Schița de curs

Sesiunea 1: Prezentare generală a importanței IoT

  • Cazuri de studiu din Nest, CISCO și industrii de top
  • Rata implementării IoT în America de Nord și cum aliniereau modelul lor viitor de afaceri și operațiuni în jurul IoT
  • Aria de aplicare pe scară largă
  • Fabrica inteligentă din 2020
  • Internetul Industrial
  • Întreținerea predictivă și preventivă a mașinilor
  • Monitorizarea utilizării și productivității mașinii
  • Optimizarea energetică și de cost a fabricilor de producție
  • Generarea regulilor de afacere pentru IoT
  • Arhitectura cu 3 straturi a Big Data - Fizic (Senzori), Comunicare, și Inteligența Datelor

Sesiunea 2: Introducere în IoT : Tot despre senzori

  • Funcția de bază și arhitectura unui senzor — corpul senzorului, mecanismul senzorului, calibrarea senzorului, întreținerea senzorului, structura de cost și prețuri, rețeaua de senzori moștenită și modernă — toate noțiunile de bază despre senzori
  • Dezvoltarea electronicii senzorilor — IoT vs. moștenit, și stilul de design open source vs. tradițional PCB
  • Dezvoltarea protocoalelor de comunicare a senzorilor — din istorie până în zilele noastre. Protocoale moștenite precum Modbus, relay, HART până la Zigbee moderne, Zwave, X10, Bluetooth, ANT, etc.
  • Motive de afacere pentru implementarea senzorilor — reglementările FDA/EPA, detectarea fraudei/temperamentului, supravegherea, controlul calității și gestionarea proceselor
  • Diferite tehnici de calibrare — manual, automatizată, in-field, primară și secundară — și implicațiile lor în IoT
  • Opțiuni de alimentare pentru senzori — baterii, solar, Witricity, Mobil și PoE
  • Formare practică cu un singur siliciu și alte senzori precum temperatură, presiune, vibrație, câmp magnetic, factor de putere etc.

Demo : Înregistrarea datelor dintr-un senzor de temperatură

Sesiunea 3: Fundamentele comunicării M2M : Rețea de senzori și protocoale semnale

  • Ce este o rețea de senzori? Ce este o rețea ad-hoc?
  • Rețele semnale vs. rețele cu cablu
  • WiFi- familii 802.11: N până la S — aplicația standardelor și furnizorilor comuni.
  • Zigbee și Zwave — avantajul rețelei de mașinării cu putere scăzută. Zigbee pe distanțe lungi. Introducere la diferitele plăci Zigbee.
  • Bluetooth/BLE: Putere scăzută vs. putere ridicată, viteza de detectare, clasificarea BLE. Prezentare a furnizorilor Bluetooth și a recenziilor lor.
  • Crearea rețelelor cu protocoale semnale precum Piconet de către BLE
  • Stivile de protocoale și structura pachetelor pentru BLE și Zigbee
  • Alte legături RF pe distanțe lungi
  • Legaturi LOS vs. NLOS (Line-of-Sight vs. Non-Line-of-Sight)
  • Calculul capacității și a debitului
  • Probleme de aplicație în protocoalele semnale — consumul energetic, fiabilitatea, PER, QoS, LOS
  • Rețele de senzori pentru implementarea WAN folosind LPWAN. Compararea diferitelor protocoale emergente precum LoRaWAN, NB-IoT etc.
  • Formare practică cu rețeaua de senzori

Demo : Controlul dispozitivelor folosind BLE

Sesiunea 4: Revizuirea platformei electronice, producției și proiecțiilor de costuri

  • PCB vs. FPGA vs. ASIC design — cum să se ia decizia
  • Electronica prototipă vs. Electronica de producție
  • Certificat QA pentru IoT - CE/CSA/UL/IEC/RoHS/IP65: Ce sunt acestea și când sunt necesare?
  • Introducere de bază la designul PCB cu mai multe straturi și fluxul său de lucru
  • Fidelitatea electronicii — conceptul de bază al FIT și ratei de mortalitate timpurie
  • Testarea ambientală și a fiabilității — concepte de bază
  • Platforme open source fundamentale: Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone, când sunt necesare?

Sesiunea 5: Elementele hardware/protocol ale IIOT pentru producție 

  • Starea actuală a artei și revizuirea tehnologiei existente pe piață
  • PLC — arhitectură
  • Integrarea datelor PLC în cloud
  • Vizualizarea datelor PLC
  • Dublul digital (Digital Twin)
  • Protocoalele PLC (Modbus, Field bus, Profibus) și integrarea lor cu Cloud
  • Conceptul de Gatway Industrial

Sesiunea 6: Introducere în platforma de aplicații mobile pentru IoT

  • Stiva de protocoale a aplicațiilor mobile pentru IoT
  • Integrarea mobil-server — ce factori să se ia în considerare
  • Ce strat inteligent poate fi introdus la nivelul aplicației mobile?
  • iBeacon în IoS
  • Window Azure
  • Amazon AWS-IoT
  • Interfețele web pentru aplicațiile mobile (REST/WebSockets)
  • Protocoale de nivel aplicativ IoT (MQTT/CoAP)
  • Securitatea middleware-ului IoT - Generarea cheilor, token-urilor și parolelor aleatorii pentru autentificarea dispozitivelor gateway.

Demo : Aplicație mobilă pentru urmărirea căștilor de gunoi IoT-enable

Sesiunea 7: Învățare automată pentru IIoT inteligent

  • Introducere în învățarea automată
  • Tehnici de clasificare a învățării
  • Predicția Bayesiană — pregătirea fișierului de instruire
  • Masina cu vectori de suport (Support Vector Machine)
  • Prezicerea defectelor mașinilor — analiza vibrațiilor
  • Analiza semnăturii curentului
  • Date seriale în timp și predicție 

Demo : Utilizarea algoritmului KNN pentru analiza regresiei

Demo : Clasificare SVM bazată pe analiza imaginii și videoului

Sesiunea 8: Motorul de analiză pentru IIoT

  • Analiză de insight
  • Analiză vizualizată
  • Analiză predictivă structurată
  • Analiză predictivă nestructurată
  • Mecanism de recomandare
  • Detectarea modelului
  • Descoperirea cauzei principale a defectelor electrice în fabrică
  • Cauza principală a defectelor mașinilor
  • Analiză logistică a lanțului de aprovizionare pentru producție 

Sesiunea 9: Securitatea în implementarea IoT

  • De ce securitatea este absolut esențială pentru IoT
  • Mecanismele de compromis a securității la nivelul IoT
  • Tehnologii care îmbunătățesc confidențialitatea
  • Fundamentele securității rețelei
  • Implementarea criptografiei și a encriptării pentru datele IoT
  • Standarde de securitate pentru platforme disponibile
  • Legislația europeană privind securitatea în platformele IoT
  • Boot securizat (secure booting)
  • Autentificarea dispozitivelor
  • Firewall și IPS (Intrusion Prevention System)
  • Actualizări și patch-uri

Sesiunea 10: Implementarea bazei de date pentru cloud IoT

  • SQL vs. NoSQL — Care este potrivit pentru aplicația ta IoT
  • Baze de date open source vs. licențiate
  • Platforme M2M cloud disponibile
  • Cassandra — Date seriale în timp (Time Series Data)
  • Mongo-DB
  • Siemens MindSphere
  • GE Predix
  • IBM BlueMix
  • AWS IoT 

Sesiunea 11: Câteva sisteme IIoT comune pentru producție

  • Optimizarea energetică în producție
  • Analiza vibrațiilor pentru a construi întreținerea predictivă
  • Analiza calității energiei pentru a construi întreținerea preventivă
  • Sistem de recomandare pentru lanțul logistic de aprovizionare
  • Sistem IIoT pentru siguranța industrială
  • Identificarea activelor din sistemul IIoT
  • Sistem IIoT pentru utilități în fabricile de producție (Chiller, Compresor aer, HVAC)

Demo : Cazuri de utilizare pentru IoT în retail, transport și logistică

Sesiunea 12: Big Data pentru IoT

  • 4V — Volum, viteza, varietate și veridicitate a Big Data
  • De ce este important Big Data în IoT
  • Big Data vs. date moștenite în IoT
  • Hadoop pentru IoT — când și de ce?
  • Tehnici de stocare pentru datele imagini, spațiale geografice și video
  • Baze de date distribuite — exemplu Cassandra
  • Concepte de bază ale calculului paralel pentru IoT
  • Arhitectura microserviciilor

Demo : Apache Spark

Cerințe

Cunoștințe de bază despre operațiile de afaceri, dispozitivele, sistemele electronice și sistemele de date

Înțelegerea de bază a software-ului și sistemelor

Cunoștințe de bază de statistică (la nivelul Excel)

 21 ore

Numărul de participanți


Prețul pe participant

Mărturii (5)

Cursuri viitoare

Categorii înrudite