Модуль дополнительной специализации. Обучение с 2022 года (5 семестр),
Модуль направлен на развитие ключевых компетенций в области разработки интеллектуальных встраиваемых систем сбора, передачи, хранения и обработки физических данных. В модуле предлагается рассматривать следующую структуру таких систем: «умный» датчик – беспроводные протоколы передачи данных – вычислительное облако – интеллектуальный анализ данных. «Умный» датчик представляет собой устройство измерения физической величины (например, температура, влажность, давление, яркость и т.д.), оснащённый вычислительными элементами малой мощности (микроконтроллерами) с модулями беспроводной передачи данных (например, Wi-Fi, IEEE 802.15.4 и др.). Микроконтроллеры обеспечивают реализацию необходимого телекоммуникационного протокола верхнего уровня (например, MQTT+TCP/IP, ZigBee и т.д.). По этим протоколам измеренные данные передаются в вычислительное облако, для последующего анализа данных. В облаке, фактически, доступны любые алгоритмы анализа данных, в том числе построенные на основе передовых достижений в области машинного обучения и искусственного интеллекта. Модуль предполагает приобретения навыков разработки комплексных систем сбора и интеллектуального анализа данных с помощью самообучающихся моделей на примере нейронных сетей, а также навыков работы с основными телекоммуникационными протоколами и облачными технологиями вычислений.
Презентация модуля
Освоение модуля предполагает реализацию сквозного проекта системы измерения и контроля физических характеристик реального объекта. В рамках реализации проекта предполагается создания системы, включающей в себя отдельные модули сбора, хранения информации, аппаратно-программные средства коммуникации цифрового устройства и вычислительной системы, алгоритмов интеллектуальной обработки информации. Ключевыми особенностями проекта является:
- междисциплинарность и взаимосвязь микропроцессорных систем, датчиков физических величин, систем беспроводной связи, протоколов коммуникации, а также программных средств обработки больших данных.
- возможность экспериментальной проверки технических решений (тестирование на реальных площадках в 4 и 5 учебных корпусах).
- навыки самостоятельного решения и практической реализации частных инженерных задач в рамках общего проекта «цифровая интеллектуальная климатическая система».
- использование освоенных технологий при выполнении УИРС и ВКР.
- знать принципы построения проводных и беспроводных сетей, межмашинной коммуникации
- иметь опыт работы с облачными технологиями хранения и обработки данных
- уметь реализовывать системы измерения физических величин и их реализацию с использованием современных микропроцессорных систем
- знать принципы построения алгоритмов обработки больших данных
- иметь опыт создания готовых устройств измерения физических характеристик реальных объектов.
Русский
