• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Бакалаврская программа «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»

Основы проектирования аппаратных средств Интернета вещей

2024/2025
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
5
Кредиты
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватели

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках курса студенты знакомятся с основными этапами проектирования аппаратных средств Интернета вещей: схемотехническое проектирование, компоновка и трассировка печатных плат, моделирование разнородных физических процессов. Рассматриваются вопросы технологии сборки печатных узлов, испытаний и прототипирования. Проектирование осуществляется с использованием специализированных программных комплексов.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Изучение основных принципов и методов проектирования устройств интернета вещей, овладение современными специализированными программными комплексами, позволяющими вести разработку.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Владеет терминологией. Эффективно использует понятийный аппарат в объеме, достаточном для осмысленного выполнения заданий практического характера.
  • Применяет программное обеспечение для моделирования механических режимов. Синтезирует модель механических процессов. Проводит анализ результатов моделирования и формулирует рекомендации по внесению схемных и конструкторских улучшений.
  • Знает основные методы защиты от тепловых и механических перегрузок для повышения надежности. Умеет рассчитывать вероятность безотказной работы устройства.
  • Применяет принципы системного подхода к разработке устройства интернета вещей. Находит необходимую информацию для проведения автоматизированного проектирования. Знает классификацию и основные функции программных комплексов для моделирования.
  • Применяет программное обеспечение для моделирования тепловых режимов. Синтезирует модели тепловых процессов. Проводит анализ результатов моделирования и формулирует рекомендации по внесению схемных и конструкторских улучшений.
  • Применяет программное обеспечение для разработки конструкции корпуса устройства интернета вещей.
  • Применяет программное обеспечение для схемотехнического моделирования. Проводит анализ результатов моделирования и формулирует рекомендации по внесению схемных улучшений. Размещает элементы на печатной плате. Разрабатывает топологию.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Введение в дисциплину. Термины и определения. Особенности устройств интернета вещей.
  • Разработка технического задания в соответствии с ГОСТ.
  • Стадии и этапы жизненного цикла устройств интернета вещей. Конструкторская документация. Системный подход к проектированию устройств интернета вещей.
  • Схемотехническое проектирование устройств интернета вещей. База электрорадиоэлементов. Карты рабочих режимов.
  • Топологическое проектирование печатных плат и компоновка печатных узлов устройств интернета вещей.
  • Разработка конструкций устройств интернета вещей: виды конструкций, материалы, элементы креплений. Экранирование.
  • Особенности конструкций высокочастотных устройств интернета вещей.
  • Обеспечение тепловых режимов работы устройств интернета вещей. Виды теплообмена. Электротепловая аналогия. Метод конечных элементов, метод конечных разностей. Виды теплоотводов.
  • Обеспечение механических режимов работы устройств интернета вещей. Виды воздействий. Виброизоляторы.
  • Основы надежностного проектирования устройств интернета вещей.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Активность (посещаемость)
  • неблокирующий Отчет
    Отчет, выполняемый студентами каждой бригады, должен содержать оформленную конструкторскую документацию и проведенное моделирование тепловых и механических режимов работы разрабатываемого устройства ИВ в течение 3 и 4 модуль.
  • неблокирующий Отчет по практическим работам
  • неблокирующий Итоговый тест
  • неблокирующий Защита с презентацией результатов работы
  • неблокирующий Лабораторная работа
    Изготовление печатного узла устройства на предпоследнем практическом занятии 3 модуля.
  • неблокирующий Домашнее задание
    Домашние работы выполняются побригадно и высылаются на проверку в установленные преподавателем сроки
  • неблокирующий Практические работы
    Выполнение заданий на практических работах модуля. В конце занятия студенты каждой бригады прикрепляют отчет в Смарт ЛМС.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 3rd module
    0.1 * Активность (посещаемость) + 0.2 * Домашнее задание + 0.3 * Защита с презентацией результатов работы + 0.2 * Итоговый тест + 0.2 * Лабораторная работа
  • 2024/2025 4th module
    0.1 * Активность (посещаемость) + 0.2 * Домашнее задание + 0.15 * Защита с презентацией результатов работы + 0.2 * Итоговый тест + 0.2 * Отчет + 0.15 * Практические работы
  • 2025/2026 1st module
    0.1 * Активность (посещаемость) + 0.5 * Итоговый тест + 0.4 * Отчет по практическим работам
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE : пер. с нем., Хайнеман, Р., 2008
  • Интернет вещей. Исследования и область применения : монография / Е.П. Зараменских, И.Е. Артемьев. — М. : ИНФРА-М, 2017. — 188 с. — (Научная мысль). — www.dx.doi.org/10.12737/13342. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/792679
  • Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры, Кечиев, Л. Н., 2007
  • Проектирование функциональных узлов и модулей радиоэлектронных средств : учеб. пособие, , 2018

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Головицына, М. В. Автоматизированное проектирование промышленных изделий : учебное пособие / М. В. Головицына. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 378 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100573 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Исследование тепловых характеристик РЭА с применением программного комплекса ТРиАНА : монография / В. В. Воловиков, М. Л. Дектерев, Ю. Н. Кофанов, Г. О. Преснякова. — Москва : ДМК Пресс, 2014. — 478 с. — ISBN 978-5-97060-124-2. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/73057 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Методы и средства испытаний аппаратуры на механические воздействия : учеб. пособие, Шалумов, А. С., 2009
  • Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А. - Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2018 - 412с. - ISBN: 978-5-8114-3240-0 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/109618
  • Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А. - Надежность радиоэлектронных средств: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2019 - 88с. - ISBN: 978-5-8114-3718-4 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/116368
  • Печатные платы и узлы гигабитной электроники, Кечиев, Л. Н., 2017
  • Управление качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств : учебное пособие для вузов, Жаднов, В. В., 2004
  • Экранирование технических средств и экранирующие системы, Кечиев, Л. Н., 2010

Авторы

  • Королев Павел Сергеевич
  • Иванов Илья Александрович
  • Сотникова Светлана Юрьевна