pupenasan / TI40

Метеріали дисципліни "Технології Індустрії 4.0"
2 stars 2 forks source link

Дисципліни в тему І40/IIoT в ЗВО України #5

Open pupenasan opened 2 years ago

pupenasan commented 2 years ago

Будь які курси що читаються в університетах України в тематику Індустрії 4.0. Для формування переліку використовуються силабуси, робочі програми та інші матеріали дисциплін Перелік.

ВНТУ

Обговорення на гітхабі за цим посиланням на Фейсбук

pupenasan commented 2 years ago

Кіберфізичні системи автоматизації виробництва. Вінницький національний технічний університет. Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій. Тема 1. Концепція розвитку виробництва «Індустрія 4.0». Роль кіберфізичних систем (КФС) та промислового Інтернету речей в її реалізації. Основні задачі КФС та способи їх вирішення. Тема 2. Сучасні платформи розробки та реалізації КФС автоматизації виробництва Тема 3. КФС автоматизації виробництва на рівні цеху. Тема 4. КФС автоматизації виробництва на рівні підприємства.

Теми лабораторних занять 1 Практичне освоєння інструментальних засобів розробки КФС на платформі Raspberry PI 2 Реалізація КФС автоматизації цехового рівня виробництва на платформі Raspberry PI 3 Практичне освоєння інструментальних засобів 4 Реалізація КФС автоматизації виробництва на платформі ThingWorx

pupenasan commented 2 years ago

Програмування хмарних застосунків. Вінницький національний технічний університет. Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Тема 1. Управління IT-інфраструктурою, аудит та оцінка ефективності інвестицій в IT. Основні підходи до вирішення задач управління, аудиту та оцінки ефективності інвестицій в IT. Бібліотека ITIL, підхід ITSM та ïx застосування для вирішення задач управління IT-інфраструктурою. Управління вартістю володіння (TCO) ІТ-інфраструктурою. Оцінка зрілості IT-процесів. Оцінка перспективності інвестицій в IT. Тема 2. Технології віртуалізації і контейнеризації в IT-інфраструктурах Віртуалізація. Контейнеризація. Розгортання віртуальних ресурсів, масштабування, балансування навантаження, журналювання, моніторинг (Kubernetes, Docker, Proxmox та інш.) Тема 3. Сервери IT-систем та безпека. Функції серверів та вимоги. Архітектура серверних систем. Налаштування серверів apache, nginx. Управління і розподіл мережевих ресурсів, файєрволи, iptables. Проксі-сервери, squid. Балансування навантаження серверів. Сервери баз даних IT-систем. SQL-сервери. NoSQL-сервери. Інтернет- сервіси баз даних. Захист даних у IT-системах. Мікросервіси, мультиагентність. Технологія oauth2. Тема 4. Хмарні сервіси. Види хмарних сервісів VPS, IaaS, PaaS, SaaS. Хмарні інформаційні технології, віртуалізація, контейнеризація. Хмарні моделі обслуговування. Хмарні моделі розгортання, масштабування. Безпека та конфіденційність Amazon Web Services, Google Cloud Platform

oauth2. Тема 4. Хмарні сервіси. Види хмарних сервісів VPS, IaaS, PaaS, SaaS. Хмарні інформаційні технології, віртуалізація, контейнеризація. Хмарні моделі обслуговування. Хмарні моделі розгортання, масштабування. Безпека та конфіденційність Amazon Web Services, Google Cloud Platform.

Теми практичних занять 1 Інформаційні системи для управління бізнесом 2 Сервіс-орієнтована архітектура (SOA) та архітектура керована моделями (MDA). 3 Віртуалізація у IT-системах. 4 Технологія oauth2 у IT-сиcтемах. 5 http-сервери (apache, nginx). Мережевих з’єднання і безпека серверів. Iptables. 6 Балансування навантаження серверів. 7 Хмарні сервіси та технології. Моделі обслуговуваня. 8 Хмарні сервіси, розгортання. Безпека.

pupenasan commented 2 years ago

Промисловий Інтернет речей (магістр). Вінницький національний технічний університет.Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Навчальні ресурси

Тема 1. Концепція розвитку виробництва «Індустрія 4.0». Роль промислового Інтернету речей в її реалізації. Основні задачі КІСУ на основі промислового Інтернету речей та способи їх вирішення. Тема 2. Сучасні платформи розробки та реалізації КІСУ виробничим підприємством. Стандарти промислового Інтернету речей. Тема 3. Основні принципи організації комп’ютерно-інтегрованого управління виробничим підприємством на основі промислового Інтернету речей. Тема 4. Сучасні проблеми автоматизації виробництва на основі промислового Інтернету речей та шляхи їх вирішення. Тема 5. Застосування платформи ThingWorx промислового Інтернету речей для аналітичної обробки великих даних виробничого підприємства. Тема 6. Застосування платформи ThingWorx промислового Інтернету речей для створення засобів віртуальної та доповненої реальності при автоматизації виробництва. Тема 7. Застосування платформи ThingWorx промислового Інтернету речей для організації машино-машинної взаємодії в КІСУ виробництвом. Тема 8. Застосування платформи ThingWorx промислового Інтернету речей для створення «цифрового двійника» виробничого підприємства.

Теми практичних занять 1 Освоєння практичних прийомів розробки функції КІСУ з аналітичної обробки великих даних виробничого підприємства на основі платформи ThingWorx 2 Освоєння практичних прийомів розробки функції КІСУ з створення віртуальної та доповненої реальності на основі платформи ThingWorx 3 Освоєння практичних прийомів розробки функції КІСУ з машино-машинної взаємодії на основі платформи ThingWorx 4 Освоєння практичних прийомів розробки «цифрового двійника» виробничого підприємства на основі платформи ThingWorx

pupenasan commented 2 years ago

КАТАЛОГ вибіркових навчальних дисциплін другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 151 - Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології. КПІ-АТЕП

pupenasan commented 2 years ago

Основи побудови комп’ютерно-інтегрованих систем (КПІ/АТЕП) Розділ 1. Введення до вбудованих систем і Інтернету речей. Тема 1.1. Основи побудови вбудованих систем керування. Тема 1.2. Концепція Інтернету речей. Тема 1.3. Методи і засоби створення програм. Розділ 2. Апаратна конфігурація мікроконтролерних засобів. Тема 2.1. Центральний процесор і модулі розширення. Тема 2.2. Виводи головного модулю. Розділ 3. Взаємодія програми з зовнішніми апаратними модулями. Тема 3.1. Підключення компонентів і модулів. Тема 3.2. Завантаження бібліотек. Тема 3.3. Читання інформації з датчиків. Тема 3.4. Керування вихідними сигналами. Розділ 4. Взаємодія з WEB-сервісами і зберігання даних у Хмару. Тема 4.1. Підключення до мережі. Тема 4.2. Налаштування хмарного сервісу. Передавання даних у хмару. Розділ 5. Взаємодія між пристроями і хмарою. Відправлення повідомлень. Тема 5.1. Міжмашинна взаємодія. Тема 5.2. Відправка повідомлень електронною поштою. Тема 5.3. Отримання push-повідомлень.

Лабораторні заняття (комп’ютерний практикум) 1 Дискретні сигнали програмованого мікроконтролера 6 2 Алгоритмізація роботи системи керування реального часу 6 3 Аналогові сигнали програмованого мікроконтролера 6 4 Модулі аналогових сигналів ESP 8266 6 5 ESP 8266 як елемент WiFi мережі 6 6 Комунікація IoT пристроїв з хмарними сервісами

pupenasan commented 2 years ago

ІНФОРМАЦІЙНА БЕЗПЕКА (КПІ/АТЕП) Лек + Семінар Тема 1.1. Інформація як джерело небезпеки. Тема 1.2. Інформаційна діяльність як об’єкт небезпеки. Тема 1.3. Кібернетична безпека як складова інформаційної безпеки. Тема 1.4. Інтернет та інформаційна безпека. Тема 1.5. Інформаційна безпека в системі забезпечення національної та міжнародної безпеки. Тема 2.1. Законодавче забезпечення безпекового обороту інформації. Тема 2.2. Доктринальні, концептуальні та стратегічні підходи правового вирішення питань забезпечення інформаційної безпеки, кібербезпеки. Тема 2.3. Основні законодавчі положення у сфері забезпечення інформаційної безпеки, кібербезпеки. Тема 2.4. Юридична відповідальність за правопорушення в сфері забезпечення інформаційної безпеки.

pupenasan commented 2 years ago

Програмування технічних засобів автоматизації - 2 (КПІ/АТЕП)

Освітній компонент 2. Промисловий інтернет речей (лек+лаб) Тема 1. Екосистема Internet of Things. Визначення термінів та понять. Екосистема Internet of Things. Архітектура та елементи Internet of Things. Промисловий інтернет речей – передумови та ефект від впровадження. Відмінність IoT та IIoT. Тема 2. Граничні обчислення. Визначення термінів та понять. Границя як функція від точки зору. Топологія та архітектура. Сценарії застосування. Приклади граничних пристроїв. Тема 3. Програмний комплекс Node-RED. Базові поняття та прийоми. Програмний комплекс Node-RED. Сфера використання. Архітектура в IIoT. Повідомлення. Вузли та потоки. Область видимості змінних. Формат JSON. Обробка помилок. Базові вузли та бібліотеки. Тема 4. Програмний комплекс Node-RED. Протоколи. Візуалізація. Бібліотеки Modbus, послідовного порту, HTTP. Конвертація форматів. Бібліотека візуалізації Dashboard. Тема 5. Бази даних числових рядів. Загальні відомості та принципи. Платформа InfluxData. Схема даних. Операції з базою даних. Операції з даними. Політики зберігання. Адміністрування бази даних. Інтеграція з Node-RED. Тема 6. Хмарні сервіси. Основні поняття. Визначення термінів та понять. Моделі топологій. Моделі сервісів. Характеристики, переваги та недоліки. Приклади у промисловості. Тема 7. Обмін даними. Способи обміну даними з хмарою. Основні принципи MQTT. Брокер, клієнт. Типи та структура повідомлень. Публікація та підписка. Рівні якості обслуговування. Теми та шаблони повідомлень. Тема 8. Візуалізація та обробка даних. Вбудовані засоби візуалізації. Grafana – платформа для візуалізації даних. Налаштування. Джерела даних. Створення та налаштування дашбордів. Інтеграція з Node-RED. Обробка даних в хмарі. Тема 9. Цифрові двійники. Основи кібербезпеки. Концепція «цифрового двійника». Структура та складові частини «цифрового двійника». Області застосування. Вектори кібератак. Класифікація атак. Основи кіберзахисту системи.

pupenasan commented 2 years ago

ГРАНИЧНІ ОБЧИСЛЕННЯ (КПІ/АТЕП) Тема 1. Вступ. Передумови, поточний стан, перспективи. Архітектура АСУТП. Задачі, функції, вимоги, обмеження. Тема 2. Сфери застосування. Промисловість. Енергетика. Сільське господарство. Медицина. Сфера послуг. Наукові дослідження. Будівництво. ЖКГ. Транспорт. Приватні користувачі. Специфічні застосування. Тема 3. Рівні архітектури. Фізичний, мережевий рівні. Рівні обробки, зберігання даних. Рівні інтерфейсів, сервісів, застосунків, аналітики. Рівень взаємодії. Тема 4. IoT та IIoT. Еволюція платформ IoT/IIoT. Тема 5. Граничні обчислення. Архітектури граничних обчислень. Глибокі границі. Туман. Мобільні границі. Роса. Тема 6. Інтерфейси та мережі. Wireless Local Area Network (WLAN). Wi-Fi: IEEE 802.11, HaLOW, White-Fi, Li-Fi, Wi-SUN. Wireless Personal Area Network (WPAN): 6LoWPAN, ANT/ANT+, Bluetooth, EnOcean, ISA100.11a, NFC, RFID, WirelessHART, Z-Wave, ZigBee. Інтерфейси та мережі. Безпровідні та стільникові мережі. WiMax, 2G (GSM), 3G (GSM/CDMA), 4G (LTE), 5G, NB-IoT, LTE-M, LoRaWAN. Тема 7. Інструменти граничних обчислень. Зв’язок з польовим рівнем. Промислові стандарти зв’язку. Тема 8. Інструменти граничних обчислень. Зберігання даних. Бази даних. Реляційні БД та БД часових рядів. Взаємодія з СУБД. Тема 9. Інструменти граничних обчислень. Обробка даних. Інструменти обробки. Алгоритми. Тема 10. Інструменти граничних обчислень. Людино-машинний інтерфейс. Дашборди. Інтеграція в сторонні сервіси. Тема 11. Протоколи. AMQP. CoAP. MQTT. MQTT-SN. LWM2M/ RESTful HTTP. STOMP. XMPP. Тема 12. Інструменти граничних обчислень. Хмарні обчислення. Зв’язок з хмарою. Інструменти хмарної обробки даних. Тема 13. Благонадійність IoT. Довіра та конфіденційність в розподілених системах. Децентралізована ідентифікація. Тема 14. Кібербезпека. Типи атак. Моделі захисту. Захисний периметр. Нормативні вимоги Тема 15. Оркестрація. Промислові стандарти. Інструменти. Виклики. Тема 16. Технології розподіленого реєстру (DLT). Тема 17. Штучний інтелект в ІоТ. Застосування. Методи навчання. Тема 18. Цінність граничних обчислень. Можливості, нові сервісні та бізнес-моделі, способи досліджень. Виклики.

Лабораторні: 1 Інструктаж. Формалізація завдань 3 Узгодження задач з предметної області аспіранта. 4-5 Розробка архітектури рішення 6-8 Зв’язок з польовим рівнем 9 МКР-1. Дискусія щодо питань курсу 10-12 Зберігання та обробка даних 13-14 Людино-машинний інтерфейс 15-17 Зв’язок з хмарою. Маніпуляція з даними в хмарі 18 МКР-2. Дискусія щодо питань курсу

pupenasan commented 2 years ago

Прикладні програмні засоби інтернету для речей (маг). Вінницький національний технічний університет. Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Змістовий модуль 1. Основні технології розробки та використання для інтелектуальних інформаційних систем.

Змістовий модуль 2. Основні технології розробки та використання для «Інтернету для речей».

Список лабораторних робіт: Завдання на складання Arduino(ІоТ-пристрої):

  1. RFID-модуль RC522 (магнітна картка)
  2. Рідкокристалічний індикатор (РКІ / LCD)
  3. Термометр
  4. Вісім світлодіодів і зсувний регістр 74HC595
  5. Чотирирозрядний семисегментний індикатор
  6. Двигун постійного струму
  7. Кроковий двигун
  8. Управління кроковим двигуном за допомогою пульта

Для виконання лабораторних робіт необхідно буде зробити декілька завдань у програмних продуктах, який належить до «Корпоративної платформи ThingWorx». Приблизна кількість вказана часу для кожного завдання вказана в описі до завдання. Оскільки програма ThingWorx є бета-версією продукту і постійно оновлюється, можливі помилки програми(«баги») під час виконання завдань та у документації. Тому оцінюватиметься не стільки успішний результат, скільки наявність спроби виконання завдання. Для виконання завдань знадобляться програмні продукти компоненти хмарного середовище ThingWorx (на порталі необхідно зареєструватись):

Завдання для виконання в ThingWorx:

  1. Проект «Hello World» для випробування ThingWorx. https://developer.thingworx.com/resources/guides/hello-world
  2. Швидкий старт для створення IoT проекта в ThingWorx. https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-foundation-quickstart
  3. Швидкий старт для створення графічного інтефейсу IoT проекта. https://developer.thingworx.com/resources/guides/mashup-builder-quickstart
  4. Створення проекту для віддаленого контролю лінії збирання транспорту. https://developer.thingworx.com/resources/guides/monitor-smt-assembly-line
  5. Створення проекту керуванням розумного будинку. https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-foundation-tutorial
  6. Взаємодія ThingWorx із Java SDK (запити АРІ). https://developer.thingworx.com/resources/guides/java-sdk-reference (посилання на приклади Java-програм в останньому уроці у https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-java-sdk-tutorial) Також потрібно установити Java SDK (інструкція з установки https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-java-sdk-setup-guide)
  7. Взаємодія ThingWorx із Android SDK (запити АРІ). https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-android-sdk-reference (посилання на приклади Java-програм в останньому уроці у https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-android-sdk-tutorial) Також потрібно установити Android SDK (інструкція з установки https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-android-sdk-setup)
  8. Машинне навчання. Швидкий старт проекту ThingWorx Analytic. Прогнозування та пошук прихованих залежностей всередині набору даних (прогнозування виходу з ладу пристрою на основі графіків з датчика вібрації). https://developer.thingworx.com/resources/guides/analytics-builder-quickstart
  9. Видобування даних(Data Mining). Розгортання проекту ThingWorx Analytic. Пошук аномалій в наборі даних (створення математичної моделі поведінки фізичною об’єкта). https://developer.thingworx.com/resources/guides/operationalize-analytics-model
  10. Трансляція потоку даних через ІР-підключення у Industrial Connectivity. https://developer.thingworx.com/resources/guides/thingworx-industrial-connectivity-guide
  11. Орієнтація у просторі для 3D-об’єктів у Vuforia Studio. https://developer.thingworx.com/resources/guides/object-orientation-3d (якщо об’єкти не буде скачуватись, їх також можна взяти звідси https://tpg-twxdevzone.s3.amazonaws.com/files/media/hololens/QuadcopterExperience.zip)
  12. Створення доповненої реальності у Vuforia Studio (демо-приклад створення помпи). https://developer.thingworx.com/resources/guides/blue-pump-ar-tutorial
  13. Швидкий старт доповненої реальності у Vuforia Studio. https://developer.thingworx.com/resources/guides/studio-ar-experience-quickstart
  14. Створення інтерактивної доповненої реальності https://developer.thingworx.com/resources/guides/ar-service
pupenasan commented 2 years ago

Проектування віртуальної, доповненої та змішаної реальності (Вибірковий маг). Вінницький національний технічний університет. Кафедра автоматизації та інтелектуальних інформаційних технологій

Змістовий модуль 2. Вдосконалення тривимірної комп’ютерної графіки

Лабораторні роботи: Лабораторна No1. Створення простої 3D-моделі Лабораторна No2. Створення складної 3D-моделі Лабораторна No3. Створення групи 3D-моделей Лабораторна No4. Створення 3D-анімації із переміщенням об’єктів Лабораторна No5. Створення 3D-анімації розпаданням об’єктів та рухом частинок Лабораторна No6. Створення простої доповненої реальності з простої 3D-моделі Лабораторна No7. Створення доповненої реальності з використанням сторонньої 3D-моделі Лабораторна No8. Створення складнішої доповненої реальності з складнішої 3D-моделі, тексту, картинки і тексту Лабораторна No9. Створення складнішої доповненої реальності зі скриптами Для виконання завдань знадобляться програмні продукти (на порталі необхідно зареєструватись): Vuforia Studio https://developer.thingworx.com/resources/downloads/studio-trial-edition

pupenasan commented 2 years ago

Методи і технології кібербезпеки критичних інфраструктур (маг/вибіркова). (ХАІ/Кафедра комп'ютерних систем, мереж і кібербезпеки)

Практичні завдання. Семінар. Огляд інструментальних засобів ризик аналізу інформаційної безпеки ІКС та критичної інфраструктури. Практикум. Використання інструментальних засобів для вирішення задач оцінювання кіберризиків.

Модуль 2. Методи та інструментальні засоби оцінювання кібербезпеки ІКС та КІ.

Модуль 3. Методи та засоби забезпечення кібербезпеки КІ та ІКС.