Top.Mail.Ru

Samsung Innovation Campus

Samsung Innovation Campus

Меню
Главная » Трек «Интернет вещей»

Образовательный трек

Интернет вещей

Объединение разнородных физических устройств в единые, сложно организованные системы

arrow_white

О треке

Учебный курс разработан специалистами московского Исследовательского центра Samsung для студентов технических специальностей вузов-партнеров проекта Samsung Innovation Campus. 

Длительность курса составляет один учебный год:

  • Первый семестр — введение в технологии Интернета вещей
  • Второй семестр — проектная работа — индивидуальный отчетный проект

Что такое Интернет вещей?​

Интернет вещей (IoT, Internet of Things) – это следующий этап развития Интернета. Он предполагает объединение в сеть множества устройств и виртуальных объектов с помощью различных каналов связи, что позволяет получать и анализировать большие объёмы данных. Решения, основанные на применении IoT-технологий, могут найти широкое применение в различных отраслях экономики и промышленности.

Ключевые технологии​

Мы рассчитываем, что благодаря курсу, студенты будут иметь представление о следующих технологиях:

  • Микроконтроллеры STM32 и RTOS на примере Mbed
  • Интерфейсы I2C, UART, SPI
  • Технологии связи WiFi, Bluetooth и GSM
  • Протокол межмашинного взаимодействия MQTT
  • Облачная платформа Интернета вещей
  • Платформа Умного дома Samsung SmartThings

Целевая аудитория

Программа рекомендована для студентов 2-3 курсов. Для успешного освоения студент должен:

  1. Владеть языком программирования C
  2. Иметь представление о культуре и стиле разработки ПО
  3. Уметь пользоваться системой контроля версий (предпочтительно git)
  4. Знать основы электротехники в объеме школьной программы, желательно
  5. Иметь опыт работы с микроконтроллером либо одноплатным компьютером

Общая продолжительность курса – 240 академических часов. Соотношение аудиторной и внеаудиторной нагрузки – 50% / 50%. Рекомендуемая нагрузка — 4 аудиторных академических часа в неделю

Цель курса

  • Дать студентам представление о современных технологиях, используемых в Интернете вещей.
  • Дать им возможность выполнить свой собственный индивидуальный проект.
  • Показать на практике, как устроены системы Интернета вещей и какие компоненты в них используются в настоящий момент.

От простого к сложному

Курс построен по восходящему принципу.
Сначала изучаются конечные устройства на примере микроконтроллерной платы и операционная система реального времени, а затем способы связи между устройствами, основы межмашинного взаимодействия и работа с данными в облачной платформе.

Разбор типовых кейсов

В курсе обязательно выполнение лабораторных работ и закрепление материала в виде учебных Кейсов — прототипов реально существующих систем Интернета вещей. Будь то автополив, трекинг транспорта, электронный замок или магазин без продавца.

Более того, в курсе встретятся задания, которые требуют не только технических, но и управленческих/бизнес-навыков. Мы считаем, что грамотный специалист должен не только уметь выбрать наиболее подходящую для решения задачи технологию, но и обосновать свой выбор, в том числе с экономической точки зрения.

Поэтому при разработке индивидуального проекта мы требуем от студента следующее:

  • оценка целевой аудитории устройства
  • оценка стоимости компонентов
  • примерные модели монетизации/финансирования проекта
  • обзор аналогов
  • изучение специфики предметной области
  • план работ, с заложенным временем на тестирование
  • разделение обязанностей в команде в случае группового проекта
  • экспериментальное апробирование прототипа

Учебный набор оборудования

Компания «Амперка» сформировала учебный набор, исходя из тем, рассматриваемых в программе обучения по треку «Интернет вещей». Вы сможете быстро собрать живые прототипы устройств, чтобы изучить принципы работы IoT на практике, включая способы связи между устройствами, основы межмашинного взаимодействия и работу с данными в облачной платформе.

Основа набора — популярная микроконтроллерная плата ESP32-WROOM-32. Это аппаратная платформа для разработки собственных умных устройств со встроенной связью Wi-Fi и Bluetooth, которая позволяет объединить сразу несколько плат ESP32 (в наборе их две) и обмениваться данными с другими девайсами по протоколу MQTT.

Контроллеру составляют компанию датчики и исполнительные устройства, из которых получится создать аналоги реально существующих IoT-систем или придумать собственные проекты на облачной платформе Интернета вещей.

Удобное прототипирование

В наборе содержится всё необходимое для удобного прототипирования устройств на макетной плате. Вам не придётся возиться с пайкой и зачисткой проводов: все модули соединяются макетными проводами с удобными коннекторами. Это исключает риск порчи элементов, например, из-за случайно отвалившегося провода.

Программирование

Изучать возможности ESP32 предстоит в среде разработки Visual Studio Code с расширениями ESP-IDF или Platformio.

Фреймворк разработки Espressif IoT на C/C++ и сочетает в себе ядро FreeRTOS, сетевой стек и множество готовых библиотек для аппаратной периферии, что помогает быстрее освоить программирование железа.

Пространство для экспериментов

Комбинируя ESP32 с различными компонентами и загружая новые программы, можно сделать прототип своего собственного устройства, который затем при желании можно собрать уже на печатной плате — логика работы устройства при этом не изменится.

Кроме того, вы можете использовать и ваше собственное оборудование! Если в вашем вузе уже есть лаборатория промавтоматики, к примеру, это может стать отличным подспорьем.

Компоненты набора

Ознакомиться с набором