Кому подойдёт курс:
- Новичкам
Научитесь разрабатывать устройства на базе микроконтроллеров. Сможете самостоятельно создавать сеть умных гаджетов. - Специалистам из других сфер IT
Освоите навыки инженерии и получите специализацию в IoT. Перейдёте в перспективное направление и повысите уровень дохода. - Инженерам и специалистам по ремонту
Дополните свои знания: освоите C, разработку и отладку ПО. Прокачаете профессиональные навыки и сможете развивать карьеру в IoT.
Программа обучения:
- Подготовительные курсы
Вы начнёте осваивать технические основы профессии: поиск информации и основные операции с файлами. Научитесь создавать и оптимизировать сложные запросы.
- Базовый курс
- Основы программирования.
- Общие принципы микроэлектроники и программирования
В первой четверти вы освоите программирование на С. Научитесь работать с монтажным оборудованием (печатные платы, паяльник, резисторы) и разработаете своё первое электронное устройство. Также вы начнёте знакомство с микроконтроллерами на примере простых в освоении устройств итальянской марки Arduino.
- Встреча декана факультета со студентами
- Введение в профессию
- Рабочая станция
- Программирование на С. Базовый уровень
- Основы электроники
- Проектирование устройств.
- Работа с промышленными микроконтроллерами и интерфейсами взаимодействия
На первых двух курсах четверти вы узнаете архитектуру ARM и выполните 2 проекта: на плате Nucleo и на основе микроконтроллеров STM32. На третьем курсе вы изучите принципы работы технологий, обеспечивающих связь устройств между собой.
- Микроконтроллеры. Вводный курс
- Микроконтроллеры ARM (STM32)
- Базовые технологии электроники.
- Продвинутый уровень программирования микроконтроллеров
Вы освоите язык С на продвинутом уровне. Сможете применить полученные знания в разработке встраиваемых систем. Научитесь работе с операционными системами реального времени и продолжите изучение технологий интернета вещей для связи устройств в домашней сети.
- Программирование на С. Продвинутый уровень
- RTOS (Real-Time Operating System)
- Связь.
- Дипломная работа и подготовка к собеседованию
Вы получите опыт разработки устойчивых к отказам распределённых устройств, выполните финальный проект, пройдёте курс о том, как готовиться к собеседованиям, и сможете сделать первый шаг в профессию на позицию junior.
- Распределённые сети / Дипломная работа
- К чему готовиться на собеседовании.
- Курсы вне четверти — Подготовка к поиску работы
- Факультатив — Законное индивидуальное предпринимательство и фриланс.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Интернет вещей (IoT, Internet of Things) – это глобальная сеть компьютеров, датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств (актуаторов), связывающихся между собой с использованием интернет протокола IP (Internet Protocol).
Подключенные к IoT устройства используются в разных сферах: от всем известного умного дома, управляющего «вещами» в пределах одной квартиры, до промышленного интернета вещей, в котором автоматизируются процессы в масштабах целого предприятия.
Курс рассчитан на:
- инженеров, которые хотят познакомиться с новой для себя отраслью IoT;
- программистов и схемотехников, которые:
- программируют устройства согласно протоколам передачи данных, принятых в IoT;
- стремятся сделать из обычных железок умные устройства;
- хотят узнать, как написать приложение для своего гаджета.
- всех желающих, кто хочет:
- научиться подключать свои устройства к облачной IoT-платформе;
- проектировать и анализировать сценарии логики поведения устройств;
- проектировать архитектуры современных IoT-решений.
Чему вы научитесь:
- создавать программы для одноплатных компьютеров, обеспечивающие функциональность “умных устройств”;
- строить системы датчиков и исполнительных элементов на базе микроконтроллеров, налаживать их взаимодействие между собой по сети;
- разбираться в особенностях протоколов взаимодействия устройств, выбирать протокол под свои задачи;
- писать эмуляторы реальных устройств;
- анализировать архитектуры существующих IoT-решений и программно-аппаратных комплексов;
- ориентироваться в системах IoT, способных решать глобальные проблемы производства, транспорта, здравоохранения и энергетических систем;
- прототипировать IoT-решения с помощью платформы Интернета вещей Rightech IoT Cloud от уровня железа до клиентоориентированного приложения.
Программа обучения:
Модуль 1. Устройства и сети
- Тема 1. Общие положения Интернета вещей
- Тема 2. Архитектура Интернета вещей
- Тема 3. Системы бесконтактной идентификации RFID/NFC
- Тема 4. Датчики — часть 1
- Тема 5. Датчики — часть 2, актуаторы
- Тема 6. Контроллеры и системы питания
- Тема 7. Протоколы передачи данных — часть 1
- Тема 8. Протоколы передачи данных — часть 2
- Тема 9. Моделирование поведения IoT-устройства
- Тема 10. Подробный разбор протокола
- Тема 11. Получение данных и отправка команд
Модуль 2. Платформы и приложения
- Тема 12. Облачные технологии — часть 1
- Тема 13. Облачные технологии — часть 2
- Тема 14. Интернет вещей. Платформы Интернета вещей
- Тема 15. Обзор облачных платформ Интернета вещей — AWS
- Тема 16. Взаимодействие MQTT-клиентов с облачным брокером
- Тема 17. Знакомство с платформой Rightech IoT Cloud
- Тема 18. Обзор облачных платформ Интернета вещей — Google Cloud Platform
- Тема 19. Обзор облачных платформ Интернета вещей — Rightech IoT Cloud
- Тема 20. Обработка данных — часть 1
- Тема 21. Обработка данных — часть 2
- Тема 22. Автоматизация процессов
- Тема 23. Обзор облачных платформ Интернета вещей — Losant
- Тема 24. RESTful API
- Тема 25. Разработка прототипа приложения
- Тема 26. Приложения — визуализация данных
- Тема 27. Приложения — безопасность
- Тема 28. Чат-бот для быстрых команд устройству
- Тема 29. Q&A по курсу
Модуль 3. Проектный модуль
- Тема 30. Консультация по проектам
- Тема 31. Защита проектных работ
Выпускной проект
Проект состоит из трех частей в соответствии с пройденными модулями.
Проектное ДЗ не включает в себя ДЗ, выполненные в рамках курса, но базируется на тех же принципах выполнения и пройденном материале.
Ориентировочное время выполнения — 18 часов.
Вам предлагается решить реальный кейс из IoT-сферы:
- прототипирование и разработка программных эмуляторов;
- проектирование сценариев взаимодействия умных устройств и эмуляторов с внешними сервисами и облачными платформами Интернета вещей;
- создание “цифровой копии” реальных устройств, групп устройств;
- организация взаимодействия устройств с помощью облачных технологий;
- потоковая обработка данных устройств;
- организация клиент-серверного взаимодействия с использованием REST-full API;
- реализация чат-ботов.
После обучения вы
- получите материалы по всем пройденным занятиям (видеозаписи вебинаров, выполненные домашние задания, выпускной проект);
- научитесь разрабатывать IoT-устройства;
- получите сертификат об окончании курса от OTUS;
- получите навыки создания симуляторов умных устройств и прототипирования;
- получите навык создания цифровых копий и организации взаимодействия умных устройств с облачными технологиями.
К изучению на 1-2 курсах магистратуры ОП «Интернет вещей и киберфизические системы» предлагаются следующие курсы.
1 год обучения:
- Введение в Интернет вещей (Introduction to the Internet of Things and Embedded Systems, Автор: UCI Externsion, язык курса: английский) — обязательный онлайн курс (2 модуль)
- Инфокоммуникационные системы и сети (Introduction to TCP/IP, Автор: YONSEI University, язык курса: английский) — онлайн составляющая обязательного курса (1-2 модуль)
- Кибербезопасность и Интернет вещей (Cybersecurity and the Internet of Things, Автор: The University System of Georgia, язык курса: английский) — онлайн составляющая обязательного курса (1-2 модуль)
- Облачные технологии (IoT (Интернет вещей) Новые технологии беспроводных и облачных вычислений, Автор: YONSEI University, язык курса: английский) — онлайн составляющая обязательного курса (3-4 модуль)
2 год обучения (1 из 3 по выбору):
- Введение в глубокое обучение (Introduction to Deep Learning, Автор: НИУ ВШЭ)
- Цифровая обработка сигналов (Digital Signal Processing, Автор: EPFL)
- Промышленный Интернет вещей на облачной платформе Google (Industrial IoT on Google Cloud Platform, Автор: Google Cloud).
Курс состоит из теоретической и практической частей. Учебники теперь доступны и на русском языке.
- В теоретической части даются основные представления о развитии используемых технологий, раскрывается концепция самого понятия «Интернета вещей» (IoT) и рассматриваются реализации в различных сферах деятельности.
- Практическая часть курса представляет серию лабораторных работ, разработанных в виде отдельных модулей, строящихся на единой базе, что позволит слушателям применить полученные знания для построения собственных решений автоматизации бытовых задач.
- В рамках итоговой работы слушателям будет предложено придумать вариант желаемой автоматизации с применением модулей, рассматриваемых на лабораторных работах.
Вы научитесь:
- анализировать основные составные части IoT;
- строить системы датчиков/исполнительных элементов, используя микроконтроллер Arduino;
- создавать программы на Python, обеспечивающие функциональность IoT для одноплатного компьютера Raspberry Pi;
- использовать технологии Cloud and Fog в системе IoT;
- разбираться в системах IoT, способных решать глобальные проблемы производства, здравоохранения или энергетических систем;
- проектировать и строить прототип IoT на реальных устройствах или в Packet Tracer 7.0.
Программа курса:
Модуль 1. Вещи и их взаимодействия (8 ак. ч.)
Дается понятие Интернет вещей, рассматриваются процессы в моделях управляемых систем, исследуются модели и методы коммуникаций и архитектура Интернет вещей.
Лабораторные работы:
- Сравнение систем контроля с открытым и закрытым контурами
- Рисование диаграммы процессов
- Схема реального процесса
- Анализ процесса
- Система контроля с открытым контуром
- Соединение устройств для создания IoT
Модуль 2. Датчики, приводы и микроконтроллеры (8 ак. ч.)
Раскрываются основные термины и понятия электроники, рассматриваются различия аналоговых и цифровых систем, изучаются микроконтроллеры, их связь с датчиками и управляемыми элементами.
Лабораторные работы:
- Мир работает по схеме
- Цифровой осциллограф
- Разработка схемы от старта до финиша
- Симулция IoT устройств
- Мигание светодиодом с помощью Arduino
- RGB светодиод используя Arduino и Arduino IDE
- Фоторезистор и Arduino
- Сенсор деформации и сервопривод
- Реле
- Сенсоры и PT Микроконтроллер
Модуль 3. Программное обеспечение везде (8 ак. ч.)
Рассматриваются языки программирования, различия между интерпретатором и компилятором, исследуются процедуры выполнения программы с помощью Python на примере одноплатного ПК.
Лабораторные работы:
- Настройка PL-app с Raspberry Pi
- Использование PL-App Блокнота
- Основные команды Linux
- Написание скриптов Python используя Blockly
- Написание скриптов в текстовом редакторе
- Мигание светодиода с использованием Raspberry Pi и PL-App
- Изучение мира профессионалов кибербезопасности
- Работа с Cisco Spark
- Взаимодействие с физическим миром от Cisco Spark
- Написание простых скриптов Python
- Взаимодействие кода Arduino и кода Python
- Светодиодные линии и графики с использованием PL
- Контрольные светодиоды панели управления PL-App
- SBC Actuate
Модуль 4. Сети, туманные и облачные вычисления (8 ак. ч.)
Рассматриваются сетевые устройства и коммуникационные среды, протоколы передачи данных и маршрутизация, использование облачных и туманных вычислений.
- Исследование Smart Home
- Создание подключенного заводского решения
- Обеспечение облачных сервисов в IoT
Модуль 5. Оцифровка бизнеса. Приложения IoT в бизнесе (8 ак. ч.)
Даются понятия конвергентной сети и взаимосвязь вещей, вопросы безопасности и основные столпы Cisco IoT, исследуется, как в бизнес приходят технологии автоматизации.
- Вертикальные и горизонтальные рынки
- исследуем Smart City
- Исследуем Smart Grid
- Система аварийного отключения при землетрясениях в электростанциях
Модуль 6. Создание решения IoT (8 ак. ч.)
Даются навыки построения проекта создания решения интернет вещей, начиная от планирования и заканчивая прототипированием решения.
- Вертикальные и горизонтальные рынки
- Исследуем Smart City
- Исследуем Smart Grid
- Система аварийного отключения при землетрясениях в электростанциях.
В рамках курса вы овладеете базовыми знаниями работы Интернета вещей и приобретете практический опыт разработки на базе устройств Arduino.
Цель курса – обучить слушателей базовым знаниям, необходимым для понимания Интернета вещей и разработки с использованием устройств Arduino.
В результате прохождения курса слушатели узнают основные цифровые технологии и алгоритмы в рамках концепции Интернета вещей, научатся отбирать технологии работы с информацией в зависимости от класса задач в данной области, получат навыки владения технологиями программирования и конфигурирования сетевого взаимодействия Интернета вещей.
В рамках курса рассказывается о концепции Интернета Вещей, практическом применение в различных областях (Умный дом, Умный город), устройства Интернета вещей и их взаимодействие, рассматриваются основные сетевые протоколы, топология сетей, введение в программирование Интернета Вещей. На протяжении всего курса будут проводиться лабораторные работы для закрепления пройденного материала.
Каждая тема предполагает изучение в течение одной недели.
Формируемые компетенции:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
- Способен применять цифровые технологии для анализа и решения мировоззренческих социально- личностных и профессиональных проблем и процессов, определяющих жизнедеятельность в цифровом пространстве (КК-4)
- Способен применять системные решения при проектировании, разработке и эксплуатации интернета вещей (ПК-С3.1)
- Сетевые технологии интернета вещей, облачные и туманные вычисления (ПК-С3.2).
09.03.04 Программная инженерия
- Способность инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ОПК-1)
- Способность участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов (ОПК-4)
- Способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительной продукции для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-1)
- Способность выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий машиностроения, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-2).
Курс познакомит Вас с концепцией Интернета Вещей (Internet of Things, IoT) – устройств, объектов и сервисов, объединенных в глобальную сеть с интеллектуальными возможностями.
Курс предназначен для широкой аудитории, интересующейся современными технологиями.
Программа курса:
8 уроков, включающих видео-лекции и задания для самопроверки.
- О курсе
- Введение в Интернет Вещей
- Что такое Интернет Вещей
- Применение Интернета Вещей
- Датчики и Умные датчики
- Машинное обучение и обработка данных
- Беспроводные технологии
- Программное обеспечение
- Облачные технологии
- Итоговое тестирование по курсу
- Часть 1
- Часть 2.
Выдаётся сертификат.
Цель курса:
- Дать студентам представление о современных технологиях, используемых в Интернете вещей.
- Дать им возможность выполнить свой собственный индивидуальный проект.
- Показать на практике, как устроены системы Интернета вещей и какие компоненты в них используются в настоящий момент.
Содержание:
- От простого к сложному
Курс построен по восходящему принципу. Сначала изучаются конечные устройства на примере микроконтроллерной платы и операционная система реального времени, а затем способы связи между устройствами, основы межмашинного взаимодействия и работа с данными в облачной платформе. - Разбор типовых кейсов
В курсе обязательно выполнение лабораторных работ и закрепление материала в виде учебных Кейсов — прототипов реально существующих систем Интернета вещей. Будь то автополив, трекинг транспорта, электронный замок или магазин без продавца. - Удобное прототипирование
Курс предназначен для широкого круга слушателей, поэтому набор рассчитан на быстрое прототипирование на макетной плате без пайки и соединение компонентов через коннекторы. Таким образом исключается переполюсовка — типичная для новичков ошибка, которая часто приводит к порче элементов.
Курс раскрывает понятие интернет вещей в целом; тренды, существующие в этом направлении, архитектуру интернета вещей, включает разбор кейсов — решений для интернета вещей в Microsoft и IBM.
Курс содержит:
- вводную часть, позволяющую разобраться с понятием IoT и его основными концепциями,
- основную часть — углубленную слушателя в детали IoT систем и проектов,
- «бизнес» часть — знакомство слушателя с существующими проектами в сфере IoT
- практическую часть для демонстрации технологий IoT на примере решений Microsoft и IBM.
Вы будете знать:
- Что такое Интернет вещей
- Какие задачи он может решить, а какие нет
- Какие типичные сценарии применения систем Интернета вещей
- Основные принципы работы систем интернета вещей.
Вы будете уметь:
- Оценивать пользу перспективы применения IoT систем в разных проектах и условиях
- Выбирать технологии реализации IoT систем в зависимости от объемов задач
- Применять технологии Microsoft и IBM для построения прототипов IoT систем
- Выбирать аппаратную и облачную платформы для IoT проектов.
Программа курса:
Модуль 1. Вводная часть.
- Введение. Что такое IoT и зачем он нужен
- История IoT
- IoT сегодня: сценарии применения
- IoT завтра: куда движется IoT
Модуль 2. Бизнес-часть.
- Обзор IoT проектов и их эффективности
Модуль 3. Общая часть.
- Архитектура IoT
- Обзор «аппаратной» составляющей IoT
- Обзор облачной составляющей IoT
Модуль 4. Практическая часть.
- Обзор «домашних» решений для IoT
- IoT Технологии Microsoft
- IoT Технологии IBM
- IoT проекта — IoT пивоварни.
В рамках курса представлен обзор понятий и задач качественно новой экономики Всеобъемлющего Интернета. В рамках курса обсуждается сеть Интернет и ее развитие в плане взаимодействия людей, процессов, данных и вещей, составляющих Всеобъемлющий Интернет.
В рамках обучения учащиеся могу пользоваться следующими ресурсами:
- Видеозаписи, презентации и мнения клиентов и экспертов в области Интернета Вещей
- Интерактивные задания и другие виды упражнений, позволяющие закрепить пройденный материал
- Ссылки на статьи и веб-сайты, содержащие сведения, полезные при самостоятельном изучении особенностей сетевого взаимодействия и Интернета Вещей
- Контрольные работы для проверки понимания представленных сведений.
Чему Вы научитесь на курсе:
- Изучите ценности Интернета вещей и цифровой трансформации для коммерческих структур и правительственных организаций.
- Поймете важность программного обеспечения и данных для цифрового бизнеса и общества.
- Выясните преимущества автоматизации и искусственного интеллекта для цифровой трансформации.
- Откроете для себя принципы, на которых строится сеть на основе намерения.
- Поймете необходимость повышения уровня информационной безопасности в цифровом мире.
Обязательные и рекомендованные курсы:
- Introduction to IoT
- Introduction to Wireless Communication
- Digital Signal Processing
- Machine Learning
- Introduction to Data Science
- Foundations of Software Engineering
- Introduction to Blockchain
- Modern Wireless Systems — 5G and Beyond
- Perception in Robotics
- Information and Coding Theory
- MIMO Systems in Wireless Communication
- Sensors and Embedded Systems for IoT
- Communication Technologies for IoT
- Fundamentals of Post-Quantum Cryptography
- Machine Learning for Wireless Communication
- Modern Applications of Information Theory
- eSports Analytics
Предпринимательство и инновации:
- Technology Entrepreneurship: Foundation
- Entrepreneurial Strategy
- Leadership for Innovators
- Hack Lab: Laboratory for Ideas
- Startup Workshop
- Ideas to Impact: Foundations for Commercializing Technological Advances
- Biomedical Innovation and Entrepreneurship
- IoT: Launching New Products & Startups
- Business Communication
- Technology Planning and Roadmapping: Foundation
- Technology Planning and Roadmapping: Advanced
- Intellectual Property, Technological Innovation and Entrepreneurship
- Technology Entrepreneurship: Advanced
- Technological Innovations: from Research Results to a Commercial Product
- Developing Products and Services through Design Thinking.
Главные направления исследовательской работы:
- Next-Generation Communications
- Coding theory and Digital Signal Processing
- ML methods in communications
- Industrial IoT and industrial data processing
- Sensing and actuation in environmental/industrial/biomedical applications
- Wearable sensing and wireless sensor networks
- Embedded AI
- Post-quantum (code-based) cryptography
- Information Protection in Computer Systems and Network.
