Thesis/Internships on “Smart Systems and Internet of Things”

I seguenti progetti sono disponibili per tesi di laurea magistrale e per internship (stage non curriculari) per laureati triennali o magistrali in Ing. Elettronica. Possono anche essere adatti a laureandi in Ing. Informatica o dell’Automazione con passione per l’hardware.

Definizione e progettazione preliminare di un sistema di sensori indossabili per il riconoscimento della postura e dello stato di salute

L’argomento del progetto sono i sensori indossabili per rilevare postura e stato di salute di persone in situazioni di rischio (personale di soccorso, sportivi in ambienti impervi, personale di ronda in grandi impianti industriali). Il lavoro di tesi prevede una prima fase di valutazione delle opzioni per il riconoscimento della postura e dello stato di efficienza operativa (salute) sulla base di un numero limitato di sensori di segni vitali e di posizione del corpo. Saranno valutati il numero e il tipo delle situazioni da rilevare sulla base di simulazioni al calcolatore e test sperimentali. Infine – a seconda dei risultati della prima valutazione – sarà svolta la progettazione di massima di un sistema di sensori, o una progettazione completa e il test di uno dei sensori, realizzato come scheda a microcontrollore con ricetrasmettitore wireless (Zigbee o WiFi).

Tutor/Relatori: G. Iannaccone, S. Di Pascoli, E. Spanò

Durata: 5 mesi equivalenti a tempo pieno

L’attività prevede:

  • Analisi e studio della letteratura tecnica sugli algoritmi di localizzazione e sui sensori
  • Analisi dei dispositivi e dei sistemi disponibili in commercio
  • Valutazione e simulazioni di diversi algoritmi e sistemi
  • Definizione delle specifiche del prototipo
  • Scelta componenti
  • Progettazione sbroglio del circuito
  • Progettazione firmware/software
  • Test singoli componenti e prototipo completo

Prerequisiti:

  • programmazione C;
  • elettronica analogica/digitale
  • conoscenza di uno strumento di progettazione CAD (ORCAD, ALTIUM, o equivalenti)

Competenze acquisite durante l’attività:

  • familiarità con temi di ricerca e sviluppo nell’ambito dei sensori indossabili
  • programmazione firmware su microcontrollori a 32 bit;
  • progettazione hardware;
  • utilizzo di CAD di progettazione elettronica;

 

Progettazione di un sistema di localizzazione dell’audio basato su microfoni e altri sensori.

L’argomento della tesi è un sistema di localizzazione della direzione di provenienza di sorgenti audio basato su un sistema di microfoni o altri sensori distribuiti, da impiegare in situazioni di rischio (personale di soccorso, sportivi in ambienti impervi, personale di ronda in grandi impianti industriali).
Il lavoro di tesi prevede una prima fase di valutazione delle opzioni sulla base dei componenti disponibili in commercio. Saranno valutati il numero e il tipo delle situazioni da rilevare sulla base di simulazioni al calcolatore e test sperimentali. Infine – a seconda dei risultati della prima valutazione – sarà progettato, realizzato, e verificato un prototipo del sistema.

Tutor/Relatori: G. Iannaccone, S. Di Pascoli, E. Spanò

Durata: 5 mesi equivalenti a tempo pieno

L’attività prevede:

  • Analisi e studio della letteratura tecnica sugli algoritmi di localizzazione e sui sensori
  • Analisi dei dispositivi e dei sistemi disponibili in commercio
  • Valutazione e simulazioni di diversi algoritmi e sistemi
  • Definizione delle specifiche del prototipo
  • Scelta componenti
  • Progettazione sbroglio del circuito
  • Progettazione firmware/software
  • Test singoli componenti e prototipo completo

Prerequisiti:

  • programmazione C;
  • elettronica analogica/digitale
  • conoscenza di uno strumento di progettazione CAD (ORCAD, ALTIUM, o equivalenti)

Competenze acquisite durante l’attività:

  • familiarità con temi di ricerca e sviluppo nell’ambito dei sistemi di sensori
  • programmazione firmware su microcontrollori a 32 bit;
  • progettazione hardware;
  • utilizzo di CAD di progettazione elettronica;

 

Progettazione di una valvola termostatica per radiatore con interfaccia di rete Zigbee

Scopo dell’attività di tesi è la progettazione di una valvola termostatica per radiatore alimentata a batterie e controllabile remotamente tramite interfaccia ZigBee. L’installazione di queste valvole consente di controllare remotamente e in maniera indipendente differenti zone dell’abitazione, consentendo un maggior confort e maggior risparmio energetico. La valvola è controllata attraverso una piattaforma per l’Internet degli oggetti realizzata nell’ambito di progetti precedenti.

Relatori: G. Iannaccone, S. Di Pascoli, E. Spanò.

Durata: 6 mesi equivalenti a tempo pieno.
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Le attività previste durante il lavoro di tesi consisteranno nella progettazione hardware e software della scheda. In particolare è possibile definire le seguenti fasi:

  • definizione delle specifiche
  • scelta dei componenti
  • progettazione e sbroglio del circuito
  • sviluppo del firmware
  • test del funzionamento delle singole parti
  • test prestazioni della scheda principalmente in termini di consumi energetici, portata e velocità di risposta
  • dimostrazione e test del funzionamento complessivo per uno o più casi d’uso
  • programmazione C;
  • elettronica analogica/digitale
  • conoscenza di uno strumento di progettazione CAD (ORCAD, ALTIUM, o equivalenti)

Competenze acquisite durante l’attività:

  • programmazione firmware su microcontrollori a 32 bit;
  • progettazione hardware;
  • utilizzo di CAD di progettazione elettronica;

 

Progettazione e sviluppo di nodi per un sistema di home automation connesso ad una piattaforma per l’Internet degli oggetti

Scopo dell’attività di tesi è la progettazione e lo sviluppo di vari nodi sensori e attuatori per applicazioni di home automation basati su protocollo ZigBee e lo sviluppo del relativo firmware. Il sistema dovrà essere integrato in piattaforma per l’Internet degli oggetti già esistente ed essere controllabile da interfaccia web.

Relatori: G. Iannaccone, S. Di Pascoli, E. Spanò.

Durata: 6 mesi equivalenti a tempo pieno.
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Le attività previste durante il lavoro di tesi consisteranno nella progettazione hardware e software della scheda. In particolare è possibile definire le seguenti fasi:

  • definizione delle specifiche
  • scelta dei componenti
  • progettazione e sbroglio del circuito
  • sviluppo del firmware
  • test del funzionamento delle singole parti
  • test prestazioni della scheda principalmente in termini di consumi energetici, portata e velocità di risposta
  • dimostrazione e test del funzionamento complessivo per uno o più casi d’uso

Prerequisiti

  • programmazione C;
  • elettronica analogica/digitale
  • conoscenza di uno strumento di progettazione CAD (ORCAD, ALTIUM, o equivalenti)

Competenze acquisite durante l’attività:

  • programmazione firmware su microcontrollori a 32 bit;
  • progettazione hardware;
  • utilizzo di CAD di progettazione elettronica;