Parunov_2016
реклама
Предлагаемые темы выпускных квалификационных работ Руководитель ВКР: Парунов Александр Владимирович Максимальное число (2015-2016 учебный год): 2 Темы бакалаврских ВКР 1. Сеть IoT на основе контроллеров ESP8266 Число исполнителей: 1 Исполнитель: Аннотация Целью данной работы является разработка сети «интернета вещей» (IoT) на основе микроконтроллеров ESP8266 с поддержкой беспроводной сети Wi-Fi. В рамках данной работы необходимо разработать протоколы обмена информацией, начального конфигурирования объектов и осуществить их реализацию на основе микроконтроллеров ESP8266. Осуществить поддержку протокола MQTT и популярных интернет-сервисов мониторинга датчиков. Сеть должна представлять ячеистую структуру с возможностью покрывать расстояния больше чем радиус распространения Wi-Fi сигнала одного микроконтроллера с автоматическим распознаванием топологии. Применение разработки возможно в самых широких сферах автоматизации, например, системы «умного дома» автоматизация тепличных хозяйств или промышленных объектов. Разработка должна быть совместима с работами: «Автоматизация объектов с использованием модуля ESP8266» и «Система управления IoT сетью» Задание на ВКР Исходные данные: описание контроллера ESP8266, описание протокола MQTT, ПО модулей с открытым исходным кодом, SDK ESP8266. Необходимо выполнить следующие работы: 1. Провести анализ сетей IoT на основе Wi-Fi, вариантов идентификации объектов и их начального конфигурирования; 2. Разработать протокол обмена данных с системой управления; 3. Разработать протоколы начального конфигурирования объектов и распознавание топологии сети объектов; 4. Провести реализацию модулей поддержки сетевых протоколов; 5. Интегрировать модули с отрытым исходным кодом, например, поддержка протокола MQTT, интернет сервисы мониторинга датчиков; 6. Провести тестовую реализацию сети с поддержкой MQTT сервера. Разработка должна вестись с использованием операционной системы Linux. Компиляторы: GCC, MinGW C++, Crosstool-NG. Среда разработки: Eclipse, Make. Исходные данные для программы – перечень протоколов. Результат работы программы – выполняемый код для программирования микропроцессора ESP8266. Общее содержание ВКР 1. Обзор сетей IoS, вариантов автоматического распознавания и конфигурирования конечных объектов и узлов ПО; 2. Изучение микроконтроллера ESP8266; 3. Изучение протокола MQTT; 4. Разработка протокола обмена с системой управления; 5. Разработка протокола начального конфигурирования объектов; 6. Разработка протокола распознавания топологии сети; 7. Разработка программного кода протоколов и интеграция протоколов с отрытым исходным кодом; 8. Разработка и сборка демонстрационного примера, тестирование; 9. Описание полученных результатов в пояснительной записке. Знания, навыки, необходимы при выполнении ВКР знание языка программирования C++; навыки в программирования на языке C++; навыки в разработке консольных приложений и работы в среде Eclipse; умение пользоваться инструментальными средствами разработки программ на C++, не привязанными к конкретным операционным системам; навыки работы в вычислительных сетях Wi-Fi; навыки программирования микроконтроллеров. Литература для первоначального ознакомления 1. Работа с ESP8266: Собираем компилятор и пишем первую прошивку (http://geektimes.ru/post/241842/) 2. http://esp8266.ru/ 3. Конфигурируемые процессоры Xtensa фирмы Tensilica для встраиваемых систем: http://www.kit-e.ru/articles/elcomp/2009_10_66.php 4. Система Cisco IoT и промышленные решения: ускорение создания опытных образцов, сокращение сроков ввода в эксплуатацию и повышение эффективности. http://www.cisco.com/web/RU/news/releases/txt/2015/07/03a.html 5. Компания Cisco представила систему Cisco Internet of Things (IoT) http://www.cisco.com/web/RU/news/releases/txt/2015/06/30cc.html 2. Система управления IoT сетью Число исполнителей: 1-2 Исполнитель: Аннотация Целью данной работы является разработка программного обеспечения (ПО) управления сетью объектов IoT на основе микроконтроллеров ESP8266 с поддержкой беспроводной сети Wi-Fi. Система управления должна содержать управление настройками объектов, конфигурацией и отображением сети и реализацию общего алгоритма взаимодействия объектов. Выбрать тип системы управления: централизованную, децентрализованную или с частичной децентрализацией. Стандартные алгоритмы управления должны быть реализованы на одном из сценарных языков программирования, например, JavaScript. Интерфейс пользователя должен быть реализован или в виде программы с графическим интерфейсом или в виде страниц webсервера. Применение разработки возможно в самых широких сферах автоматизации, например, системы «умного дома» автоматизация тепличных хозяйств или промышленных объектов. Разработка должна быть совместима с работами: «Сеть IoT на основе контроллеров ESP8266» и «Сеть IoT на основе контроллеров ESP8266» Задание на ВКР Исходные данные: Алгоритмы управления, протоколы сети. Необходимо выполнить следующие работы: 1. Провести анализ систем управления сетей IoT на основе Wi-Fi, вариантов реализации. Произвести выбор варианта реализации; 2. Разработать структуру программного обеспечения системы управления; 3. Разработать пользовательский интерфейс; 4. Реализовать систему управления; 5. Реализовать стандартные шаблоны управления объектами в рамках на языке сценария; Разработка должна вестись с использованием операционной системы Linux или Windows 10. Компиляторы: GCC, MinGW C++, Crosstool-NG или MS Visual C++ , или Visual C#. Среда разработки: Eclipse, Make или MS Visual Studio. Исходные данные для программы – Алгоритмы управления. Результат работы программы – выполняемый код или код страниц web-сервера. Общее содержание ВКР 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Обзор систем управления сетей IoS, вариантов реализации; Разработка структуры программного обеспечения; Разработка пользовательского интерфейса, отображения сети; Реализация системы управления; Разработка шаблонов управления; Разработка демонстрационного примера, тестирование; Описание полученных результатов в пояснительной записке. Знания, навыки, необходимы при выполнении ВКР знание языка программирования C++ или C# или сценарных языков для web- программирования; навыки в программирования на языке C++ или C# или сценарных языков для webпрограммирования; навыки в разработке консольных приложений и работы в среде Eclipse или MS Visual Studio; знания в области систем управления и программирования микроконтроллеров. Литература для первоначального ознакомления 1. IoT: на пути к экономике реального времени https://books.google.ru/books?id=OjmBCgAAQBAJ&pg=PA13&lpg=PA13&dq=%D1%81 %D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B+%D1%83%D0%BF%D1%80 %D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F+IoT&source=bl&ot s=tdABF3VOT&sig=_aDLbwekjVY5r_iBSiCze9Vylzk&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwjXituVqfHJA hXIa3IKHXgHByY4ChDoAQgrMAM#v=onepage&q=%D1%81%D0%B8%D1%81%D1 %82%D0%B5%D0%BC%D1%8B%20%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2% D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20IoT&f=false или http://www.osp.ru/lan/2015/07-08/13046647/ 2. http://iotconf.ru/ 3. Единый центр управления различными IoT проектами GO+ http://internetofthings.ru/startups/103-edinyj-tsentr-upravleniya-razlichnymi-iot-proektamigo
