ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Другий (магістерський) |
| Галузь знань | 12 Інформаційні технології |
| Спеціальність | 126 Інформаційні системи та технології |
| Освітня програма | Інформаційне забезпечення робототехнічних систем |
| Статус дисципліни | Вибіркова |
| Форма навчання | очна(денна)/очна(вечірня)/заочна/дистанційна/змішана |
| Рік підготовки, семестр | 2 курс, осінній семестр |
| Обсяг дисципліни | 4 кредити (120 годин) |
| Семестровий контроль/ контрольні заходи | залік |
| Розклад занять | Перший та другий тиждень (1-6): Лекція, п’ятниця, 12-20, on-line Другий тиждень (2-10): практичні заняття: четвер, 08-30, ІК-01мн. |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лектор: д.т.н., професор, Жураковський Богдан Юрійович zhurakovskiybyu@tk.kpi.ua моб. +38(050)355-62-15 Практичні: к.т.н, доцент, Зенів Ірина Онуфрієвна zenechka@ukr.net |
| Розміщення курсу | Посилання на дистанційний ресурс: |
Програманавчальної дисципліни
Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Дисципліна «Технології створення Інтернет речей» є вибірковою дисципліною навчального плану магістрів з спеціальності «Інформаційні системи та технології» і грає важливу роль у підготовці фахівців.
Метою навчальної дисципліни є формування у студентів компетентностей та підготовка фахівця, здатного вирішувати складні задачі і практичні проблеми мережі і технологій Інтернет Речей та здійснювати професійну діяльність з проектування, реалізації, вибору технологій та адміністрування мереж Інтернету Речей.
Метою кредитного модуля є формування у студентів спеціальних (фахових, предметних) компетентностей (КС):
Здатність до проектування пристроїв та систем пристроїв, які в середовищі Інтернет реалізують заданий функціонал управління та керування;
Здатність виконувати аналіз та синтез багатовимірних систем керування на базі математичної платформи – методу простору станів.
Програмні результати навчання:
Використовувати моделей та методів розподілу функціоналу між пристроями та взаємодії пристроя та середовища;
Уміти перетворювати звичайні технічні вироби в інтернет речі, реалізовувати взаємодію інтернет речей між собою та середовищем
Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Пререквізити: Використовувати базові знання інформатики й сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, техноогії розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктно-орієнтованого програмування для розв’язання задач проектування і використання інформаційних систем та технологій;
Постреквізити: Вміти проектувати, розробляти, налагоджувати та вдосконалювати системне, комунікаційне та програмно-апаратне забезпечення інформаційних систем та технологій, Інтернету речей (IoT), комп’ютерно-інтегрованих систем та системної мережної структури, управління ними, вміти управляти та користуватися сучасними інформаційно-комунікаційними системами та технологіями (у тому числі такими, що базуються на використанні Інтернет).
Цей курс базується на дисципліні іноваційний менеджмент та забезпечує виконання магістерської дисертації.
Зміст навчальної дисципліни
Розділ 1. Основи Інтернету Речей. Типи сенсорів.
Тема 1.1. Складові майбутнього Інтернету.
Тема 1.2. Основи Інтернету Речей.
Тема 1.3. Еталонна модель IoT.
Тема 1.4. ІоТ платформи
Тема 1.5. Прості та інтелектуальні сенсори
Тема 1.6. Види механічних сенсорів. Представлення про мікросистемні технології.
Тема 1.7. Інтелектуальні акустичні сенсори. Електричні сенсори.
Тема 1.8. Моделі ІоТ шлюзів.
Розділ 2. Технології Інтернет речей
Тема 2.1. Передача даних в архітектурі IIoT: MQTT.
Тема 2.2. Передача та обробка даних Інтернет речей*.*
Тема 2.3. Технології Інтернет речей.
Тема 2.4. Протоколи та інтерфейси Інтернет речей.
Тема 2.5. Сенсорні мережі.
Тема 2.6*. ***Industry 4.0
Тема 2.7*. ***Смарт грід
Тема 2.8. Розумний та безпечний будинок
Тема 2.9. Інтелектуальне місто
Тема 2.10. Технології обробки великих даних (Big Data).
Навчальні матеріали та ресурси
Базова
Tripathy B. nternet of Things (IoT): TeChnologies, AppliCations, Challenges and Solutions (англ.) / B. Tripathy, J. Anuradha. – Florida: CRC Press, 2017. – 334 с.
The 2nd Annual Internet of Things 2010 (англ.) [ЕлектроЕлектронний ресурс]. - Режим доступу: https://eu-ems.Com/summary.asp?event_id=55&page_id=342
Интернет вещей в научных исследованиях // електрон. текст. Дані URL: https://cyberleninka.ru/article/v/internet-veschey-v-nauchnyh-issledovaniyah
АНАЛИЗ ТРАФИКА УСТРОЙСТВ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ // електрон. текст. дані URL: https://cyberleninka.ru/article/v/analiz-trafika-ustroystv-interneta-veschey
История появления технологии LoRa // електрон. текст. дані URL: https://nekta.tech/technology/
Додаткова
Sigfox Technology // електрон. текст. дані URL: https://www.betasolutions.co.nz/Blog/17/Sigfox-Technology-Review
NB-IoT: как он работает? Часть1 // електрон. текст. дані URL:
https://m.habr.com/ru/company/ru_mts/blog/430496/
- Z-Wave // електрон. текст. дані URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Z-Wave
- Технология NFC принципы работы и преимущества // електрон.текст. дані URL: http://www.fotokomok.ru/texnologiya-nfc-principy-raboty-i-preimushhestva/
11. Аналитический обзор протоколов Интернета вещей // електрон. текст. дані URL: http://lib.tssonline.ru/articles2/reviews/analiticheskiy-obzor-protokolov- interneta-veschey
12. Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) — дальнобойное беспроводное подключение с низким энергопотреблением для интернета вещей // електрон. текст. дані URL: https://www.ixbt.com/news/2016/01/05/wi-fi-halow-ieee-802-11ah.html .
13. Протоколы «Интернета вещей»: основные сведения // електрон.текст. дані URL:
http://old.rtsoft.ru/press/articles/detail.php?ID=2718
14. Что такое MQTT и для чего он нужен в IIoT? Описание протокола MQTT // електрон. текст. дані URL: https://ipc2u.ru/articles/prostye-resheniya/chto-takoe-mqtt/
15. Технологии для Web-сервисов // електрон. текст. дані URL:
https://compress.ru/article.aspx?id=10975 (дата звернення: 01.06.2019)
16. Н. Б. Шаховська, Ю. Я. Болюбаш Модель великих даних “сутність-характеристика”. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/29775/1/20_186-196.pdf
А. Найдич Большие данные: насколько они большие? [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://compress.ru/article.aspx?id=23469
Большие_данные_(Big_Data) [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Большие_данные_(Big_Data)
Что такое Big Data? [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://rb.ru/howto/chto-takoe-big-data/
Большие данные [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://sewiki.ru/index.php?title=Большие_данные&oldid=3075
Технологии Big Data и их применение на современном промышленном предприятии [Електронний ресурс] Режим доступу: http://engjournal.ru/articles/1228/1228.pdf
Головна Smart Home: Одомашнювання Інтернет речей (англ.) [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://www.toptal.Com/designers/interaCtive/smart-home-domestiC-internet-of-things
Internet of Things (IoT) CisCo / [ЕлектроЕлектронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.CisCo.Com/C/en/us/solutions/internet-of-things/overview.html
INTERNET OF THINGS NEWS / [ЕлектроЕлектронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.theinternetofthings.eu/ IoT
Навчальний контент
Методика опанування навчальної дисципліни(освітнього компонента)
Лекційні заняття
№ з/п |
Назва теми лекції та перелік основних питань (дидактичні матеріали: презентація Power Point, відеолекції.) |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 1 | Розділ 1. Основи мереж передачі даних Лекція 1. Складові майбутнього Інтернету Інтернет речей. Інтернет людей. Інтернет контенту. Інтернет сервісу. Література: 1,2. Самостійна робота: вивчення складових части майбутньої мережі Інтернет. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 2 | Лекція 2. Основи Інтернету Речей. Інтернет речей. Історія Інтернету Речей. Базові визначення в мережі IoT. Інтернет речей в промисловості. Екосистема Інтернету речей. Архітектура Інтернету Речей (Рівень датчиків, Мережевий рівень, Рівень обробки даних, Рівень додатків). Література: 1,2,3. Самостійна робота: вивчення основи Інтернет Речей. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 3 | Лекція 3. Еталонна модель IoT. Прикладний рівень. Рівень підтримки послуг та додатків. Мережевий рівень. Рівень пристроїв. Можливості управління. Література: 1,2,3. Самостійна робота: вивчення еталонної моделі ІоТ. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 4 | Лекція 4. ІоТ платформи Платформа Linux Foundation.Пплатформа AggreGate. Платформа Everyware Cloud. Література: 1,19. Самостійна робота: вивчення ІоТ платформ. Представлення про мікросистемні технології. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 5 | Лекція 5. Прості та інтелектуальні сенсори Уточнення поняття "сенсор". Прості сенсори. Активні та пасивні сенсори. Сенсорно-комп’ютерні системи. Інтелектуальні сенсори. Класифікація інтелектуальних сенсорів. Література: 1,5,6,7, 12. Самостійна робота: вивчення простих та інтелектуальних серсорів. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 6 | Лекція 6. Види механічних сенсорів. Представлення про мікросистемні технології. Види механічних сенсорів. Представлення про мікросистемні технології. Деформаційні інтелектуальні сенсори. Принципи роботи глобальної системи орієнування. Сенсори GPS. Сенсори лінійного переміщення. Сенсори кутового переміщення. Література: 2. Самостійна робота: вивчення механічних сенсорів переміщення та принципів роботи глобальної системи оріентування і сенсорів GPS. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 7 | Лекція 7. Інтелектуальні акустичні сенсори. Електричні сенсори Фізичні основи роботи акустичних сенсорів. Приймачі акустичних сигналів.Інтелектуальні акустичні сенсори. Тонометри. Гідролокатори. Риборозшукові ехолоти. УЗ-сенсори відстані. Інтелектуальні портативні сенсори для УЗ досліджень. Физичні основи роботи електричних сенсорів. Резистивні сенсорі. Ємнісні та імпедансні сенсори. Література: 4, 20,21. Самостійна робота: вивчення акустичних сенсорів та інтелектуальних акустичних сенсорів. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 8 | Лекція 8. Моделі ІоТ шлюзів. Шлюзи компанії Eurotech, шлюзи компанії Intel, шлюзи компанії Huawei, шлюзи компанії Cisco, шлюзи компанії NEXCOM, шлюзи Edge Gateway компанії Dell, шлюзи компанії Hewlett Packard. Література: 1,2,4. Самостійна робота: вивчення електричних сенсорів. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 9 | Розділ 2. Технології Інтернет речей Лекція 9. Передача даних в архітектурі IIoT: MQTT Мережі в архітектурі IioT. Історія MQTT. Основні принципи взаємодії MQTT. Деталі архітектури MQTT. Рівні якості обслуговування MQTT. Обмін повідомленнями в MQTT. Теми повідомлень та використання шаблонів MQTT. Література: 4,5,14. Самостійна робота: вивчення передачі даних в архітектурі IIoT. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 10 | Лекція 10. Передача та обробка даних Інтернет речей. Принцип роботи IoT. Зчитування інформації за допомогою датчиків. Передача даних від датчиків до хмарних сховищ. Обробка даних отриманих за допомогою датчиків. Передача даних на інтерфейс користувача. Література: 2,4. Самостійна робота: вивчення передачі та обробки даних Інтернет речей. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 11 | Лекція 11. Технології Інтернет речей. Засоби ідентифікації. Засоби вимірювання. Засоби обробки даних. Виконуючі пристрої. Стандарти технологій Інтернет Речей. Інформаційна безпека. Література: 6,7,8,9,10. Самостійна робота: вивчення технологій Інтернет речей. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 12 | Лекція 12. Протоколи та інтерфейси Інтернету речей. Основи HTTP. WEB API. Основи REST. Явне використання HTTP-методів. Відображення URI, аналогічних структурі каталогів. Технології та протоколи передачі даних на довгі відстані в IoT мережах:LoRaWAN, SigFox,. NB-IoT,. Weightless-P. Технології та протоколи передачі даних на короткі відстані в IoT мережах: Z-Wave, NFC, RFID, Bluetooth Low Energy, Wi-Fi HaLow. Протоколи для передачі повідомлень в IoT. Література: 11,13,14. Самостійна робота: вивчення протоколів та інтерфейсів Інтернету речей. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 13 | Лекція 13. Сенсорні мережі. Стандарти. Класифікація. Технології. Конструктивні особливості. Протоколи. Література: 1, 2, 3, 4, 23. Самостійна робота: вивчення сенсорних мереж. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 14 | Лекція 14. Industry 4.0 Основні компоненти Індустрії 4.0. 1-я версія Industry 4.0 landscape Ukraine. Література: 23,24. Самостійна робота: вивчення Індустрії 4.0. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 15 | Лекція 15. Смарт грід Смарт грід на рівні квартири або будинку. Системи на базі технологічної платформи Смарт грід. Смарт грід на рівні держави. Література: 1, 2, 20, 21, 22. Самостійна робота: вивчення Смарт грід технології. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 16 | Лекція 16. Розумний та безпечний будинок Кабельна система. Охоронні системи для заміських будинків. Економія при використанні Розумного будинку. Розумний будинок як частина Розумного міста. Література: 1, 2, 22, 23, 24. Самостійна робота: вивчення розумного та безпечного будинку. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 17 | Лекція 17. Інтелектуальне місто Інтелектуальна мережа. Існуючі проекти Розумних міст. Основні функції Розумнного міста. Перепони для створення Розумного міста. Література: 1, 21, 24. Самостійна робота: вивчення розумнного міста. Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
| 18 | Лекція 18. Технології обробки великих даних (Big Data). Принципи роботи з великими даними. Технології і тенденції роботи з Big Data. Обробка і методи аналізу Big Data. Великі дані у промисловості. Алгоритми кластеризації Big Data. Проблеми опрацювання різнотипної інформації. Література: 16,17,18,19, 20,21. Самостійна робота: вивчення технології обробки великих даних (Big Data). Підготовка до комп’ютерного практикуму. |
Комп'ютерний практикум
№ з/п |
Назва лабораторної роботи (комп'ютерного практикуму) | Кількість ауд. годин |
|---|---|---|
| 1 | Комп’ютерний практикум 1. Створення простої домашньої мережі за допомогою Packet Tracer Мета заняття: вивчити інтерфейс програми Cisco Packet Tracer, головне меню, панель інструментів, устаткування, лінії зв'язку, графічне меню, елементи анімації і симуляції, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 27 |
2 |
| 2 | Комп’ютерний практикум 2. Отримання блимаючого індикатора за допомогою Blockly Мета заняття: вивчити візуальну мову програмування Blockly, яка дозволяє створювати програми не шляхом написання кода, а з блоків, що представляють різні логічні структури. Навчитися використовувати програмування в Blockly для управлінням світлодіодним індикатором объекта IoT, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 1, 2, 3 |
2 |
| 3 | Комп’ютерний практикум 3. Packet Tracer. Додавання пристроїв IoT в роумний будинок. Мета заняття: побудувати домашню мережу, вивчити підключення до мережі пристроїв, навчитися додавати додаткові проводові та безпроводові пристрої IoT, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 2,3 |
2 |
| 4 | Комп’ютерний практикум 4. Packet Tracer. Підключення пристроїв IoT і моніторінг їх роботи.
|
2 |
| 5 | Комп’ютерний практикум 5. Основи роботи з Node-RED. Мета заняття: ознайомитися з особливостями функціонування та налагодження роботи програми Node-RED. Література: 4 |
2 |
| 6 | Комп’ютерний практикум 6. Вивчення протоколів IoT. Протокол MQTT. Мета заняття: вивчити принципи роботи протоколу MQTT , застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 4, 5, 11, 14 |
2 |
| 7 | Комп’ютерний практикум 7. Використання WEB API та Web-сокетів. Мета заняття: Навчитись використовувати протоколи WEB-API для побудови розподілених застосунків в Інтернет, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 4, 15. |
2 |
| 8 | Комп’ютерний практикум 8. Вивчення основ роботи з хмарною платформою IBM Cloud Мета заняття: Освоїти базові функції хмарних платформ на прикладі IBM Cloud, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 7. |
2 |
| 9 | Комп’ютерний практикум 9. Вивчення основ роботи з хмарними сервісами для збереження об’єктів Мета заняття: Навчитись користуватися функціями хмарних сервісів збереження даних та отримати базові навики адміністрування доступу до хмарних ресурсів, застосувати отримані знання при виконанні практичних завдань. Література: 7, 16, 17. |
2 |
Самостійна робота студента
| № з/п | Назви тем і питань, що виноситься на самостійне опрацювання та посилання на навчальну літературу | Кількість годин СРС |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Парадигма IoT | 3 |
| 2 | Рекомендації ITU-T Y.2060 референтна модель і базові бізнес-моделі | 3 |
| 3 | Тренди (конвергенція технологій) | 3 |
| 4 | Онтологія і семантика IoT (карта IoT) | 3 |
| 5 | Комутаційна модель і протоколи обміну даними | 3 |
| 6 | Проект: IoT в PaCket TraCer- IPv6 - OSPFv3 - DNS - оптичне волокно - стільникова башта 3G 4G - WiFi – Ethernet | 3 |
| 7 | Проект: IoT в PaCket TraCer- 4 LTE, BLE і RFID | 3 |
| 8 | Порівняльний аналіз апаратних і програмних засобів в різних сферах застосування “Інтернет Речей | 3 |
| 9 | Визначення великих даних(Big Data). Технології зберігання великих даних. Процес аналізу великих даних | 3 |
| 10 | Веб-сервер мережева програма Arduino | 3 |
| 11 | Обробка POST і GET запитів на сервері за допомогою Arduino | 3 |
| 12 | Управління Ардуіно через GSM модуль | 3 |
| 13 | Ринкові перспективи, драйви та шаблони використання | 3 |
| 14 | Кібер-фізичні системи і четверта індустріальна революція | 3 |
| 15 | Застосування методів імітаційного моделювання для оцінки проекту | 3 |
| 16 | Основи проектування кібер- фізичних систем | 3 |
| 17 | Інтелектуальне місто | 3 |
| 18 |
|
3 |
| 19 | Підготовка до модульних контрольних робіт | 4 |
| 20 | Підготовка до заліку | 8 |
| 66 |
Політика та контроль
Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Система вимог, які ставлять перед студентом:
• відвідування лекційних та практичних занять є обов'язковою складовою вивчення матеріалу;
• на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом; вікористовує гугл-диск для викладання матеріалу поточної лекції, додаткових ресурсів, лабораторних робіт та інше; викладач відкриває доступ до певної діректорії гугл-диска для скидання електронний звітів та відповідей на МКР;
• на лекції заборонено відволікаті викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;
• Бали за комп’ютерні практикуми враховуються лишь за наявності електронного звіту;
• модульна контрольна робота пишеться на лекційних заняттях без застосування допоміжних засобів (мобільні телефони, планшети та ін.); результат пересилається у файлі до відповідної діректорії гугл-диску;
• заохочувальні бали виставляються за: участь у факультетських та інститутських олімпіадах з навчальних дисциплін, участь у конкурсах робіт, підготовка оглядів наукових праць; презентацій по одній із тем СРС дисципліни тощо.
Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за:
1) модульні контролі (МКР поділяється на дві контрольні роботи тривалістю по одній акад. годині);
2) виконання комп’ютерних практикумів;
3) відповідь на заліку.
1. Модульний контроль
Ваговий бал - 30 Максимальна кількість балів за всі контрольні роботи дорівнює 30*2 = 60 балів.
В кожній контрольній роботі містяться завдання різного рівня складності, в залежності від якого вони при правильному виконанні оцінюються від 1 до 6 балів. Максимальна кількість балів за завдання зменшується на 1 бал, якщо дано правильну, але неповну відповідь; на 2 бали, якщо дано правильну відповідь, але допущено несуттєву помилку (наприклад, помилка в розрахунку по правильно записаній формулі) і т.д.
2. Робота на комп’ютерних практичних заняттях
Ваговий бал – 5. Максимальна кількість балів на всіх практичних заняттях дорівнює 5*8= 40 балів.
Штрафні та заохочувальні бали за:
- відсутність на практичному занятті без поважної причини -1 бал;
- виконання завдань із удосконалення дидактичних матеріалів з дисципліни надається від 2 до 5 заохочувальних балів.
Умови позитивної проміжної атестації
Для отримання “зараховано” з першої проміжної атестації (8 тиждень) студент повинен мати не менше ніж 20 балів (на початок 8 тижня згідно з календарним планом контрольних заходів “ідеальний” студент має отримати 50 балів).
Для отримання “зараховано” з другої проміжної атестації (14 тиждень) студент повинен мати не менше ніж 50 балів (на початок 14 тижня згідно з календарним планом контрольних заходів “ідеальний” студент має отримати 90 балів).
Бали по залікових питаннях:
Кількість балів по відповіді на кожне питання визначається викладачем з врахуванням складності питання та якості відповіді. Максимальна кількість балів 60.
Розрахунок шкали (R) рейтингу
Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:
RС = 60 + 40 = 100 балів.
Для отримання студентом відповідних оцінок (ЕСТS та традиційних) його рейтингова оцінка R переводиться згідно з таблицею відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою.
Поточний контроль: Робочим навчальним планом передбачено виконання модульної контрольної роботи за матеріалами тем курсу. Мета модульної контрольної роботи – перевірка здобутих знань з основних розділів курсу. Робота проводиться за пакетом контрольних завдань. Завдання формулюються згідно переліку основних питань дисципліни.
Проведення модульної контрольної роботи передбачається на заняттях з комп’ютерного практикуму (2 академічних години) орієнтовно через 2 тижні після закінчення вивчення відповідної теми. Основні завдання контрольної роботи:
поглиблене вивчення структури й функціональних особливостей комп’ютерних мереж;
придбання навичок самостійної роботи зі спеціальною технічною літературою.
Календарний контроль: провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.
Семестровий контроль: залік
Умови допуску до семестрового контролю: мінімально позитивна оцінка за індивідуальне завдання /зарахування усіх лабораторних робіт/ семестровий рейтинг більше 30 балів.
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
Перелік питань, які виносяться на семестровий контроль:
Інтернет речей. Інтернет людей. Інтернет контенту. Інтернет сервісу.
Базові визначення в мережі IoT.
Інтернет речей в промисловості.
Екосистема Інтернету речей.
Архітектура Інтернету Речей (Рівень датчиків, Мережевий рівень, Рівень обробки даних, Рівень додатків).
Еталонна модель IoT від МСЕ-Т.
Еталонна модель від Всесвітнього форуму IoT.
Модель NIST Special Publication 800-183.
Модель Industrial Internet of Things Reference Architecture.
Платформа ІоТ Linux Foundation.
Пплатформа ІоТ AggreGate.
Платформа ІоТ Everyware Cloud.
Прості сенсори.
Активні та пасивні сенсори.
Сенсорно-комп’ютерні системи.
Інтелектуальні сенсори.
Класифікація інтелектуальних сенсорів.
Види механічних сенсорів.
Представлення про мікросистемні технології.
Деформаційні інтелектуальні сенсори.
Принципи роботи глобальної системи орієнування. Сенсори GPS.
Сенсори лінійного переміщення.
Сенсори кутового переміщення.
Фізичні основи роботи акустичних сенсорів. Приймачі акустичних сигналів.
Інтелектуальні акустичні сенсори.
Тонометри. Гідролокатори.
Риборозшукові ехолоти.
УЗ-сенсори відстані. Інтелектуальні портативні сенсори для УЗ досліджень.
Физичні основи роботи електричних сенсорів.
Резистивні сенсорі.
Ємнісні та імпедансні сенсори.
Моделі ІоТ шлюзів.
ІоТ шлюзи компанії Eurotech.
ІоТ шлюзи компанії Intel.
ІоТ шлюзи компанії Huawei.
ІоТ шлюзи компанії Cisco.
ІоТ шлюзи компанії NEXCOM
ІоТ шлюзи Edge Gateway компанії Dell.
Шшлюзи компанії Hewlett Packard.
Мережі в архітектурі IioT.
Основні принципи взаємодії MQTT. Архітектури MQTT.
Рівні якості обслуговування MQTT.
Обмін повідомленнями в MQTT. Теми повідомлень та використання шаблонів MQTT.
Принцип роботи IoT.
Зчитування інформації за допомогою датчиків.
Передача даних від датчиків до хмарних сховищ.
Обробка даних отриманих за допомогою датчиків.
Передача даних на інтерфейс користувача.
Технології Інтернет речей.
Засоби ідентифікації ІоТ. Засоби вимірювання ІоТ.
Засоби обробки даних ІоТ.
Стандарти технологій Інтернет Речей.
Інформаційна безпека в ІоТ.
Протоколи та інтерфейси Інтернету речей.
Основи HTTP.. Явне використання HTTP-методів.
Технології та протоколи передачі даних на довгі відстані в IoT мережах:LoRaWAN, SigFox,. NB-IoT, Weightless-P.
Технології та протоколи передачі даних на короткі відстані в IoT мережах: Z-Wave, NFC, RFID, Bluetooth Low Energy, Wi-Fi HaLow.
Протоколи для передачі повідомлень в IoT.
WEB API. Основи REST.
Сенсорні мережі.Стандарти. Класифікація.
Технології сенсорних мереж.
Протоколи сенсорних мереж.
Основні компоненти Індустрії 4.0. 1-я версія Industry 4.0 landscape Ukraine.
Смарт грід на рівні квартири або будинку.
Системи на базі технологічної платформи Смарт грід.
Смарт грід на рівні держави.
Розумний та безпечний будинок.
Кабельна система. Охоронні системи для заміських будинків.
Розумний будинок як частина Розумного міста.
Інтелектуальна мережа. Існуючі проекти Розумних міст.
Основні функції Розумнного міста. Перепони для створення Розумного міста.
Технології обробки великих даних (Big Data).
Принципи роботи з великими даними.
Технології і тенденції роботи з Big Data.
Обробка і методи аналізу Big Data.
Великі дані у промисловості.
Алгоритми кластеризації Big Data.
Проблеми опрацювання різнотипної інформації.
можливість зарахування сертифікатів проходження дистанційних чи онлайн курсів за тематикою дисципліни «Технології створення Інтернет речей»;
інша інформація для студентів щодо особливостей опанування навчальної дисципліни:
Застосовуються стратегії активного і колективного навчання, які визначаються наступними методами і технологіями:
1) кредитно-модульна технологія навчання;
2) особистісно-орієнтовані (розвиваючі) технології, засновані на активних формах і методах навчання ( «аналіз ситуацій» ділові, імітаційні ігри, дискусія, експрес-конференція, навчальні дебати);
3) інформаційно-комунікаційні технології, що забезпечують проблемно-дослідницький характер процесу навчання та активізацію самостійної роботи студентів (електронні презентації для лекційних занять, використання аудіо-, відео-підтримки навчальних занять, розробка і застосування на основі комп'ютерних і мультимедійних засобів творчих завдань, доповнення традиційних навчальних занять засобами взаємодії на основі мережевих комунікаційних можливостей).
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено професором кафедри ІСТ, д.т.н., професором Жураковським Богданом Юрійовичем
Ухвалено: кафедрою ІСТ (протокол № 1 від 30.08.2021 р.)
Погоджено: Методичною комісією факультету[1] (протокол № 1 від 30.08.2021 р.)
[1] Методичною радою університету– для загальноуніверситетських дисциплін.
