Технологии связи и технологии "Интернет вещей"

    Программа направлена на знакомство обучающихся с основами работы электронных устройств и разработка информационных систем, использующих технологии "Интернета вещей" (Internet of Things, IoT). Программа рассчитана на обучающихся 8-11 классов имеющих базовую подготовку по физике, математике, информатике.

В программе:

  • Введение в IoT (терминология и определения IoT, модели взаимодействия, концепция IoT, технологии IoT);
  • микроконтроллерная платформа Arduino (история создания, разновидности, датчики, электронные компоненты, среда разработки, виды дистанционного управления платформой, получение и обработка  показаний цифровых и аналоговых датчиков);
  • программирование микроконтроллерных платформ в Arduino IDE;
  • основы алгоритмизации и формализации алгоритмов.

преподаватели

Антипова Ольга Вячеславовна, учитель информатики высшей квалификационной категории

 

Содержание программы

Введение в IoT (Интернет вещей)

    Что такое Интернет Вещей. Промышленный Интернет Вещей. Связь в IoT. Области применения IoT. Платформы IoT. Кибербезопасность IoT. Интернет всего IoE.

Обзор программируемого микроконтроллера КПМИС "Интернет вещей"

      Основные электронные компоненты набора КПМИС "Интернет вещей". Назначение и функциональные возможности комплектующих: контроллер, сервоприводы, датчик линии, датчик расстояния, датчик ориентации в пространстве, датчик цвета, модуль технического зрения.

Основы программирования и алгоритмизации

     Программирование микроконтроллерных платформ в Arduino IDE.

Практическое применение технологий связи и IoT

      Разработка и сборка учебной модели мобильного робота с модулем технического зрения, предназначенную для изучения основ технологий распределенного и группового управления в робототехнике. Разработка и сборка модели здания с интегрированной системой управления для изучения систем  автоматизации зданий и применения технологий умного дома на практике.

 

Цели программы

Развитие инженерных компетенций обучающихся через организацию проектной деятельности в процессе обучения программированию и прототипированию различных объектов и устройств.

Результат программы

По окончанию курса обучения обучающиеся должны:
знать:

  • правила безопасной работы;
  • основные датчики и устройства управления;
  • конструктивные особенности различных моделей систем;
  • компьютерную среду программирования Arduino;
  • основные технологии сбора и обработки данных;
  • основные элементы, используемые при создании IoT-платформ;
  • особенности методов, используемых при обмене данными между «вещью» и IoT-платформой;
  • порядок создания алгоритма программы;
  • как использовать созданные программы.

уметь:

  • принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель;
  • проводить сборку «умных вещей», с применением контроллера Arduino и различных датчиков;
  • создавать программы для «умных вещей»;
  • прогнозировать результаты работы;
  • планировать ход выполнения задания;
  • рационально выполнять задание;
  • самостоятельно решать технические задачи в процессе создания IoTсистем (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт создания систем с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
  • создавать реально действующие модели IoT-систем при помощи специальных элементов по  разработанной схеме, по собственному замыслу;
  • создавать программы на компьютере для различных IoT-систем;
  • корректировать программы при необходимости;
  • создавать дружественный интерфейс для контроля и управления «умной вещью».

Особые условия проведения

Количество групп: 1

Количество обучающихся в группе: не более 8 человек.

Режим занятий:  один раз в неделю, два занятия по 40 минут, перерыв между занятиями 10 минут (1 час 30 минут)

 

Материально-техническая база

  • Образовательный набор для изучения технологий связи и IoT. Конструктор программируемых моделей инженерных систем. «Интернет вещей»
  • Ноутбуки (работа в паре)