III уровень Интернет вещей

Разработка приложений на основе технологий интернета вещей

БашГУ
72 часа длительность
Онлайн формат
Базовый уровень

Описание

Курс направлен на совершенствование и (или) получение новой компетенции, необходимой для профессиональной деятельности, и (или) повышение профессионального уровня в рамках имеющейся квалификации. Программа имеет базовый уровень и дает основные профессиональные знания, формирует начальные навыки овладения интернетом вещей.

Целью программы является обучение основам разработки приложений на основе технологий интернета вещей, а также формирование и развитие конструктивного мышления и интереса к программированию.

Цель курса дать систематизированное представление о концепции интернета вещей, познакомить с современными инструментами реализации технологии интернета вещей, сформировать навыки разработки приложений на основе технологий интернета вещей.

В результате освоения программы у слушателя должна сформироваться профессиональная компетенция на базовом уровне: Способность ставить и решать прикладные задачи с использованием технологий интернета вещей.

Интернет вещей (Internet of Things, IoT) – это концепция, предполагающая использование огромного количества устройств (вещей), взаимодействующих не только с человеком, но и друг с другом, а также с другими информационными системами. В результате быстрого роста числа устройств в пределах Интернета вещей, объем данных будет расти в геометрической прогрессии со скоростью, которую никогда ранее не видели на рынке.  Этот рост устройств и количества данных в различных отраслях создает новые вызовы для традиционных способов аналитики данных и ведения бизнеса.

Формируемая в рамках курса компетенция ставит перед собой целью подготовку и проверку знаний специалистов способных разрабатывать решения Интернета вещей. Специалисты данной компетенции в настоящее время широко востребованы на рынке труда. В качестве уровня требуемых умений и навыков обучающегося по формируемой компетенции берутся требования, предъявляемые сотрудникам, претендующим на роль специалиста по разработке решений Интернета Вещей.

Ключевыми знаниями, умениями и навыками специалиста по разработке решений Интернета Вещей являются:

  • анализ и структурирование потребностей заказчика, разработка технических требований к решению, с учетом существующих бизнес – требований;
  • понимание методологий функционального, информационного и процессного моделирования в различны нотациях (eEPC, BPMN, UML);
  • знание протоколов IoT, протоколов связи промышленного оборудования;
  • понимание процессов и технологий обеспечения безопасности передачи данных;
  • понимание принципов построения высоконагруженных систем и их масштабирования;
  • глубокое понимание стека технологий, включая операционные системы (OS), базы данных (DB), межплатформенное ПО (middleware), принципы построения приложений, виртуализацию данных, облачные и сетевые технологии;
  • понимание принципов построения клиент-серверных приложений;
  • понимание принципов объектного-ориентированного программирования и базовые знания языков программирования (C, Java, Js и др.);
  • практические навыки работы с SQL, XML;
  • умение работы с данными и понимание принципов машинного обучения;
  • понимание основ и принципов проектирования пользовательских интерфейсов;
  • способность к аргументированному, логичному и убедительному устному и письменному изложению;
  • ориентированность на работу в команде. Готовность к взаимодействию как с ИТ-специалистами, так и специалистами со стороны бизнеса заказчиков.
Цель программы
Целью программы является обучение основам разработки приложений на основе технологий интернета вещей, а также формирование и развитие конструктивного мышления и интереса к программированию.

Требования

Образование: высшее, среднее профессиональное

Наличие опыта профессиональной деятельности: желательно, в области web-технологий и технологий разработки программного кода

Предварительное освоение иных дисциплин/курсов /модулей: математика, информатика, программирование  

По завершению курсов слушатель разрабатывает творческий проект по выполнению трехмерной модели.

Иные требования и рекомендации для обучения по программе

Образование: высшее, среднее профессиональное

Наличие опыта профессиональной деятельности: желательно, в области web-технологий и технологий разработки программного кода

Предварительное освоение иных дисциплин/курсов /модулей: математика, информатика, программирование  

По завершению курсов слушатель разрабатывает творческий проект по выполнению трехмерной модели.

Модули

свернуть
Модуль 1 Модуль 1
Модуль 1 «Интернет вещей». Тема 1.1 Технологии Интернета вещей Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Введение в компетенцию: сферы деятельности, виды профессиональной деятельности специалиста, овладевшего компетенцией. Требования компетенции: знания, умения, практический опыт программирования.
Модуль 3 Модуль 3
Модуль 3. Современные технологии в профессиональной сфере Тема 3.1. Основы веб-технологий Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Разметка и стилизация веб-страниц. HTML и CSS Протоколы передачи данных Практические занятия Освоение средств создания веб-страниц Тема 3.2. Технологии хранения данных. Базы данных Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Структура базы данных. Таблицы, представления Хранимые процедуры Обеспечение целостности данных Практические занятия Разработка баз данных Язык SQL Манипуляции с данными: добавление, обновление, удаление Разработка запросов, создание представлений Разработка хранимых процедур Тема 3.3. Технологии разработки программного кода. Объектно-ориентированное программирование Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Принципы объектно-ориентированного программирования Классы. Объекты Наследование. Полиморфизм Интерфейсы Практические занятия Освоение средств и методов объектно-ориентированного программирования Тема 3.4. Технологии программирования микроконтроллеров Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Датчики. Сенсоры. Микроконтроллеры Программирование микроконтроллеров Технологии передачи данных от «умных» вещей
Модуль 5 Модуль 5
Модуль 5. Разработка систем сбора данных, поступающих от удаленных устройств Тема 5.1. Организация получения данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Объектно-ориентированное и событийное программирование Структурирование данных Технологии обеспечения безопасности передачи данных Практическое занятие Организация получения данных. Первичная обработка данных. Реализация возможности ввода в веб-интерфейсе пороговых (критических) и допустимых (рабочих) значений параметров оборудования. Реализация сохранения и отображение исключительных ситуаций. Организация настраиваемого сохранения данных мониторинга функционирования оборудования (настройка периода, частоты сохранения, списка параметров, исключение сохранения неизменных величин, включения-отключения сохранения). Тема 5.2. Организация вывода данных, полученных от удаленного оборудования в веб-интерфейсы Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы разделения прав доступа к информации и возможностям обработки данных Практическое занятие Использование на веб-интерфейсах средств улучшения восприятия информации, поступающей от оборудования. Тестирование и отладка алгоритмов сбора и отображения данных.
Модуль 7 Модуль 7
Модуль 7. Создание систем визуализации и анализа данных Тема 7.1. Системы визуализации данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных с использованием анимации, технологий виртуальной и дополненной реальности Практические занятия Реализация на платформе «Интернета вещей» интерфейсов для визуализации итоговых и текущих данных Выполнение визуализации данных с использованием текстовых, табличных и графических методов представления информации Применение технологии анимации, дополненной и виртуальной реальности Тема 7.2. Системы анализа данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы анализа данных, способы извлечений из них информации, построения и валидации моделей. Принципы анализа данных бизнес-процессов с целью выполнения экономических прогнозов или принятия управленческих решений. Практическое занятие Реализация на платформе «Интернета вещей» сервисов для выполнения анализа данных
Модуль 2 Модуль 2
Модуль 2. Требования охраны труда и техники безопасности Тема 2.1. Требования охраны труда и техники безопасности Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Эргономика рабочего места при работе на персональном компьютере. Режимы труда и отдыха Производственная гимнастика и упражнения для снятия усталости. Тема 2.2. Специфичные требования охраны труда, техники безопасности и окружающей среды по компетенции. Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Требования охраны труда перед началом работы. Требования охраны труда во время работы. Требования охраны труда в аварийных ситуациях. Требования охраны труда по окончании работы.
Модуль 4 Модуль 4
Модуль 4. Проектирование систем интернета вещей Тема 4.1. Разработка проекта системы мониторинга и управления Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Концепции технологий интернета вещей. Принципы организации работы над проектом. Суть и форматы проектных спецификаций; Методы функционального, информационного и процессного моделирования в различны нотациях. Практические занятия Проектирование схемы структур и потоков обработки данных системы управления. Проектирование схемы алгоритмов управления оборудованием. Разработка материалов по организации отладки и тестированию работы системы. Разработка материалов по планированию работы над проектом. Описание процедур взаимодействия с пользователем системы интернета вещей. Описание пользовательского интерфейса. Проектирование архитектуры системы управления. Тема 4.2. Проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных. Практические занятия Проектирование схемы интерфейсов системы сбора данных Проектирование схемы интерфейсов системы управления удаленным оборудованием Проектирование схем интерфейсов системы визуализации и анализа данными.
Модуль 6 Модуль 6
Модуль 6. Разработка систем управления оборудованием Тема 6.1. Организация передачи данных удаленному оборудованию Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Протоколы обмена данными Способы обеспечения безопасности приложений интернета вещей Практическое занятие Разработка системы управления оборудованием Проведение тестирования разработанной системы Тема 6.2. Реализация полуавтоматических и автоматических режимов управления оборудованием Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Технологии организации взаимодействий между связанными устройствами Практическое занятие Разработка системы управления, реализующую заданный алгоритм управления удаленным оборудованием Обеспечение синхронизации между отдельными единицами оборудованиями. Обеспечение выполнения заданных производственных и пользовательских задач и мониторинг работы оборудования в процессе выполнения этих задач. Тестирование и отладка алгоритмов автоматического выполнения производственного или пользовательского задания.
Модуль 1 Модуль 1
Модуль 1 «Интернет вещей». Тема 1.1 Технологии Интернета вещей Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Введение в компетенцию: сферы деятельности, виды профессиональной деятельности специалиста, овладевшего компетенцией. Требования компетенции: знания, умения, практический опыт программирования.
Модуль 2 Модуль 2
Модуль 2. Требования охраны труда и техники безопасности Тема 2.1. Требования охраны труда и техники безопасности Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Эргономика рабочего места при работе на персональном компьютере. Режимы труда и отдыха Производственная гимнастика и упражнения для снятия усталости. Тема 2.2. Специфичные требования охраны труда, техники безопасности и окружающей среды по компетенции. Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Требования охраны труда перед началом работы. Требования охраны труда во время работы. Требования охраны труда в аварийных ситуациях. Требования охраны труда по окончании работы.
Модуль 3 Модуль 3
Модуль 3. Современные технологии в профессиональной сфере Тема 3.1. Основы веб-технологий Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Разметка и стилизация веб-страниц. HTML и CSS Протоколы передачи данных Практические занятия Освоение средств создания веб-страниц Тема 3.2. Технологии хранения данных. Базы данных Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Структура базы данных. Таблицы, представления Хранимые процедуры Обеспечение целостности данных Практические занятия Разработка баз данных Язык SQL Манипуляции с данными: добавление, обновление, удаление Разработка запросов, создание представлений Разработка хранимых процедур Тема 3.3. Технологии разработки программного кода. Объектно-ориентированное программирование Лекции. Вопросы, выносимые на занятия Принципы объектно-ориентированного программирования Классы. Объекты Наследование. Полиморфизм Интерфейсы Практические занятия Освоение средств и методов объектно-ориентированного программирования Тема 3.4. Технологии программирования микроконтроллеров Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Датчики. Сенсоры. Микроконтроллеры Программирование микроконтроллеров Технологии передачи данных от «умных» вещей
Модуль 4 Модуль 4
Модуль 4. Проектирование систем интернета вещей Тема 4.1. Разработка проекта системы мониторинга и управления Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Концепции технологий интернета вещей. Принципы организации работы над проектом. Суть и форматы проектных спецификаций; Методы функционального, информационного и процессного моделирования в различны нотациях. Практические занятия Проектирование схемы структур и потоков обработки данных системы управления. Проектирование схемы алгоритмов управления оборудованием. Разработка материалов по организации отладки и тестированию работы системы. Разработка материалов по планированию работы над проектом. Описание процедур взаимодействия с пользователем системы интернета вещей. Описание пользовательского интерфейса. Проектирование архитектуры системы управления. Тема 4.2. Проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных. Практические занятия Проектирование схемы интерфейсов системы сбора данных Проектирование схемы интерфейсов системы управления удаленным оборудованием Проектирование схем интерфейсов системы визуализации и анализа данными.
Модуль 5 Модуль 5
Модуль 5. Разработка систем сбора данных, поступающих от удаленных устройств Тема 5.1. Организация получения данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Объектно-ориентированное и событийное программирование Структурирование данных Технологии обеспечения безопасности передачи данных Практическое занятие Организация получения данных. Первичная обработка данных. Реализация возможности ввода в веб-интерфейсе пороговых (критических) и допустимых (рабочих) значений параметров оборудования. Реализация сохранения и отображение исключительных ситуаций. Организация настраиваемого сохранения данных мониторинга функционирования оборудования (настройка периода, частоты сохранения, списка параметров, исключение сохранения неизменных величин, включения-отключения сохранения). Тема 5.2. Организация вывода данных, полученных от удаленного оборудования в веб-интерфейсы Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы разделения прав доступа к информации и возможностям обработки данных Практическое занятие Использование на веб-интерфейсах средств улучшения восприятия информации, поступающей от оборудования. Тестирование и отладка алгоритмов сбора и отображения данных.
Модуль 6 Модуль 6
Модуль 6. Разработка систем управления оборудованием Тема 6.1. Организация передачи данных удаленному оборудованию Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Протоколы обмена данными Способы обеспечения безопасности приложений интернета вещей Практическое занятие Разработка системы управления оборудованием Проведение тестирования разработанной системы Тема 6.2. Реализация полуавтоматических и автоматических режимов управления оборудованием Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Технологии организации взаимодействий между связанными устройствами Практическое занятие Разработка системы управления, реализующую заданный алгоритм управления удаленным оборудованием Обеспечение синхронизации между отдельными единицами оборудованиями. Обеспечение выполнения заданных производственных и пользовательских задач и мониторинг работы оборудования в процессе выполнения этих задач. Тестирование и отладка алгоритмов автоматического выполнения производственного или пользовательского задания.
Модуль 7 Модуль 7
Модуль 7. Создание систем визуализации и анализа данных Тема 7.1. Системы визуализации данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы проектирования графического пользовательского интерфейса в системах сбора и анализа данных с использованием анимации, технологий виртуальной и дополненной реальности Практические занятия Реализация на платформе «Интернета вещей» интерфейсов для визуализации итоговых и текущих данных Выполнение визуализации данных с использованием текстовых, табличных и графических методов представления информации Применение технологии анимации, дополненной и виртуальной реальности Тема 7.2. Системы анализа данных Лекция. Вопросы, выносимые на занятие Принципы анализа данных, способы извлечений из них информации, построения и валидации моделей. Принципы анализа данных бизнес-процессов с целью выполнения экономических прогнозов или принятия управленческих решений. Практическое занятие Реализация на платформе «Интернета вещей» сервисов для выполнения анализа данных

Преподаватели

Викторов

Сергей Владимирович

БашГУ

Мифтахов

Эльдар Наильевич

БашГУ
Авторизуйтесь чтобы записаться

Ответственный за программу

s.v.viktorov@strbsu.ru

8(927)2386534