pl. a Novell NetWare protokollcsaládok. A hálózat-felügyelet és eszközei. A tárgynak előzménye a 7. szemeszterbeli Kódolás és szűrés tárgy.

 

Telematika és multimédia     BMEVITT4074     választható     4+0+0v                        TTT + HT

Telematikai alapismeretek, eszközök, szolgáltatások. Üzenetkezelő rendszerek, értéknövelt szolgáltatások. Multimédia és hipermédia alapfogalmak, rendszerek elemzése és csoportosítása, az MHEG modell. Multimédia alkalmazások. Ember-gép kapcsolat, interaktivitás, dialógus és beszédkommunikáció alapú rendszerek, dokumentummodellek, szerzői rendszerek. Hardver eszközök, beviteli és megjelenítő eszközök. Szoftver eszközök, felhasználói interface, operációs rendszerek. Multimédia információtovábbító, és -tároló rendszerek. Érzeti és fizikai akusztika alapjai; számítógépes akusztikus jel feldolgozás, többcsatornás, sztereó és kvázisztereó hangrendszerek, számítógépes hangtárolási és -átviteli állomány-formátumok, MIDI. Az emberi látás és mérnöki következményei; színlátás, színterek; műveletek a képtartományban; mozgóképek; számítógépes képtárolási és -átviteli állomány-formátumok; 3-dimenziós és sztereoszkópikus látás. Audio- és videojel bitsebesség csökkentő eljárások. Beszédtömörítés alkalmazásai. Optikai tárolók rendszere, működése. A tárgynak előzménye a 7. szemeszterbeli Közcélú hálózatok tárgy.

 

Laboratórium III.    BMEVITT4076     kötelező                        0+0+2f                        TTT+HT

Lásd 6. szemeszter

 

Önálló laboratórium (8-9. szem.)    BMEVITT4077                        kötelező                        0+0+6f        TTT

Összetett mérnöki feladatok önálló megoldása a konzulensek által meghirdetett, a szakirány területére eső témákban, szemesztervégi írásos és szóbeli beszámolással.

 

9. szemeszter

 

Berendezések és mérések   BMEVITT5034                        választható     4+0+0v                        TTT

Konstrukció: aktív és passzív alkatrészek jellemzői, gyártási eljárásai, konstrukciós és technológiai kérdések, hőtechnikai tervezés, elektromágneses kompatibilitás. Méréstechnikai alapok: metrológiai alapismeretek, zavarvédelem, átviteli jellemzők mérési módjai, jelgenerátorok, frekvencia szintézerek, megjelenítő eszközök, logikai analizátorok, hálózat-analizátorok, mérőrendszerek, sínrendszerek. Távközlési alkalmazások: analóg és digitális csatornák mérései, digitális vonalszakasz mérései, jelzésátviteli- és kapcsolórendszerek vizsgálata, a távközlési menedzselő hálózat (TMN) koncepciója.

 

Műholdas és mozgó távközlés   BMEVIMH5035     választható    4+0+0v                        MHT

Az integrálódó távközlő rendszerek technológiái közül kiemeli az alábbi, sajátos rádiós megoldásokat: földfelszíni mobil távközlő rendszerek, műholdas fix és mobil rendszerek, VSAT hálózatok, speciális horizonton túli összeköttetések. Ezek működését konkrét rendszerek (GSM, DECT, TETRA, UMTS, INTELSAT, EUTELSAT, INMARSAT, GLOBALSTAR, TELEDESIC) bemutatásával ismerteti. Néhány részterületen (a GSM rendszer rádiós interfésze, a besugárzás minőségi jellemzői, műholdas rádióösszeköttetés méretezése) készségszintű ismereteket nyújt.

 

Laboratórium IV.    BMEVITT5036     kötelező     0+0+2f         TTT+MHT

Lásd 6. szemeszter

 

Önálló laboratórium     BMEVITT5037     kötelező     0+0+6f            TTT

Lásd 8. szemeszter

 

A szakirány tárgyaival kapcsolatos kérdésekben a következő oktatókhoz fordulhatnak:

Baumann Ferenc tud. mts.                                             TTT                                         I. B.217.

Dr. Csopaki Gyula docens                                            TTT                                         I. B.224.

Dr. Dallos György docens                                             HT                                          I. L.116.

Dr. Frigyes István docens                                             MHT                                       V2. 631.

Dr. Gefferthné Halász Edit docens                                TTT                                         I. B.227.

Dr. Gefferth László docens                                           TTT                                        St. 212.

Dr. Gödör Éva adjunktus                                              MHT                                      V2. 651.

Dr. Henk Tamás docens                                               TTT                                        St. 206.

Kovács Pál tanszéki mérnök                                         TTT                                        I. B.212.

Dr. Nagy Lajos docens                                                MHT                                      V2.655.

Dr. Szabó Csaba egy. tanár                                          HT                                         I. L.115.

Tatai Péter tud. mts.,            szakirány koordinátor        TTT                                       I. B.225.

 

A szakirány felelős tanszéke: Távközlési és Telematikai Tanszék

 

 

                                                                                    Dr. Gordos Géza

egyetemi tanár, tanszékvezető

 

 

 

Villamosenergia-rendszerek szakirány

 

Célkitűzés:

A főszakirány képzési célja a villamosenergia-rendszerek teljes spektrumát (energia termelés, szállítás, elosztás és fogyasztás) lefedő ismeretekkel rendelkező fejlesztő, tervező és üzemeltető mérnökök kibocsátása. A villamosenergia-rendszer folyamatos felügyelete, irányítása, védelme, a rendszer optimális tervezése és üzemeltetése magában foglalja és fejlődésre inspirálja az informatika, számítástechnika, teljesítményelektronika, mikroelektronika szakterületeket, világszerte dinamikusan fejlődő iparág.

A főszakirány ismereteket ad a villamosenergia-rendszer felépítéséről, főbb elemeinek működéséről, üzemi sajátosságairól és modellezéséről. Tárgyalja a villamos hálózatok normálüzemi és üzemzavari állapotának számítási módszereit. Felkészít a rendszerüzemi és rendszerirányítási feladatok ellátására. Ismereteket ad villamosenergia-rendszerek védelméről és automatikáiról.

Kellő mélységű ismereteket szolgáltat a hálózatok és berendezések szigeteléstechnikájáról, valamint a kapcsoló-berendezésekről és a kapcsolási folyamatokról. Ismerteti a villamosenergia-rendszerekhez kapcsolódó teljesítményelektronikai alkalmazásokat és szabályozott villamos hajtásokat.

 

6. szemeszter

 

Villamosenergia-átvitel    BMEVIVM3055     kötelező                        4+0 v                  VMT

Villamosenergia-rendszerek struktúrája, erőmű típusok. Rendszerelemek modellezése, különböző feszültségszintű hálózatok vizsgálata. Szimmetrikus összetevők módszere, aszimmetrikus állapotok vizsgálata. Távvezeték soros és sönt impedanciája, teljesítményviszonyai, az átvivőképesség befolyásolása. Hurkolt hálózatok számítása. Zárlatszámítás, hálózat redukció, teljesítményáramlás számítás. Földelések, csillagpont kezelés, kompenzált hálózat, zárlatkorlátozás. Alállomások kapcsolástechnikai kialakításai. Erőátviteli kábelek szerkezete, paraméterei.

 

Nagyfeszültségű technika és berendezések  BMEVINF 3056  kötelező   4+0 v   NTBT

A villamos szigetelőanyagokban fellépő fizikai folyamatok, szigetelőanyagok villamos jellemzői, ezek mérése. Szigetelések igénybevételei, felépítése, anyagai. A villamos szigetelések öregedése és élettartama.  Szigetelések vizsgálata, szigetelés-diagnosztikai eljárások. A villamos ív. Tranziens villamos igénybevételek be- és kikapcsoláskor. Nagy- és középfeszültségű megszakítók, túlfeszültség-védelmi eszközök, olvadó biztosítók, szakaszolók, készülékkombinációk, kapcsolók, tokozott kapcsoló-berendezések.

Laboratórium I.  BMEVIVM 3057                        kötelező                        0+2 f                  VMT

Számítási-tervezési gyakorlatok a Villamosenergia-átvitel tantárgyhoz: Kisfeszültségű elosztóhálózat méretezése, középfeszültségű átvitel és meddőkompenzáció számítása, feszültségszabályozás. A szimmetrikus összetevők módszerének alkalmazása. Zérus sorrendű modellek, fázis- és földzárlatok, aszimmetriák  számítása. Önálló tervezési feladat.

 

7. szemeszter

 

Átalakító kapcsolások és villamos hajtások BMEVIAU4035 kötelező 4+0+0v  AT,VGHT

A teljesíményelektronika félvezető elemei. Nemlineáris alapáramkörök működése, analízise. Hálózati kommutációs áramirányítók. Teljesítmény viszonyok. Váltakozóáramú szaggatók. Egyen-egyen, egyen-váltakozó áramú átalakítók. Villamos hajtások kinetikája. Egyenáramú hajtások áramirányítós és szaggatós táplálással, szabályozás. Aszinkron motoros hajtások hálózati, váltakozó áramú szaggatós, áram- és feszültség-inverteres táplálással, szabályozási megoldások. Szinkron motoros hajtások hálózati és frekvenciaváltós táplálással. Erőművi villamos hajtások.

 

VER üzeme és irányítása    BMEVIVM4036    választható                         4+0+0v     VMT

A Villamosenergia rendszer (VER) üzemeltetésének követelményei. Kereskedelmi modellek. A teljesítmény-átvitel korlátai, feszültség- és szinkron stabilitás. Erőművi blokk üzeme. A VER P-f és U-Q szabályozása, tartalékolások. Szinkrongenerátor tranziens lengései. Gerjesztő rendszerek, lengés-stabilizátorok. A stabilitás-vizsgálat célja, módszerei. A rendszerirányítás struktúrája. Tervezés, üzem-előkészítés, -irányítás, -értékelés. Az üzemirányítás számítógépes támogatása. Alállomások kapcsolástechnikai kialakításai, hálózati üzemvitel. Nagyfeszültségű egyenáramú átvitel és szabályozása.

 

VER kisfeszültségű készülékei   BMEVINF4093    választható                           4+0+0v NTBT

A készülékek tranziens melegedési igénybevételei. Üzemi és túlterhelési áram okozta melegedések. Elektrodinamikus erőhatások. Áramvezetőkre és az ívre ható erők. Villamos kapcsolókészülékek elemei (érintkezők, elektromágnesek, ikerfémek, zár- és hajtószerkezetek, ívoltó-szerkezetek). Kisfeszültségű megszakítók, olvadó biztosítók, szakaszolók, kapcsolók és kontaktorok. Félvezetős kapcsolók. Relék és kioldók.

 

Laboratórium II.     BMEVINF4038    kötelező     0+0+2 f                                   NTBT, VMT

Laboratóriumi mérések a Nagyfeszültségű technika és berendezések ésa Villamosenergia átvitel tantárgyakhoz kapcsolódva. Témakörök: NTBT: Veszteségi tényező mérése, Visszatérő feszültség mérése, Transzformátortekercs lökőfeszültség eloszlása, Részletörés vizsgálata. Egyenáramú ív vizsgálata és megszakítás, Váltakozó áramú ív vizsgálata és megszakítás, Olvadóbiztosítók és kismegszakítók. VMT: Szimmetrikus összetevők analízise és mérése, Alállomási kapcsolások szimulátoron, Teljesítményáramlás vizsgálata számítógépen.

 

 

8. szemeszter

Hálózati tranziensek     BMEVIVM 4078     választható     4+0 v                   VMT

A VER tranzienseinek sajátosságai. Koncentrált paraméterű egyszerű és csatolt áramkörök tranziensei. Hullámterjedés ideális, egyfázisú, valamint reális, többfázisú távvezetéken. Hullámreflexiók, módusok. Referencia áramkörök kialakítása. Tekercselésekben lezajló folyamatok. Kapcsolási tranziensek, zárlati ívek kialvása és visszagyújtása. Igen gyors tranziensek. Tranziensek speciális méréstechnikája. Tranziensek befolyásolása, környezeti hatásainak csökkentése.

Hálózati áramellátás    BMEVIVM 4079     választható                             4+0 v                  VMT

Kis- és középfeszültségű hálózatok és felépítésük. Feszültségszabályozás. A hálózati áramellátás folytonossága. Az áramellátás minőségi kérdései. A hálózati visszahatás fogalma, vizsgálati módszerek: számítógépes szimuláció. Hálózati mérések. Modellezés a harmonikus tartományban. A hálózat mérésponti impedanciája. A hálózati visszahatások forrásai: aszimmetriát, harmonikust, flickert okozó fogyasztók. A visszahatások csökkentésének és mérésének módszerei.

 

Laboratórium III.     BMEVIVM 4080     kötelező       0+2 f                 VMT, AT, VGHT

Laboratóriumi mérések, amelyek a 7. és 8. szemeszter tárgyaihoz kapcsolódnak. Témakörök: VMT: Szinkrongenerátor elektromechanikai lengései, lengéscsillapítás. Hálózati tranziensek vizsgálata. Fogyasztók hálózati visszahatása. VGHT: Kiálló pólusú szinkrongép, Csúszógyűrűs aszinkron motor. AT: Egy és háromfázisú áramirányító kapcsolások, DC-DC átalakítók.

 

Önálló laboratórium  BMEVIVM 4081 kötelező                        0+6 f   VMT, NTBT

Önálló laboratórium  BMEVINF 4082 kötelező                         0+6 f   VMT, NTBT

A hallgatók önálló mérnöki tevékenységet végeznek az egyéni érdeklődésnek megfelelően  választott tématerületen. A választható témák általában kapcsolódnak a tanszékeken folyó kutatási-fejlesztési  munkákhoz. Fő témacsoportok:

· a VER számítógépes tervezése, analízise, szimulációja

· Hálózati folyamatok vizsgálata fizikai és számítógépi modelleken, hálózati méréstechnika 

·  mP-os védelmi technika alkalmazása, fejlesztése

· Teljesítményelektronika felharmonikus szűrők, statikus kompenzátorok alkalmazása, flexibilis AC átvitel

· Elektromágneses kompatibilitás, a villamosenergia-hálózat környezeti hatásai, fogyasztói viselkedés befolyásolása

· Villamos melegfejlesztés

· Fénytechnika

· Elektrosztatika, villamosság környezeti hatásai

· Nagyfeszültségű, nagyáramú méréstechnika

· Szigeteléstechnika

· Készülékek és berendezések tervezése.

A feladat jellegétől és megoldási színvonalától függően alapja lehet diplomatervnek,  külföldi egyetemek részképzésén és külföldi tanulmányutakon való részvételnek. 

 

Önálló laboratórium  BMEVIVM 5042                        kötelező                        0+6 f   VMT, NTBT

 

9. szemeszter

 

Védelmek és automatikák   BMEVIVM 5038    választható    4+0+0v   VMT

A tantárgy ismerteti a VER nagyfeszültségű alaphálózatán, erőműveiben, ipari és kommunális hálózatán fellépő meghibásodások hárítására szolgáló védelmek elveit, beállítását, különböző generációit, a rendszerirányítással kommunikálni képes mP-os védelmekkel bezárólag. Foglalkozik a VER megbízható működését fenntartó üzemviteli és üzemzavar-elhárító automatikákkal. A kapcsolódó számítási- tervezési gyakorlatokon a középfeszültségű és ipartelepi hálózatok védelmi elveit, módszereit, és kialakítását magába foglaló feladatok megoldására kerül sor. 

 

Elosztó berendezések és védelmek    BMEVINF 5043   választható                           4+0+0v  NTBT,VMT

A villamosenergia-rendszer alapvetően az energiaszállítást végző primer berendezésekből és a rendszer felügyeletére szolgáló mérő, automatizálási és védelmi rendszerből áll. E tantárgy áttekinti a primer berendezéseket, jellemzőiket, összefoglalja a méretezésük alapját jelentő igénybevételeket, majd az igénybevételek mérséklésére szolgáló védelmi rendszert is. A tananyag magában foglalja egyes gyakorlati alkalmazások elemzését és a fejlesztés korszerű irányainak bemutatását is.

 

Laboratórium IV.     BMEVIVM5041   kötelező   0+0+2f      VMT, NTBT

Laboratóriumi mérések amelyek a 9. szemeszterben választott tantárgyhoz kapcsolódnak. Témakörök: Védelmek és automatikák tárgy választása esetén: Elektronikus és digitális túláramvédelem, Transzformátor differenciál-védelem, Elektronikus és digitális távolsági védelem, Érintésvédelem, Kapcsolási túlfeszültségek I, Kapcsolási túlfeszültségek II. Elosztó berendezések és védelmek tárgy választása esetén: VMT: Digitális motorvédelem vizsgálata, Digitális távolsági védelem vizsgálata. NTBT: Motorok indításának és védelmének vizsgálata I., Motorok indításának és védelmének vizsgálata II., Egyen- és váltakozó áram megszakításának vizsgálata.

 

Önálló laboratórium  BMEVINF 5153                         kötelező                        0+6 f   VMT, NTBT

A 8.szemeszterben választott téma folytatása, esetleg új téma választása.

 

Tantárgyválasztási előírások:

 

A Villamosenergia - rendszerek szakirányban 3 tantárgy kötelező, 3 tantárgyat a megadott - választható tantárgyakból kell felvenni a tárgyak meghirdetési időpontjából adódó kötöttségek figyelembe vételével. A laboratórium tárgy 6. és 7. szemeszterében a tematika kötött, a 8. és 9. szemeszterben a tematika a választott tantárgyaktól is függ.

 

Ajánlott tantárgycsoportok:

A tantárgyválasztás az egyéni érdeklődésnek megfelelően szabadon történhet, két jellemző szak-elágazásra az alábbi csoportosítás ad ajánlást:

 

                                                Kötelező tárgyak:

 

6. szemeszter:                           Villamosenergia-átvitel

                                                Nagyfeszültségű technika és berendezések

 

7. szemeszter:                           Átalakító kapcsolások és villamos hajtások

                                               

 

Választott tantárgyak:

 

                                    1. variáns                                   2.variáns

 

7. szemeszter:               VER üzeme és irányítása            VER kisfeszültségű berendezései

8. szemeszter:               Hálózati tranziensek                   Hálózati áramellátás

9. szemeszter:               Védelmek és automatikák            Elosztó berendezések és védelmek

 

A szakirány gazdatanszékei:

 

Villamosművek Tanszék,   Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Tanszék

A szakirányról további felvilágosítást ad:

 

Szabó László adjunktus (VMT, V1 épület, II. emelet.)

Dr. Koller László docens (NTBT, V1 épület, I. emelet)

A szakirány oktatásában résztvevő tanszékek vezetői:

 

 

                        Dr. Varjú György                                       Dr. Berta István

               egyetemi tanár, tanszékvezető               egyetemi tanár, tanszékvezető

                  Villamosművek Tanszék                       Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Tsz           

                                                                         

 

                        Dr. Vajk István                                          Dr. Schmidt István

            egyetemi docens, tanszékvezető                   egyetemi docens, tanszékvezető

                    Automatizálási Tanszék                                   Villamos Gépek és Hajtások Tanszék