Умный город

  • информатика
  • физика
  • Дает 100 баллов на ЕГЭ

Профиль, связанный с электронной инженерией, стал часть Олимпиады НТИ два года назад, и с каждым годом его задачи становятся все сложнее. В этом году профиль называется «Умный город» и будет заниматься созданием комплексной интеллектуальной системы управления процессами, происходящими в целом городе!

Хотели бы вы стать героями фантастического фильма, в котором домом управляют роботы, а все приборы не нуждаются во множестве пультов, но слушаются вашего голоса? Умный город, новейшие технологии которого обеспечат вас всеми этими удобствами, уже стал реальностью. В этом профиле у вас есть возможность почувствовать себя в роли проектировщика дома будущего, оборудовать его системами охранно-пожарной сигнализации на основе датчиков присутствия, дыма, протечек. Вы сможете обеспечить дом контролем доступа, видеонаблюдением, интеллектуальным освещением, рассчитать тепло- и энергопотребление.

Этот профиль включен в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приема  вуза).

Ориентировочный состав команды — 6 человек:

2 архитектора систем

1 электронщик/монтажник

1 программист электронных устройств (датчиков)

1 программист взаимодействий электронных устройств

1 тестировщик

Разработчики

ТПУ, ООО «Syber Devices», Томский центр ресурсоэффективности, ЗАО «ЭлеСи»

Отборочные этапы

На первом отборочном этапе участники решают задачи, направленные на применение знаний, полученных в при изучении физики и информатики, в повседневной жизни. Испытание по каждому предмету занимает двое суток.

В процессе решения заданий второго этапа школьники узнают как физика и информатика могут облегчить жизнь современного человека.

Заключительный этап

В этом году помимо создания оптимального алгоритма по управлению системами освещения, видеонаблюдения, контроля доступа участники смогут спроектировать и создать собственный «умный дом» согласно их видению.

Задача будет состоять из следующих этапов:
1. Из предложенной элементной базы собрать макет здания, оснастить его датчиками безопасности.
Создать распределённую сеть, контролирующую поведение систем идентификации и реагирования на внешние раздражители. Сеть будет включать в себя несколько уровней: уровень датчиков, которые собирают информацию; уровень локальных хостов, действующих внутри здания и уровни хостов более высокого уровня, действующих на уровне микрорайона.
2. Предусмотреть защиту от ложных срабатываний, тревогу, пути эвакуации, случай отключения электричества. Также обеспечить функцию обоюдного резервирования хостов. Обеспечить возможность удаленного мониторинга и оценки работоспособности датчиков и системы в целом.

Материалы для участников

Что повторить:

Физика: кинематика вращательного движения, момент инерции, момент силы, момент импульса, основное уравнение динамики вращательного движения, законы Кеплера, законы реактивного движения, законы постоянного тока, магнетизм, транзисторы, диоды, распространение электромагнитных волн.

Информатика: программирование на С (обязательно), C++ (опционально), знание алгоритмов и структур данных.

Прототипирование: проектирование и сборка электронных схем.

Специальные знания в области ресурсоэффективности, использования альтернативных источников энергии.

Требования к практическим навыкам и компетенциям

Cборка и тестирование электрических схем и электронных устройств;

Программирование микроконтроллера Arduino;

Умение работать с технической документацией;

Уровень владения английским для чтения технической документации по тематике;

Навыки тестирования и отладки программ;

навыки тестирования и отладки электронного оборудования;

работа с датчиками освещенности, таймерами, геркона и др.

Soft skills

моделирование, конструирование, инженерные испытания;

работа в команде, распределение ролей

 

Рынки НТИ

  • EnergyNet
  • SafeNet