Умный город (студенческий трек)

Умный город, казавшийся далеким будущим, уже реальность! Скоро каждый из нас почувствует себя героем фантастического фильма, где можно управлять домом с помощью только одного голоса. Одной из важных составляющих такого дома будет «умная» система охранно-пожарной сигнализации, разработкой которой и займутся участники профиля.

Дебютной темой профиля Умный город в первом запуске студенческого трека Олимпиады НТИ выбраны «Беспроводные системы пожарной сигнализации». Участникам будет предложено разработать надёжную и экономичную систему обнаружения пожаров, построенную на беспроводной пиринговой передаче сигналов.

Кластер: Стратегия.

Количество человек в команде: 4 человека.

Примерный состав команды:

2 архитектора систем. Их задача — продумать алгоритмически и структурно наилучший способ выполнения задания. Сюда входит: выбор типов датчиков; выбор способа размещения извещателей; выбор алгоритма обработки и верификации(проверки) сигнала от извещателей; выбор способа организации маршрута передачи сигнала и проверки работы сети и извещателей и прочие моменты, связанные с разработкой и детализацией концепта работы системы.

Архитекторам систем рекомендовано владеть средними знаниями в предметных областях других участников команды (программирования датчиков и связи, настройки и монтажа электронного оборудования). Также будут полезны общие знания физики и математики, умение производить QuaD и SWOT анализы.

2 программиста-тестировщика. Их задача – написание программного кода, реализующего разработанные идеи; установка и монтаж извещателей на макете; тестирование и калибрование извещателей.

Требования:

  • Программирование микроконтроллера семейства ATMega, Cortex-M;
  • Умение работать с технической и нормативной документацией;
  • Уровень владения английским, достаточный для чтения технической документации электронных устройств;
  • Навыки тестирования и отладки программ;
  • Навыки тестирования и отладки электронного оборудования;
  • Навыки верификации/валидации процесса, алгоритма или программы.

Разработчики: ТПУ.

Отборочные этапы

На отборочном этапе участникам будут предложены теоретические и практические задачи по следующим направлениям:

Теоретические тесты:

  1.    Формальная логика.
  2.    Принципы работы пожарных извещателей.
  3.    Стандарты организации систем пожарного оповещения.

Практические задания:

  1.    Алгоритмизация.
  2.    Программирование на микроконтроллерах семейств ATMega и Cortex-M.

Заключительный этап

В заключительном этапе участникам предстоит разработка системы, использующей современные технологии обработки данных, для обеспечения безопасности человеческой жизни и имущества.

Задача финала: Спроектировать беспроводную пиринговую сеть пожарного обнаружения и оповещения. [EAS1]

Проектируемая система должна:

  1.    Определять положение пожарных извещателей в пространстве и соответствие их расположения требованиям, устанавливаемым ГОСТами и  руководящими документами[EAS2] .
  2. Обеспечить возможность удалённого мониторинга и оценки работоспособности извещателей и хостов[EAS3] .
  3.    Обеспечить возможность использования различных каналов распространения сигнала от извещателя и использование извещателей в качестве ретрансляторов на пространственно-вытянутых территориях.
  4.    Обеспечить минимальное количество ложных срабатываний при максимально быстрой реакции на возникшее возгорание.
  5.    Обеспечить реагирование на возникающее возгорание на локальном и на глобальном уровнях. Обеспечить функцию резервирования локальных хостов.

Материалы для участников

Логика и алгоритмизация:

  1. Логика. Учебное пособие: 2-е изд. / А. Ивин, 207 с.
  2. Логика и тактическое мышление / Ч. Филлипс, 182 с.

Программирование:

  1. Техническая документация на библиотеки HAL / STMicroelectronics, 1320 с. 
    https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00122015.pdf
  1. Техническая документация на микроконтроллер STM32F4 (Cortex-M4) / STMicroelectronics, 1747 с.
    https://www.st.com/resource/en/reference_manual/dm00031020.pdf
  1. 100 примеров на Си / Д.М. Кольцов, 256 с.

Пожарные извещатели:

  1. Руководящий документ РД 78.145-93 «Системы и комплексы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Правила производства и приемки работ».
  2. Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации / В.Г. Синилов, 506 с.
  3. Охранные и пожарные системы сигнализаций. Дом. Квартира. Офис: Справочник / В.И. Назаров, 33 с.

Дополнительные материалы:

  1. Чистый код / Роберт Мартин, 464 с.
    http://media.dev.aurocraft.com/storage/R-1490004467887.pdf
  1. Алгоритмы. Построение и анализ: 3-е изд. / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн, 1324 с.

Список дополнительных материалов будет пополняться во время проведения отборочных этапов и подготовки к заключительному этапу.

Рынки НТИ

  • SafeNet