Jump to content

AIDS IoT Kits User Manuals: Difference between revisions

From cognifront
CogWikiEditor (talk | contribs)
CogWikiEditor (talk | contribs)
Line 30: Line 30:
! #
! #
! Experiment Title
! Experiment Title
|-
! Microcontroller Used
! colspan="2" | Part A
! Required Sensors
|-
 
| 1
| ! Required Board Kits                                                |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 1|Develop an application for the connectivity of the Arduino UNO/Raspberry Pi circuit with sensors.]]
| --------------------------------------------------------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
|-
| ! colspan="5"                                                         | Part A                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           |
| 2
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 2|Implement an application to detect obstacles and notify users using LEDs to understand the connectivity of Raspberry Pi / Arduino with IR sensor.]]
| 1                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| [[MDM331AID/Experiment 1                                             | Develop an application for the connectivity of the Arduino UNO/Raspberry Pi circuit with sensors.]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                               |
| 3
| Arduino Uno / Raspberry Pi                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 3|Implement a simple IoT application using an Arduino board to control an LED through GPIO pins in order to understand the physical design of IoT devices and device actuation.]]
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| COG-U1, COG-RPI4, COG-MSBA                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 4
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 4|Develop a program to detect gas leakage in the surrounding environment.]]
| 2                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| [[MDM331AID/Experiment 2                                             | Implement an application to detect obstacles and notify users using LEDs to understand the connectivity of Raspberry Pi / Arduino with IR sensor.]]                                                                                                                                                                                                                                                               |
| 5
| Arduino Uno / Raspberry Pi                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 5|Configure and implement an IoT device (Arduino UNO/ESP module/Raspberry Pi) to connect to a Wi-Fi network and transmit sensor data to a remote computer using TCP/IP communication.]]
| IR Sensor, LED                                                        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| COG-U1, COG-RPI4, COG-MSBA                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 6
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 6|Implement an edge computing model where sensor data is processed locally on an edge device (Raspberry Pi) before being transmitted to the cloud to reduce latency and bandwidth usage.]]
| 3                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| [[MDM331AID/Experiment 3                                             | Implement a simple IoT application using an Arduino board to control an LED through GPIO pins in order to understand the physical design of IoT devices and device actuation.]]                                                                                                                                                                                                                                   |
| 7
| Arduino Uno                                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 7|Design an RFID-based identification system that reads tag information and displays the ID on a monitoring system to demonstrate short-range communication technologies in IoT.]]
| LED                                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| COG-U1                                                                |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
! colspan="2" | Part B
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| 4                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 8
| [[MDM331AID/Experiment 4                                             | Develop a program to detect gas leakage in the surrounding environment.]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         |
| [[MDM331AID/Experiment 8|Develop an IoT application that uses a communication protocol to transmit sensor data between an IoT device and a server.]]
| Arduino Uno / Raspberry Pi                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| MQ2                                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 9
| COG-U1, COG-RPI4, COG-MSBA                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 9|Perform data cleaning, normalization, and visualization on an IoT sensor dataset (any dataset can be considered).]]
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| 5                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 10
| [[MDM331AID/Experiment 5                                             | Configure and implement an IoT device (Arduino UNO/ESP module/Raspberry Pi) to connect to a Wi-Fi network and transmit sensor data to a remote computer using TCP/IP communication.]]                                                                                                                                                                                                                             |
| [[MDM331AID/Experiment 10|Implement an IoT application to collect real-time temperature data using an IoT sensor and apply a machine learning model to predict future temperature values (any machine learning model).]]
| Arduino Uno / Raspberry Pi / ESP32                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 11
| COG-U1, COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 11|Design and implement a password-protected smart sensor system that allows access to sensor data only after successful authentication, demonstrating basic IoT security concepts (any security algorithm can be used).]]
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| 6                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 12
| [[MDM331AID/Experiment 6                                             | Implement an edge computing model where sensor data is processed locally on an edge device (Raspberry Pi) before being transmitted to the cloud to reduce latency and bandwidth usage.]]                                                                                                                                                                                                                         |
| [[MDM331AID/Experiment 12|Implement secure data transmission in an IoT system using a sensor and any communication security protocol.]]
| Raspberry Pi                                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 13
| COG-RPI4, COG-MSBA                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 13|Develop and implement a machine learning model to perform classification (e.g., activity recognition or device state detection) and anomaly detection (e.g., fault detection in industrial IoT sensors).]]
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| 7                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 14
| [[MDM331AID/Experiment 7                                             | Design an RFID-based identification system that reads tag information and displays the ID on a monitoring system to demonstrate short-range communication technologies in IoT.]]                                                                                                                                                                                                                                 |
| [[MDM331AID/Experiment 14|Case study for data minimization using smart threshold alerts by providing Privacy-by-Design.]]
| Arduino Uno / Raspberry Pi / ESP32                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| RFID                                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
! colspan="2" | Part C
| COG-U1, COG-RPI4, COG-MSBA                                            |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|-
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 15
| ! colspan="5"                                                         | Part B                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           |
| [[MDM331AID/Experiment 15|Develop a Privacy-Aware Intelligent Smart IoT Application: Design and implementation of an AIoT-based smart sensor system with cloud-based data preprocessing and intelligent decision-making using machine learning techniques, incorporating secure communication protocols with built-in security and privacy mechanisms, with complete deliverables including a working demonstration and technical report.]]
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
|}
| 8                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 8                                             | Develop an IoT application that uses a communication protocol to transmit sensor data between an IoT device and a server.]]                                                                                                                                                                                                                                                                                       |
| Raspberry Pi / ESP32                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 9                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 9                                             | Perform data cleaning, normalization, and visualization on an IoT sensor dataset (any dataset can be considered).]]                                                                                                                                                                                                                                                                                               |
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 10                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 10                                             | Implement an IoT application to collect real-time temperature data using an IoT sensor and apply a machine learning model to predict future temperature values (any machine learning model).]]                                                                                                                                                                                                                   |
| Raspberry Pi / ESP32                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11                                                                |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 11                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 11                                             | Design and implement a password-protected smart sensor system that allows access to sensor data only after successful authentication, demonstrating basic IoT security concepts (any security algorithm can be used).]]                                                                                                                                                                                           |
| Arduino Uno / Raspberry Pi / ESP32                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-U1, COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 12                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 12                                             | Implement secure data transmission in an IoT system using a sensor and any communication security protocol.]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                     |
| Raspberry Pi / ESP32                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 13                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 13                                             | Develop and implement a machine learning model to perform classification (e.g., activity recognition or device state detection) and anomaly detection (e.g., fault detection in industrial IoT sensors).]]                                                                                                                                                                                                       |
| Raspberry Pi / ESP32                                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                          |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 14                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 14                                             | Case study for data minimization using smart threshold alerts by providing Privacy-by-Design.]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   |
| Arduino Uno / Raspberry Pi / ESP32                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2        |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-U1, COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| -                                                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| ! colspan="5"                                                         | Part C                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           |
| -                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| 15                                                                   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| [[MDM331AID/Experiment 15                                             | Develop a Privacy-Aware Intelligent Smart IoT Application: Design and implementation of an AIoT-based smart sensor system with cloud-based data preprocessing and intelligent decision-making using machine learning techniques, incorporating secure communication protocols with built-in security and privacy mechanisms, with complete deliverables including a working demonstration and technical report.]] |
| Arduino Uno / Raspberry Pi / ESP32                                    |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| DHT11 / Vibration sensor / Ultrasonic sensor / IR sensor / MQ2 / RFID |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| COG-U1, COG-E32, COG-RPI4, COG-MSBA                                  |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| }                                                                     |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |


<div style="border-top:2px solid #315b75; padding-top:10px; text-align:center; font-size:90%; color:#555;">
<div style="border-top:2px solid #315b75; padding-top:10px; text-align:center; font-size:90%; color:#555;">
'''MDM331AID — Internet of Things'''  
'''MDM331AID — Internet of Things'''


TE Artificial Intelligence and Data Science Engineering
TE Artificial Intelligence and Data Science Engineering

Revision as of 14:08, 2 October 2026

SPPU Logo

TE AIDS MDM331AID : Internet of Things Lab
Cognifront IoT Kit for MDM331AID : Internet of Things Lab

About the Laboratory

The Internet of Things (IoT) laboratory provides hands-on experience in connecting physical devices, sensors, microcontrollers and cloud platforms to develop intelligent, connected systems.

This laboratory manual is designed for students of Third Year B.E. Artificial Intelligence and Data Science Engineering, covering fundamental IoT concepts, embedded programming, sensor interfacing, network communication and cloud-based applications.

Laboratory Objectives

  • Understand the architecture and fundamental concepts of the Internet of Things.
  • Interface sensors and actuators with embedded development boards.
  • Develop programs for acquiring and processing sensor data.
  • Implement communication protocols used in IoT systems.
  • Connect IoT devices with cloud platforms for data visualization and monitoring.
  • Design and implement real-world IoT applications.

List of Experiments

# Experiment Title Microcontroller Used Required Sensors | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | Part A | | | Develop an application for the connectivity of the Arduino UNO/Raspberry Pi circuit with sensors. | | | | | | Implement an application to detect obstacles and notify users using LEDs to understand the connectivity of Raspberry Pi / Arduino with IR sensor. | | | | | | Implement a simple IoT application using an Arduino board to control an LED through GPIO pins in order to understand the physical design of IoT devices and device actuation. | | | | | | Develop a program to detect gas leakage in the surrounding environment. | | | | | | Configure and implement an IoT device (Arduino UNO/ESP module/Raspberry Pi) to connect to a Wi-Fi network and transmit sensor data to a remote computer using TCP/IP communication. | | | | | | Implement an edge computing model where sensor data is processed locally on an edge device (Raspberry Pi) before being transmitted to the cloud to reduce latency and bandwidth usage. | | | | | | Design an RFID-based identification system that reads tag information and displays the ID on a monitoring system to demonstrate short-range communication technologies in IoT. | | | | | Part B | | | Develop an IoT application that uses a communication protocol to transmit sensor data between an IoT device and a server. | | | | | | Perform data cleaning, normalization, and visualization on an IoT sensor dataset (any dataset can be considered). | | | | | | Implement an IoT application to collect real-time temperature data using an IoT sensor and apply a machine learning model to predict future temperature values (any machine learning model). | | | | | | Design and implement a password-protected smart sensor system that allows access to sensor data only after successful authentication, demonstrating basic IoT security concepts (any security algorithm can be used). | | | | | | Implement secure data transmission in an IoT system using a sensor and any communication security protocol. | | | | | | Develop and implement a machine learning model to perform classification (e.g., activity recognition or device state detection) and anomaly detection (e.g., fault detection in industrial IoT sensors). | | | | | | Case study for data minimization using smart threshold alerts by providing Privacy-by-Design. | | | | | Part C | | | Develop a Privacy-Aware Intelligent Smart IoT Application: Design and implementation of an AIoT-based smart sensor system with cloud-based data preprocessing and intelligent decision-making using machine learning techniques, incorporating secure communication protocols with built-in security and privacy mechanisms, with complete deliverables including a working demonstration and technical report. | | | | |

MDM331AID — Internet of Things

TE Artificial Intelligence and Data Science Engineering

Savitribai Phule Pune University