ΠΕ1. Ακαδημαϊκή αναμόρφωση του Π.Π.Σ. - Δ.1.1 Δημιουργία τομέων

    
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ (Τ.Ε.Ι.) ΣΕΡΡΩΝ»
ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ

Β' Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ.

«ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΤΟ
ΜΕΤΡΟ 2.2 «ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ – ΔΙΕΥΡΥΝΣΗ»
ΕΝΕΡΓΕΙΑ 2.2.2 «Ολοκλήρωση της διεύρυνσης και αναμόρφωση των προγραμμάτων σπουδών της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης»
ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΠΡΑΞΕΩΝ 2.2.2.γ
«Ενίσχυση των ΤΠΕ στην Τριτοβάθμια Εκπαίδευση»

ΠΕ1. Ακαδημαϊκή αναμόρφωση του Π.Π.Σ.

Δ.1.1Δημιουργία τομέων (κατευθύνσεων ειδικότητας)

 

5. Περιγράμματα μαθημάτων προτεινομένου Προγράμματος Σπουδών – Βιβλιογραφία

 

Τίτλος μαθήματος: Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 3 θεωρία + 2 εργαστήριο

Τυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Γραμμική ’λγεβρα και Θεωρία Πινάκων

Διδακτικές μονάδες: 7

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στην θεωρία των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου και ειδικότερα των Γραμμικών Συστημάτων. Καλύπτονται τα θέματα της παράστασης συστημάτων στο πεδίο του χρόνου μέσω μεταβλητών και εξισώσεων κατάστασης και διαγραμμάτων προσομοίωσης καθώς και η μοντελοποίηση διαφόρων φυσικών συστημάτων. Επίσης καλύπτονται τα θέματα της παράστασης συστημάτων στο πεδίο της συχνότητας μέσω Πινάκων Μεταφοράς. Επίσης αναλύονται θέματα όπως τα Διαγράμματα Bode και Nichols, ο Γεωμετρικός τόπος ριζών, το Κριτήριο Nyquist, και η ευστάθεια συστημάτων. Ακόμα γίνεται μία εισαγωγή στις αρχές σχεδίασης συστημάτων, και αναλύονται έννοιες όπως η ελεγξιμότητα, η παρατηρησιμότητα και η ανάδραση καταστάσεων.

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  • Παράσταση Συστημάτων, Συνάρτηση Μεταφοράς,

  • Μεταβλητές και Εξισώσεις Κατάστασης, Εκλογή Μεταβλητών Κατάστασης, Μετασχηματισμοί, Επίλυση Εξισώσεων Κατάστασης.

  • Συσχέτιση Συνάρτησης Μεταφοράς και Εξισώσεων Κατάστασης,

  • Διαγράμματα Βαθμίδων, Μοντελοποίηση Διαφόρων Φυσικών Συστημάτων,

  • Απόκριση στο χρόνο και απόκριση σχνότητας,

  • Μόνιμα Σφάλματα,

  • Διαγράμματα Bode, Nichols, Γεωμετρικός τόπος ριζών, Κριτήριο Nyquist, Ευστάθεια, Κριτήρια Routh και Hurwitz.

  • Προδιαγραφές και Κριτήρια Σχεδίασης, Σχεδίαση με γεωμετρικό τόπο ριζών, σχεδίαση με διαγράμματα Bode, σχεδίαση με κριτήριο Nyquist,

  • Ελεγκτές τριών όρων (αναλογικός, ολοκληρωτικός, διαφορικός, PID), Σχέσεις μεταξύ απόδοσης και κριτηρίων σχεδίασης.

  • Ο Πίνακας Μεταφοράς, Χαρακτηριστικό πολυώνυμο Πίνακα Μεταφοράς.

  • Ελεγξιμότητα, Παρατηρισιμότητα και Υλοποίηση Συστημάτων, Κανονικές Μορφές Υλοποιήσεων.

  • Σχεδίαση με Ανάδραση Καταστάσεων.


 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου»,Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.

  2. Β. Πετρίδη, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Τόμος Α’, Εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2001.
  3. C.E. Rohrs, J.L. Melsa, D.G. Schultz, LinearControlSystems, McGraw-Hill, 1993, Μετάφραση στα Ελληνικά από Μ.Ι. Αλεξίου, εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη 1996.
  4. R.C. Dorf, R.H.Bishop, Σύγχρονα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα


 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. J-J, E. Slotine, W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice-Hall Intl Inc. 1991.
  2. Ν. Μάργαρη, Μαθήματα Εφαρμοσμένου Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα.
  3. J.J.DiStefano, A.R.Stubberud, I.J.Williams, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου – Σειρά Schaum, Εκδόσεις Τζιόλα.
  4. Π. Μαλατέστα, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα.
  5. R.N. Bateson, Introduction to Control Systems Technology, Prentice-Hall, 1996.
  6. F.M. Callier, C.A. Desoer, Linear Systems Theory, Springer-Verlag, 1991.

 

 

Τίτλος μαθήματος: Προηγμένα Ψηφιακά Συστήματα

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 3 θεωρία + 2 εργαστήριο

Τυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Ψηφιακά Κυκλώματα, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Διδακτικές μονάδες: 7

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή σε προχωρημένα θέματα ψηφιακών συστημάτων με κεντρικό άξονα την σχεδίαση και κατασκευή ολοκληρωμένων ψηφιακών κυκλωμάτων μεγάλης κλίμακας (LSI-VLSI) και τις προηγμένες αρχιτεκτονικές μικροεπεξεργαστών και μικροϋπολογιστών. Αναλύονται θέματα όπως η τεχνολογία ημιαγωγών, οι κανόνες και τεχνικές κατασκευής VLSI, η σχεδίαση σύνθετων κυκλωμάτων σε υψηλό επίπεδο με γλώσσες περιγραφής, και ειδικά προγραμματιζόμενα και επανασχεδιαζόμενα ψηφιακά κυκλώματα. Επίσης αναλύονται αρχές εκτίμησης παραμέτρων και διάγνωσης σφαλμάτων καθώς και σύγχρονες αρχιτεκτονικές επεξεργαστών. Στη συνέχεια μελετώνται οι αρχιτεκτονικές σύγχρονων μικροεπεξεργαστών CISC, RISC, Superscalar και παράλληλων Μ/Ε. Τέλος αναλύονται ειδικά κυκλώματα VLSΙ για επικοινωνία Μ/Ε και Π.Σ. καθώς και πρωτόκολλα διαύλων.

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  • Θεωρία ημιαγωγών υλικών, τεχνολογία κατασκευής, επαφή p-n, δίοδος p-n, Διπολικό τρανζίστορ, FET επαφής, MOS τρανζίστορ.
  • Θεωρία και τεχνολογία κατασκευής LSI-VLSI, λιθογραφία και χάραξη, εναπόθεση στρωμάτων και προσμείξεις, τεχνικές ηλεκτρικής απομόνωσης, κανόνες σχεδίασης, πρότυπα και προσομοίωση κυκλωμάτων CMOS, λογική σχεδίαση και φυσικό σχέδιο, βελτιστοποίηση σχεδίου, Σχεδίαση βασικών υποσυστημάτων, προγράμματα ανάλυσης και σχεδίασης μασκών.
  • Σύνθεση και σχεδίαση ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλού επιπέδου, πεδία και επίπεδα περιγραφής, διαδρομή δεδομένων και ελέγχου, γράφος ροής αλγορίθμου και δεδομένων, διάγραμμα χρόνου-λειτουργιών.
  • Αρχιτεκτονικές συστολικών δικτύων, υλοποίηση κυκλωμάτων VLSI για αριθμητικές πράξεις, υλοποίηση ψηφιακών φίλτρων, χρήση σχεδιαστικών εργαλείων, γλώσσες περιγραφής κυκλωμάτων για αυτόματη σχεδίαση, Η γλώσσα VHDL, σύνθεση διατάξεων.
  • Προγραμματιζόμενα και επανασχεδιάσιμα ψηφιακά κυκλώματα PAL, GAL, PLA, EPLD, FPGA, Evolutionary Hardware.
  • Εκτίμηση παραμέτρων και επιδόσεων (αντίσταση χωρητικότητα, καθυστέρηση, ισχύς) Διαγνωστικές δοκιμές, ανίχνευση και εντόπιση σφαλμάτων σε κυκλώματα VLSI.
  • Αρχιτεκτονικές συνόλου εντολών, οργάνωση προηγμένων επεξεργαστών, αρχιτεκτονικές αγωγού, οργάνωση ιεραρχιας μνημών, αρχιτεκτονικές αγωγού πολλαπλών βαθμίδων μεταβλητής καθυστέρησης, πρόβλεψη διακλάδωσης, δυναμική δρομολόγηση εντολών, αρχιτεκτονικές μεγάλου μήκους λέξης.
  • Σύγχρονες αρχιτεκτονικές μικροεπεξεργαστών, Pentium, Xeon, AMD, PowerPC, παραλληλοποίηση σε επίπεδο εντολής με τη μέθοδο αγωγού, Superscalar αρχιτεκτονικές, RISC αρχιτεκτονικές, παράλληλοι επεξεργαστές, transputers,
  • Ειδικά κυκλώματα LSI και VLSI για παράλληλη και σειριακή έξοδο, έλεγχο μνήμης, υλοποίηση ελεγκτών διαύλου, Ειδικά συστήματα επικοινωνίας Μ/Ε και περιφερειακών συσκευών, PIA, ACIA, timers, PIC, DMAC. Πρωτόκολλα RS232, IEEE488, SCSI, ISA, PCI, VME.


 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Προηγμένα Ψηφιακά Συστήματα», Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.

  2. St. Brown, Zvonko Vranesic, Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων με την γλώσσα VHDL, Εκδόσεις Τζιόλα, 2002.

  3. ΒΕΣΤΕ ΝΗΛ-ΕΣΧΡΑΓΚΙΑΝ Κ., Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOSVLSI, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1996.

  4. Hodges, Jackson, Ανάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων, Εκδόσεις Τζιόλα, 1992.

 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. Ποριαζής, Σχεδιασμός Συστημάτων VLSI και ASIC, Εκδόσεις Παπασωτηρίου.

  2. John Wakerly, Digital Design, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2001.

  3. Chen, The VLSI Handbook, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1999.

  4. Anantha Chandrakasan et.al., Design of High Performance Microprocessor Circuits, Wiley-IEEE Comp. Society, 2001.

 

 

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Τυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: -

Διδακτικές μονάδες: 6

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στην θεωρία των Συστημάτων Μετρήσεων και Συλλογής Δεδομένων ώστε να δώσει στον φοιτητή μία σφαιρική αντίληψη για τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία αλλά και στην έρευνα για την μέτρηση μεγεθών, την προσαρμογή και μετάδοση των σημάτων μετρήσεων και την τελική συλλογή και επεξεργασία των μετρήσεων από υπολογιστές με σκοπό τον έλεγχο διαδικασιών και συστημάτων. Αρχικά αναλύονται οι τρόποι μέτρησης ηλεκτρικών και φυσικών μεγεθών με χρήση αισθητηρίων-μετατροπέων και περιγράφονται τρόποι μέτρησης Θέσης, Δϋναμης, Ροπής, ταχύτητας, επιτάχυνσης, πίεσης, ροής, στάθμης, θερμοκρασίας, φωτός και άλλων μεγεθών. Ακολούθως αναλύονται τρόποι μετάδοσης σημάτων μετρήσεων, μέσω ενισχυτών και ψηφιο-αναλογικών μετατροπέων. Στη συνέχεια αναλύονται αρχιτεκτονικές ολοκληρωμένων συστημάτων συλλογής πληροφοριών και ελέγχου (SCADA), καθώς και αρχές του υλικού και λογισμικού που χρησιμοποιούνται. Τέλος γίνεται αναφορά στον σχεδιασμό ολοκληρωμένων συστημάτων μέτρησης και συλλογής δεδομένων και την επικοινωνία με λογικούς ελεγκτές εργαλειομηχανές και ενσωματωμένα συστήματα.

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  1. Γενικά για συστήματα μετρήσεων, Αισθητήρια-Μετατροπείς, Συνάρτηση Μεταφοράς, Στατική και Δυναμική Συμπεριφορά, θόρυβος μετρήσεων.
  2. Μετρήσεις Ηλεκτρικών μεγεθών, ηλεκτροδυναμικά και ηλεκτροστατικά όργανα, αντιστάθμιση, μετασχηματιστές, γέφυρες, μέτρηση ισχύος και ενέργειας, παλμογράφοι.
  3. Μέτρηση Θέσης, Ποτενσιόμετρα, Σύγχρο και Συγχροαναλυτές, Κωδικοποιητές.
  4. Μέτρηση Δύναμης και Ροπής , Μετατροπείς πεζοαντίστασης.

  5. Μέτρηση ταχύτητας και επιτάχυνσης, επιταχυνσιόμετρα, μέτρηση ταλαντώσεων.

  6. Μέτρηση πίεσης, μανόμετρα, ελαστικά στοιχεία, πιεζοηλεκτρικά στοιχεία.
  7. Μέτρηση ροής και στάθμης, μετρητές παροχής (ηλεκτρομαγνητικοί-υπερήχων), μέτρηση στάθμης (πίεσης, φλοτέρ, Η/Μ, υπερήχων, laser).
  8. Μέτρηση θερμοκρασίας, θερμόμετρα διαστολής, θερμοζεύγη, θερμίστορ, ημιαγωγοί.
  9. Ανιχνευτές αντικειμένων, μέτρηση ισχύος (Hall), φωτομετατροπείς

  10. Μετάδοση σήματος, ενισχυτές, μετατροπείς A/D, D/A.

  11. Συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA), ειδικό hardware μετρήσεων, αναλογικές και ψηφιακές είσοδοι και έξοδοι, προσαρμογή σημάτων, Λογισμικό Μετρήσεων.
  12. Σχεδιασμός ολοκληρωμένων συστημάτων μετρήσεων και ελέγχου, διασύνδεση με PLC, CNC, Embedded Systems.

 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Συστήματα Συλλογής Πληροφοριών και Μετρήσεων», Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.

  2. Β. Πετρίδη, Συστήματα Μετρήσεων, University Studio Press, 1986.

  3. Ρ.Ε. Κινγκ, «Συστήματα Μετρήσεων», Εκδόσεις Τζιόλα.

  4. Β. Πετρίδη, Ηλεκτρικές Μετρήσεις, Υπηρεσία Δημοσιευμάτων Α.Π.Θ., 1984

 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. P. Elgar, «Αισθητήρες Μέτρησης και Ελέγχου»,Εκδόσεις Τζιόλα

  2. J. Lenk, Handbook of Control and Instrumentation, Engelwood Clifs, N.J. Prentice-Hall, Inc., 1980.

  3. R.G. Seippel, Transducers, Senors and Detectors, Reston Publicing Company, Inc. Prentice-Hall, 1983.

  4. J. Lenk, Handbook of Microcomputer-based Instrumentation and Controls, Prentice-Hall, 1984.

  5. Robert F. Coughlin, Data Aquisition and Process Control, Prentice-Hall.

 


 

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Αναλυτική Γεωμετρία, Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας, Βάσεις Δεδομένων.

Διδακτικές μονάδες: 6

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στην θεωρία και τις αρχές υλοποίησης των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Εμβαθύνει στους τρόπους απόδοσης της χωρικής γνώσης, την μοντελοποίηση χαρτογραφικών και γεωγραφικών πληροφοριών και στα διάφορα μοντέλα παράστασης χωρικών δεδομένων και των σχέσεων μεταξύ τους. Αναλύει τις αρχές σχεδίασης βάσεων δεδομένων γεωγραφικών πληροφοριών, της συλλογής επεξεργασιας και κωδικοποίησης χωρικών δεδομένων, τις μεθόδους συσχέτισης και ενοποίησής τους, τις μεθόδους οπτικοποίησης και παρουσίασης των δεδομένων αυτών, καθώς και των βάσεων γνώσεων που χρησιμοποιούνται για στήριξη αποφάσεων. Εισάγονται αρχές γεωμετρικών μετασχηματισμών, εξομαλύνσεων και γενικεύσεων. Πραγματέυονται αρχές της ψηφιακής χαρτογραφίας, όπως σχεδίαση, κωδικοποίηση, γενίκευση, απόδοση και ανταλλαγή χαρτογραφικών δεδομενων. Τέλος γίνεται μία εισαγωγή στην χρήση εμπορικών πακέτων GIS, και στην ανάπτυξη πραγαμτικών βάσεων δεδομένων με γεωγραφικές πληροφορίες.

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  • Εισαγωγή (Ιστορική Εξέλιξη - Αγορά - Τάσεις). Διαμόρφωση Γεωγραφικών Ερωτημάτων. Χωρικά φαινόμενα, Ιδιότητες, Μεθοδολογίες και Τεχνικές Απόδοσης Χωρικών Φαινομένων. Απεικόνιση Χωρικής Γνώσης, Μοντέλα του Πραγ΅ατικού Χώρου, Υλοποίηση Χωρικών Εννοιών και Μοντέλων σε ένα Σύστη΅α Γεωγραφικών Πληροφοριών,
  • Χωρικές Σχέσεις (Τοπολογία, Γεωμετρικά Χαρακτηριστικά, Ιδιότητες). Αλγόριθμοι Διαχείρισης Χωρικών Σχέσεων. Μορφές χωρικών δεδομένων (Διανυσματικά - Ψηφιδωτά), αντικει΅ενο­στραφή ΅οντέλα, ΅οντέλα συνεχών πεδίων,
  • Βάσεις Δεδομένων Γεωγραφικών Πληροφοριών, Σχεδιασμός και λειτουργία των βάσεων, αναπαράσταση χωρικών δεδομένων, Οπτικοποίηση χωρικών δεδομένων, Στοιχεία χωρικών βάσεων δεδο΅ένων, ΅έθοδοι συσχέτισης / σύνδεσης / ενοποίησης δεδο΅ένων, στοιχεία ψηφιακής γραφικής παρουσίασης, Βάσεις γνώσεων και στήριξης αποφάσεων.
  • Συλλογή, Επεξεργασία και Καταχώριση χωρικών δεδομένων. Χωρική Ανάλυση. Διαχείριση και απόδοση ειδικών μορφών δεδομένων (Δίκτυα, Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους κ.λπ.).
  • Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί ψηφιοποιημένων χαρτών και έλεγχος ακρίβειας ψηφιοποίησης. Μοντέλα χαρτογραφικών δεδομένων. Χαρτογραφικές παρεμβολές, εξομαλύνσεις και γενικεύσεις. Σχέση μεταξύ Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) και του ψηφιακού χάρτη.
  • Σχεδιασ΅ός χαρτογραφικών βάσεων δεδο΅ένων (ανάλυση αναγκών, λογικός σχεδιασ΅ός, κανονικοποίηση, φυσικός σχεδιασ΅ός, χαρτογραφική βιβλιοθήκη, δίκτυα χαρτογραφικών βάσεων δεδο΅ένων, ακρίβειες και σφάλ΅ατα). Αλγόριθ΅οι χαρτογραφικής γενίκευσης (γεω΅ετρικοί αλγόριθ΅οι αφαίρεσης ση΅είων, γνωστικά συστή΅ατα γενίκευσης). Απόδοση ψηφιακών δεδο΅ένων (Ψηφιακές απεικονίσεις, χρώ΅α και οθόνη Η/Υ, χρω΅ατικός διαχωρισ΅ός, τεχνολογία πολυ΅έσων και χαρτογραφικές εφαρ΅ογές, ηλεκτρονικός χάρτης-άτλαντας). Ανταλλαγή χαρτογραφικών δεδο΅ένων.
  • Λειτουργία Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (Ανάγκες Χρηστών, Παροχή Πληροφοριών, Συστήματα Στήριξης Αποφάσεων, Υποδομές, Νομικό Πλαίσιο).
  • Πεδία Εφαρμογής Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών.
  • Πρακτική ’σκηση σε εμπορική εφαρμογή GIS (ArcView, ArcInfo, ArcGIS), Δομή και λειτουργία ενός GIS, ανάπτυξη βασης χαρτογραφικών-γεωγραφικών δεδομένων.


 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.
  2. Κουτσόπουλος, «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2002.
  3. Ιωάννης Μανιάτης, «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Εκδόσεις Ζήτη, 2003.
  4. Νίκος Ανδρουλακάκης, «Εισαγωγή στο ArcView», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2000.
  5. Κουτσόπουλος, Ανδρουλακάκης, «Εφαρμογές Γεωγραφικών συστημάτων Πληροφοριών με ArcGIS», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2003.
  6. Ελευθερία Καρνάβου, «Υποδομή Χωρικών Δεδομένων και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών για τη Σύγχρονη Ελλάδα», Εκδόσεις Παρατηρητής, 2002.

 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. P. Longley, “Geographic Information Systems and Science”, Εκδόσεις John Wiley, 2001.
  2. Adam, “Database issues in Geographical Information Systems”, Παπασωτηρίου.
  3. Demers, “Fundamentals of Geographic Information Systems”, Παπασωτηρίου.
  4. Davis, “Geographic Information Systems”, Παπασωτηρίου.
  5. Maguire, “Geographical Information Systems”, Παπασωτηρίου.
  6. A.U. Frank, “Spatial Information Theory: Basis for GIS”, Εκδόσεις Springer, 1993.

 

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Προγραμματισμός Η/Υ, Λογισμός, Θεωρία Πινάκων και Διανυσμάτων.

Διδακτικές μονάδες: 6

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στις αρχές σχεδίασης προϊόντων, τις διαδικασίες κατασκευής, του προγραμματισμού παραγωγής και την σχεδίαση εφαρμογών με την βοήθεια υπολογιστή (CAD/CAM/CAE/CASE). Εμβαθύνει στις τεχνικές αναπαράστασης γεωμετρικών σωμάτων, μοντελοποίησης καμπύλων και επιφανειών, στα συστήματα συντεταγμένων και τις μετατροπές τους, την διανυσματική σχεδίαση, και εφοδιάζει τον σπουδαστή με γνώσεις και εμπειρία στην χρήση έτοιμων πακέτων CAD για σχεδίαση προϊόντων και ειδικότερα στη σχεδιαση ψηφιακών κυκλωμάτων και τυπωμένων κυκλωμάτων. Αναλύει την σχέση μεταξύ αυτοματοποιημένης σχεδίασης και αυτοματοποιημένης παραγωγής, τις τεχνικές επιλογής διαδικασιών παραγωγής, την δημιουργία πρωτοτύπων και την παραγωγή προγραμμάτων Αριθμητικού ελέγχου (NC) και εφοδιάζει τον σπουδαστή με εμπειρία σε χρήση έτοιμων πακέτων CAM. Επεκτείνεται σε αρχές σχεδιασμού παραγωγής, χρονικλό προγραμματισμό εργασιών, και σε προβλήματα Flow-Shop και Job-Shop Scheduling. Τέλος αναλύει τις αρχές σχεδίασης εφαρμογών υπολογιστή με χρήση εργασλείων αυτοματοποιημένης σχεδίασης (CASE tools).

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  • Αρχές σχεδίασης μέσω Η/Υ (CAD), Αρχές μοντελοπoίησης στερεών, Μετατροπές δεδομένων 2D & 3D, χαρακτηριστικά αναπαράστασης καμπύλων, παραμετρικές καμπύλες, καμπύλες Hermite, καμπύλες Bezier, καμπύλες B-spline, διανυσματική παράσταση σχημάτων.
  • Συστήματα συντεταγμένων (μοντέλου, κόσμου, όψεων, απεικόνισης), μαθηματικά μοντέλα γεωμετρικής σχεδίασης καμπύλων και επιφανειών, απεικόνιση επιφανειών, φωτορεαλισμός, σκίαση, ray-tracing, fractals, οπτικοποίηση δεδομένων, μέθοδοι ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, βελτιστοποίηση, πρακτική άσκηση σε πακέτο CAD.
  • Σχεδίαση ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και τυπωμένων κυκλωμάτων με εργαλεία CAD, προβλήματα layout, πολλαπλά στρώματα.
  • Αρχές συμβατότητας δεδομένων μεταξύ CAD και CAM. Ανοχές σχεδίασης σε σχέση με την διαδικασία παραγωγής/συναρμολόγησης, αξιολόγηση και προσαρμογή προϊόντων για ευκολία συναρμολόγησης/παραγωγής, παραδείγματα σχεδίασης προϊόντων, εικονικά πρωτότυπα, ταχέα πρωτότυπα.
  • Αρχές παραγωγής/κατασκευής/συναρμολόγησης προϊόντων μέσω Η/Υ (CAM), Διαδικασίες παραγωγής, σχεδιασμός διεργασιών, επιλογή διαδικασίας ανάλογα με την αποτελεσματικότητα και το μοντέλο κόστους, Ανάλυση Ικανότητας διεργασιών, CAPP (Computer Aided Process Planning), Computer Numerical Control (CNC), Τεχνολογίες παραγωγής σε επίπεδα, πρακτική άσκηση σε πακέτο CAM.
  • Σχεδιασμός παραγωγής, Σχεδιασμός προϊόντων, Σχεδιασμός Δυναμικότητας, Διαχείριση Αποθεμάτων, Προγραμματισμός παραγωγής και υλικών, Συστήματα ERP, Χρονικός Προγραματισμός, κανόνες Προτεραιοτήτων, Προβλήματα n-εργασιών σε m-μηχανές, Job-Shop και Flow-Shop Scheduling.
  • Τεχνικές και μέθοδοι σχεδιασμού και ανάπτυξης πληροφοριακών συστημάτων, Αντικειμενοστραφείς μεθοδολογίες, Εργαλεία σχεδιασμού CASE (CASE tools), πλατφόρμες ανάπτυξης εφαρμογών, ανασχεδιασμός – BPR, downsizing, benchmarking, μετάπτωση, μελέτες πραγματικών περιπτώσεων, πρακτική άσκηση σε πακέτο CASE.


 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Σχεδίαση Συστημάτων με τη Βοήθεια Υπολογιστή», Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.
  2. Δ.Ι. Τσέλες, «CAD/CAM/CAE», Σύγχρονη Εκδοτική, 1992.
  3. Συλλογικό Έργο – Μετάφραση Βούλγαρης Μελέτιος, «CIM Ολοκληρωμένη Παραγωγή με Υπολογιστές», Ευρωπαϊκές Τεχνολογικές Εκδόσεις, 1999.
  4. Κάππος Ιωάννης, «Δουλέψτε με το Autocad 2002», Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2001.


 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. Kunwoo Lee, "Principles of CAD/CAM/CAE Systems" published by Addison-Wesley 1999, ISBN 0-201-38036-6.
  2. C-H Chang, M.A. Melkanoff, "NC Machine Programming and Software Design,", Prentice Hall, 1989.
  3. T.C., Cheng, R.A., Wysk, H.P, Wang, "Computer Aided Manufacturing,", Prentice Hall, 1998.
  4. Chris McMahon and Jimmie Browne, CAD/CAM principles, practice and manufacturing management, 2nd edition, Addison-Wesley, 1998.
  5. Hodges, Jackson, Ανάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων, Εκδόσεις Τζιόλα, 1992.
  6. Michael J. Pont, “Software Engineering with C++ and CASE tools.
  7. Fischer, “CASE: Using Software Development Tools”, 1991.

 

 

Τίτλος μαθήματος: Βιομηχανική Πληροφορική

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας: ΣΤ΄ (Κατεύθυνση 3η )

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Προγραμματισμός C, C++, Τεχνολογία Λογισμικού, Δίκτυα Υπολογιστών

Διδακτικές μονάδες: 6

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στις αρχές σχεδίασης, λειτουργίας και προγραμματισμού εφαρμογών λογισμικού για ολοκληρωμένα συστήματα βιομηχανικής παραγωγής. Αναπτύσσονται οι έννοιες του πληροφοριακού μοντέλου Βιομηχανίας, και των ολοκληρωμένων συστημάτων παραγωγής. Αναλύονται οι έννοιες των κατανεμημένων συστημάτων ελέγχου, κλειστής και ανοικτής αρχιτεκτονικής, των συστημάτων πραγματικού χρόνου, και των συστημάτων εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων. Επεξηγούνται οι αρχές και τα εργαλεία σχεδίασης βιομηχανικού λογισμικού. Περιγράφονται οι αρχές των βιομηχανικών δικτύων δεδομένων και ελέγχου, και δίνονται πραγματικά παραδείγματα εφαρμογών λογισμικού για έλεγχο βιομηχανικών διεργασιών.

 

Περίγραμμα μαθήματος:

  • Πληροφορικό μοντέλο Βιομηχανικού Οργανισμού. Αρχές λειτουργίας και προγραμματισμού ολοκληρωμένων συστημάτων παραγωγής (CIM)
  • Κατανεμημένα συστήματα ελέγχου, (DCS), κλειστής αρχιτεκτονικής,
  • Συστήματα Ελέγχου Πραγματικού χρόνου, με κρισιμότητα ασφάλειας.
  • Συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA),
  • Κατανεμημένα συστήματα ανοικτής αρχιτεκτονικής,
  • Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC),
  • Υλικό και Λογισμικό Βιομηχανικών εφαρμογών, Υπολογιστές στην παραγωγή. Διαθεσιμότητα Υπολογιστικών Συστημάτων. Πληροφορικά Συστήματα Συντήρησης Εξοπλισμού.
  • Πρότυπα ανάπτυξης λογισμικού για συστήματα βιομηχανικού ελέγχου ανοικτής αρχιτεκτονικής,
  • Γλώσσες προγραμματισμού, Εργαλεία λογισμικής μηχανικής,
  • Τεχνολογία Βιομηχανικού Λογισμικού, πρότυπα ποιότητας, Λειτουργικά συστήματα, ελεγκτές πεδίου, συστήματα διαχείρισης πόρων.
  • Προγράμματα και βάσεις δεδομένων πραγματικού χρόνου. Επικοινωνίες και συγχρονισμός. Μαθηματικά μοντέλα και προσομοίωση. Εικονική πραγματικότητα στη βιομηχανία,
  • Βιομηχανικά δίκτυα υπολογιστών, ασύρματα βιομηχανικά δίκτυα.
  • Παραδείγματα ανάπτυξης λογισμικού για αυτόματο έλεγχο βιομηχανικών διεργασιών


 
Βασική Βιβλιογραφία:

  1. «Βιομηχανική Πληροφορική», Τ.Ε.Ι. Σερρών, Σέρρες.
  2. Ροβέρτος Κίνγκ, «Βιομηχανική Πληροφορική», Εκδόσεις Τζιόλα, 2003.
  3. Γεώργιος Χασάπης, «Αρχιτεκτονική και Προγραμματισμός Συστημάτων Βιομηχανικού Ελέγχου», Εκδόσεις ΖΗΤΗ,
  4. Φώτης Κουμπούλης, «Βιομηχανικός Έλεγχος», Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, 1999.


 
Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

  1. Ροβέρτος Κίνγκ, «Βιομηχανικός Έλεγχος : Σχεδιασμός και Συντονισμός Βιομηχανικών Ελεγκτών τριών όρων PID», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1996.
  2. Leslie Anderson, “Industrial Information Systems”, State Mutual Book & Periodical Service, Limited.
  3. Michael J. Shaw, “Information-Based Manufacturing”, Kluwer Academic Publishers, 2001,
  4. Edward J. Compass, Theodore J. Williams, “Computer Software for Industrial Control: Proceedings of the 7th Annual Advanced Control Conference”, Reed Buisiness Information 2publishers.
  5. “Advances in Industrial Computing Technology”, Instrument Society of America, 1999.
  ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑΣ:
          Σάββας Πασχαλίδης		 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ: Αν. Μπαλουκτσής (από 1/4/2003 έως 9/10/2007), Χ. Στρουθόπουλος (από 10/10/2007 έως 31/8/2008)
ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Σ. Καζαρλής, Π. Μαστοροκώστας, Ε. Ούτσιος, Α. Παπατσώρης, Ι. Ρέκανος, Σ. Τσίτσος, Δ. Χασάπης, Α. Νικολαΐδης, Κ. Χειλάς, Φ. Γκοδόση