Аспирантура
2018/2019
Промышленный интернет
Статус:
Курс по выбору
Направление:
10.06.01. Информационная безопасность
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
1-й курс, 1 семестр
Формат изучения:
без онлайн-курса
Преподаватели:
Восков Леонид Сергеевич
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина «Промышленный интернет» направлена на формирование у аспирантов теоретических знаний, практических навыков и компетенций, необходимых для проведения исследований в области проектирования сетей Промышленного интернет вещей - Industrial Internet of Things (IIoT). В курсе рассматриваются: архитектура промышленного интернет вещей, современные системы датчиков, беспроводные сенсорные сети, межмашинные коммуникации, стандарты и протоколы передачи данных в интернете вещей, облачные технологии сбора, визуализации и аналитики данных. Практическая часть курса посвящена командной разработке проекта, в котором реализуется весь набор технологий промышленного интернета вещей.
Цель освоения дисциплины
- Цели освоения дисциплины - формирование у аспирантов теоретических знаний, практических навыков и компетенций, необходимых для проведения исследований в проектировании сетей Промышленного интернет (ПИ) – основы построения современных систем домашней автоматизации, автоматизации зданий, промышленной автоматизации, охраны, персональной медицины, энергетики.
Планируемые результаты обучения
- Знать теоретические основы и технологии промышленного интернет и актуальные приложения применения этой технологии.
- Уметь проводить исследования и выбору программно-аппаратных платформ Промышленного интернет (ПИ)
- Иметь навыки (приобрести опыт) применению платформ промышленного интернет.
Содержание учебной дисциплины
- Тема 1. Общие положения промышленного интернетВведение, базовые принципы, стандарты, архитектура IoT. Web вещей WoT. Когни-тивный Интернет вещей CIoT. Способы взаимодействия с интернет-вещами. Концепция IoT и составляющие ее технологии. Взаимодействие IoT с перспективными инфокоммуникационными технологиями. Направления практического применения IoT. Интернет нано вещей.
- Тема 2. Радиочастотная идентификация RFIDОбщие сведения о радиочастотной идентификации RFID, метки, считывающие устройства, стандарты, современной состояние и перспективы развития, области применения.
- Тема 3. Беспроводные сенсорные сети. WSNОсновные понятия и принципы сенсорных сетей. Базовая архитектура, узлы, способы передачи данных, протоколы и технологии передачи данных в БСС. Типовые архитектуры и топологии, режимы работы, протоколы маршрутизации БСС. Мобильные БСС. Сопряжение БСС с сетями общего пользования. Проблемы реализации БСС, электропитание узлов от внешней среды. БСС и Интернет вещей.
- Тема 4. Межмашинные коммуникации М2МОбщие принципы, стандартизация M2M. Коммуникации малого радиуса действия NFC. Промышленные сети для реализации M2M. Современное состояние и перспективы применения M2M.
- Тема 5. Стандарты и протоколы передачи данных в IoTКлассификация технологий передачи данных в IoT. Стандарты IEEE 802.15.4, ZigBee, 6LoWPAN, WirelessHART и ISA100.11a, Z-Wave, Bluetooth LowEnergy, семейство стандартов I5.
- Тема 6. Практическая реализация IoT«Умная планета», «Умный дом», «Умная энергия», «Умный транспорт», «Умное производство», «Умная медицина», «Умная жизнь».
Элементы контроля
- Практические занятияПрактические занятия проводятся в бригаде из 3-х человек по выполнению сквозного проекта по разработке и реализации макета ПИ. Проект оформляется в виде пояснительной записки. В конце модуля проводится контрольная работа в виде теста на сайте http://opentest.ndl.ru. Результаты выполнения практических занятий оформляются в виде разработанного проекта ПИ.
- ЭкзаменВ ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: <b>ОПК-1, ОПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6</b>
- Самостоятельная работаАспиранты занимаются самостоятельной подготовкой к практическим занятиям и экзамену по заданным темам с использованием материалов лекций и рекомендованной литературы.
Промежуточная аттестация
- Промежуточная аттестация (I семестр)0.5 * Практические занятия + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Ибе О. - Компьютерные сети и службы удаленного доступа - Издательство "ДМК Пресс" - 2007 - 336с. - ISBN: 5-94074-080-4 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/1169
- Компьютерные сети : принципы, технологии, протоколы: учеб. пособие для вузов, Олифер, В. Г., 2015
Рекомендуемая дополнительная литература
- Компьютерные сети : многоуровневая архитектура Интернета, Куроуз, Дж. Ф., 2004
- Компьютерные сети, Таненбаум, Э., 2009
- Криптографические методы защиты информации : метод. указ. для самостоятельных работ, Рожков, М. И., 2010
- Современные компьютерные сети, Столлингс, В., 2003