Электронная инженерия: Умный дом

  • информатика
  • физика

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 дом, 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.

Нажмите, чтобы посмотреть список зарегистрированных команд

Количество человек в команде: 4-6

Нажмите, чтобы посмотреть список победителей и призеров второго отборочного этапа

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 заключительном этапе участникам нужно спроектировать и частично смонтировать систему умного дома, которая будет включать в себя интеллектуальное управление умным домом, охранно-пожарной системой, различными датчиками, контролем доступа, видеонаблюдением и пр. Будет необходимо рассчитать тепло- и энергопотребление данного объекта, оптимизировать по затратам. Электронная часть на базе Arduino.

Каждая команда из комплектов деталей на базе платформы прототипирования Ардуино и совместимых датчиков осуществляет подключение согласно рекомендованной схеме при помощи квалифицированного инструктора. На заключительной стадии работы с конструктором (последний день финала) участники по очереди демонстрируют работу своих алгоритмов и устройств на полигоне. При этом каждой команде отводится как правило 10-15 минут на демонстрацию работы макета согласно заданному сценарию. Судьи имеют возможность наблюдать за работой макета и сопоставлять со сценарием.

Материалы для участников

Что повторить:

Теория

  • основы электроники и схемотехники: теория цифровых и аналоговых сигналов, фундаментальные законы электротехники (закон Ома, законы Кирхгофа), методики расчета параметров цепей
  • датчики и исполнительные механизмы: принципы работы первичных преобразователей физических величин (свет, звук, температура, влажность), ультразвуковой дальномер, серводвигатель (принцип действия, способ управления)
  • информатика: типы данных, операторы ветвления, циклы, основы объектно-ориентированного программирования

Практика

  • чтение принципиальных электрических схем
  • сборка и тестирование электрических схем и электронных устройств;
  • программирование платформы прототипирования Arduino (работа с цифровыми интерфейсами, портами ввода/вывода);
  • конфигурирование unix-систем (работа с SSH, управление сетевыми настройками, работа с командной строкой)
  • работа с беспаечной макетной платой
  • сборка электрических схем
  • пайка электронных компонентов

Рынки НТИ

  • EnergyNet
  • HealthNet
  • NeuroNet
  • TechNet