我想与大家分享我们在物联网上为大学“三星IT学院”提供的教育计划的结果。物联网项目竞赛的年度校际决赛是学年的高潮，这是第二次举办。在“研究”和“商业与社会”提名中，总共提出了12个项目。令人高兴的是，IT学院的培训课程和出口竞赛提供了在现实生活中实际适用的项目。

今年，来自俄罗斯7所顶尖大学的学生参加了决赛。 SUSU（车里雅宾斯克）的学生表现出色，所有主要奖项都去了那里。莫斯科物理技术学院和国际工程技术学院的学生（去年是大学获奖者，并且是学生人数最多的毕业生）表现出了传统上的高水平。最后，最后还提到了来自NSTU（新西伯利亚）的学生的项目。其他入围者包括来自TUSUR（托木斯克）圣彼得堡国立大学高等经济学院的学生。

但是首先，我想确定我们作为三星研究中心的教育项目团队所指的是物联网。如果学生有正确的课程和胜任的科学指导，该怎么办？当前哪种训练设备合适？

物联网是一种将不同的“智能”设备（物）组合到单个网络中，并在这些物之间建立交互以最终获得新收益/服务的方式。

通常在物联网上，会考虑4种类型的系统，这些系统按复杂程度分层排列，其中每个后续级别都包括先前的系统：

仅监控
监控+管理
优化
自主控制

出于明显的原因，在IoT培训赛决赛中，三星IT学院的大多数学生项目来自最简单的“监控”类别。除了需要使用多种技术外，该项目还给学生提供了1个学期的学期，其他学科的剩余工作量也是如此。此外，大多数学生单独进行项目，并实施2级及更高级别的系统，这当然是整个开发人员团队的任务。

比赛分两轮进行。决赛入围了12个最佳项目，他们的作者，学院毕业生被邀请到莫斯科，向评审团介绍他们的发展。

陪审团

陪审团包括来自莫斯科三星研究中心的俄罗斯专家以及其他公司的代表：

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从左到右：Tatyana Volkova，Stanislav Polonsky，Igor Ezhkov，Vyacheslav Garbuzov，Alexey Kornilov

根据比赛的参与者，最棘手的问题来自大学技术企业家咨询计划顾问委员会成员Alexey Vadimovich Kornilov，他是物联网系统设计培训课程的作者，尚未成为主流的俄罗斯第一场机器人比赛。他直接从参赛者中脱颖而出，问了一些不舒服的问题：“这是什么产品？”或“您如何看待项目的获利？”

客户是谁？..您在哪里看到系统的边界？..您将如何扩展项目？...

一位学生说：“我喜欢我们受到批评的事实。通常会发生这种情况：您参加黑客马拉松，编写一些程序，获得奖金，然后就这样想-那是什么？

谁赢了

绝对的胜利者是谢尔盖·库兹涅佐夫（Sergey Kuznetsov，SUSU），他的项目“监测管道绝缘状态”。

在这项工作中，测量了管道的绝缘电阻，并在此基础上得出了有关损坏和维修需求的结论。以非常简单，可理解的实际含义工作。

要了解该项目的本质，请观看Sergey的视频：

分别测量环路电阻和绝缘电阻：

设备的外观如下：

内部外观如下：

系统架构：

工程中使用的铁：STM32F103微控制器，RAK811 LoRa模块，Vega LoRaWAN基站（在新西伯利亚制造）。软件：Vega IoT服务器，PostgreSQL，Tibbo Aggregate应用服务器。

提名“商业与社会”

第一名-Dmitry Karmanov（MIPT）的项目“远程访问控制器REMAC”

德米特里只是个超级学生。他不仅以优异的成绩从FALT MIPT毕业-任何知道Fiztekh的教育水平的人都将了解为此需要付出的努力-他还感兴趣于创建自己的电子设备，将YouTube频道推向13,000 名订阅者并继续播放电吉他。

REMAC是一种现成的设备，用于以闪存驱动器形式对计算机进行远程控制，该设备已经过3个月的测试。大赛决赛的许多嘉宾指出，他们已经准备购买这样的设备，例如真的很有必要。

使用这种设备的情况：如果您出差，突然您需要远程打开计算机，以便您的办公室同事可以从那里获取所需的文件。当然，其中一位读者在出差旅行时有这样的恐惧感：“我突然忘记复制演示文稿，而我不得不要求某人登录我的电脑...”这是完全不安全的！这将是：REMAC本身输入您保存在系统中的密码，然后通过Internet与该设备通信：它通过WiFi连接到路由器。您可以启动与计算机的远程通信会话，然后通过邮件发送此文件。而现在，由于许多公司向远程操作模式过渡，这一点变得越来越重要。

就个人而言，我对设备的性能水平感到震惊。一切都已经非常出色地完成了：

二手技术：ESP8266 WiFi芯片（800行代码）和STM32F070F6P6微控制器（500行代码）。该板是在Altium Designer编辑器中制作的。

有关设备的视频：

随后项目命运如何发展总是很有趣的。前几天我联系了Dima，他说的是：“自从三星竞赛结束后，我调试了固件中的一些错误-在使用过程中发现了错误，并对其功能进行了一些更新。在改善方面，我没有做任何重要的事情。但是，在这个阶段，我花了很多时间研究在中国安装安装的PCB制造的功能，与JLCPCB，PCBWAY的工程师通讯，就生产的文档和材料达成了一致。现在，除了REMAC之外，我还准备再生产4台设备，其中一小部分已经订购。到目前为止，所有这些都处于试验阶段，但最终目的是将业余爱好变成自己的生意。总的来说，我理解小批量生产的复杂性，同时我研究开放知识产权的特征，简化税收制度等。P”

第二名-Sergey Antonov（SUSU）的“热能计量系统”项目

谢尔盖（Sergey）买了一个著名的热能测量设备-Teplocom公司的VKT-7热量表，并添加了一些新东西-使用LoRaWAN协议进行无线通信-在此之前，所有设备都通过老式RS-232连接。任何工程师都知道有时处理新设备，协议，解决方案有多么困难。有时您只想说：“做得更好！” 因此，这项工作的价值在于提出一个集成解决方案。您可以在该项目的工业合作伙伴Intersvyaz 的 Oleg Plotnikov 的帖子中了解有关此任务的更多信息。

用于从热计收集和传输数据的装置被证明是这样的：一个调试板基于所述STM32F103微控制器，UART-RS-232接口转换器和LoRaWAN RAK811收发器

而作为一个整体对整个系统是这样的：

除了热量表如上所述，LoRaWAN维加基站和LERS云服务器在此使用（该公司位于哈巴罗夫斯克，代表节能实验室），PostgreSQL和MS SQL服务器。

系统操作视频：

Sergei的未来计划包括创建USPD的工业设计，扩大支持的热量表的范围以及将ASKUTE扩展到ASKUER。

第三名-Borzykh Nikita（MIREA）的项目“用于计算客流的信息分析系统”

每个人都知道Yandex之类的应用程序。运输”，显示公交车和电车的位置。但是，这是不幸的事情：我们仍然不知道流量负载。

在莫斯科和其他大城市中，仅使用电子卡支付车费，可以将旅客流量视为支付交易。但是问题在于，旅客需要在入口处付费，而其中的出票人数和出票人数却未知。事实证明，我们没有关于当前有多少乘客旅行的准确信息：也许公共汽车拥挤不堪，或者它是空的？在路线的哪些路段上加载什么？

对于乘客和总体上各种城市系统的发展而言，此类信息可能非常有用。

在MIREA的Nikita Borzykh的项目中提出了解决此问题的建议。该设备的原型在比赛中被展示出来，看起来像是一个框架，在演示区中，任何经过的人都可以检查其操作（或如何计数：）。

请参阅系统的演示：

Nikita通过不同方式解决了问题，并进行了实验：使用摄像机以及机架上的超声波传感器。结果是一个相当麻烦的系统。但是我喜欢这种方法本身-各种选择的胜任测试以及结果报告。

该项目使用以下工具完成：Raspberry Pi 3，网络摄像头，GPS跟踪器，STM32微控制器，ESP8266 WiFi芯片，红外和超声波传感器，Docker容器，Java服务器，Angular JS前端，PostgreSQL。

提名“研究”

第一名-Maxim Volkov（MIREA），其“冰箱中的食物新鲜度控制系统”

项目是与EISLab合作完成的，EISLab是一家俄罗斯公司，生产Dzerzhinsk（下诺夫哥罗德州）的气体传感器。该公司开发用于大型工业企业环境监测的气体传感器。

三星研究中心开放式创新小组提出了使用传感器的另一种方案-控制冰箱中的氨含量：氨在蛋白质分解过程中释放出来，并且可以指示出变质产品的存在。 EISLab尚未针对此任务进行优化。该系统需要改进，但是对于这样的改进，公司既没有能力也没有资源。我们决定与IT学院的感兴趣的合作伙伴讨论这个问题，老师们提出了正在研究物联网的MIREA候选人，他对该任务很感兴趣。

第一次交流非常困难，关于初创企业和大学的观点并没有相交，甚至有时看起来是徒劳的。但是，在下一轮讨论该问题之后，发现了一种与双赢战略相对应的统一观点。这个过程中的每个人都必须获得自己的东西，特别是对他来说有价值的东西，并解决他紧迫的实际问题。

该大学可以使用最新的传感器，能够显示大气中氨含量的真实值，并有机会针对实际任务制定解决方案。该公司不仅有机会测试与以前使用过的根本不同的用例（即家用电器），而且还需要三星合作伙伴以所需的能力以最小的努力来进行测试。

该试点项目的目标制定如下：将传感器与能够通过WiFi将数据传输到客户端的微控制器结合在一起，以使MVP最小。 WiFi可以从冰箱内部传输数据的事实已首先得到验证。然后，有必要进行研究-校准传感器的读数，并总体上了解它如何能够在低温条件下捕获产品变质。

传感器是这个金属圆柱体。美心为他辩护。

制作了一个基于ESP8266的简单但可行的系统。经过初步测量，结果表明传感器中内置ADC的精度不够，因此决定连接外部ADC ADS1115。根据选择的概念，数据已发送到IBM Cloud。如果氨水平超过预定阈值，则用户通过VK机器人收到有关冰箱中产品变质的通知。

获得传感器的读数后，事实证明信号处理是该项目中最困难的任务。大部分时间和精力都花在学习如何解释传感器数据上。因此，该项目从工程和IT平面顺利地转变为研究工作的形式。

提名“年度最佳老师”

这项提名的获胜者是SUSU（车里雅宾斯克）电子与计算机科学高级学院自动化与控制系讲师Yevgeny A. Kanashev。

这里应该说几句话，为什么决定授予他这次提名的胜利。从我们在Skype上的第一次会议开始，就建立了非常有用的对话：整个学年，三星研究中心的教育项目团队从他那里收到了积极的反馈，错误修复，提示，建议和想法。正是他是SUSU三个强大项目的主管，该项目进入了决赛，正如我们所写，他的两个学生成为了比赛的获胜者。

以下是比赛后接受采访的尤金·亚历山大（Eugene Alexandrovich）的节录：

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比赛的获胜者谢尔盖·库兹涅佐夫（Sergey Kuznetsov）–在他本人的自然环境中

–当然，这类作品有实现的前景，另一件事是它们并不是纯粹的形式。在项目辩护期间，Intersvyaz公司的代表出席了SUSU，特别是工业互联网中心的奥列格·普洛特尼科夫中心主任说，他们的工作完全相同，因此他们准备立即让他们工作。

竞赛决赛中提出的其他项目

比赛决赛中展示的其他项目也同样引起人们的关注。以下是他们的简要概述：

Kontsov Artyom，Denis Kudryavtsev（TUSUR），简易停车项目

当评选委员会熟悉“简易停车”项目时，他们都一致表示：这是一个紧急问题！自己判断。对于许多城市的驾驶员来说，找到停车位是头疼的大问题。学生展示了使用计算机视觉技术的解决方案，该技术将帮助驾驶员搜索免费停车位。

他们展示了他们的技术能力。将来，有必要在提议的应用场景中更彻底地研究系统的实现和操作。例如，谁可以成为这种系统的购买者？如何确定在他人建筑物上安装摄像机的问题？另外，有必要解决优化问题。

只是选择了电报中的机器人作为界面

亚历山大·卡鲁什（NSTU），项目“具有体育活动的竞技游戏”

该项目赢得了观众的同情投票。带有加速度计的小型且非常简单的游戏控制器是Nintendo Wii的非常廉价的版本。内置到毛绒玩具中，它可以放在口袋里，您的孩子可以玩一些有用的体育游戏。

影片范例：

也许是投票决定性的角色，是因为亚历山大是有原因的，并且是为了他的妹妹而制作了这个玩具，而游戏本身却非常漂亮和明亮。一个小型但已完全完成的培训项目的很好的例子。

该项目的缺点之一是：在不使用标准游戏API的情况下就决定了与游戏的连接，也就是说，仅由亚历山大本人作为游戏开发者的努力来限制扩展项目的可能性。看到带有此控制器的其他游戏（例如，同一个Flappy Bird）会很有趣。

亚历山大手里拿着同样的黄色控制器玩具

Pivko Artyom，Bobkov Ivan，Denisova Maria（HSE），智能校园项目

一年前，MIEM HSE的HSE教授谈到了``智能校园学生项目''的想法。一年后，该项目由一组HSE学生实施。
该项目是MIEM培训大楼的精心重建的3D模型，您可以通过它在VR中“飞行”并观看整个大楼内布置的传感器的读数。该项目以技术解决方案而著称，被宣布为培训站。除了解决方案本身（一个复杂的硬件-软件组合）之外，项目团队还提供了令人印象深刻的文档包-这非常重要，因为程序员通常没有足够的时间进行此工作。

将来，该项目的作者需要制定和培训用例。

Artyom Pivko通过带有间隔传感器的虚拟建筑物展示“飞行”

使用的智能校园架构和技术

Konstantin Morozov（NSTU），“芯片帐户”项目

并非所有人都知道可以自动计算出用于表面安装的微小SMD组件-胶带上有特殊的孔，用于工业生产。康斯坦丁（Konstantin）决定通过开发一种便宜且简单的Chipo帐户设备，使那些需要在小规模生产规模上使用SMD磁带上的组件的人的生活更加轻松。

主要用例是在仓库/商店中使用芯片帐户来通过RFID标签识别组件并自动在SMD磁带上计数组件。无疑，这将提高人员使用此类特定产品时的效率。康斯坦丁（Konstantin）看到了该项目的发展，即从设备到会计程序或软件的数据传输自动化，以开发Altium和其他产品。另外，我要注意简洁的设计和方便的图形显示。非常好，完成的项目。

观看有关该项目的视频：

Dmitry Selivanov，Ekaterina Pavlova，Mikhail Petrov（圣彼得堡国立大学），ChainBox项目

去年，分布式寄存器技术中心在圣彼得堡成立，并且SPbU学生项目是在该中心的基础上进行的。 ChainBox既是用于集装箱的智能密封件，又是智能手提箱标签。该项目使用区块链技术-并立即引发了一个永恒的（已经永恒的，已经有10年历史了）正在进行的主题的讨论和辩论-该项目是否需要区块链？..如果我们撇开这个问题，应该指出的是，原型是正确制作的-它是带有电池的外壳中的快速密封件，可以计算出其能耗，很容易捡起来。 Hyperledger Iroha

分布式注册表用于存储容器数据。它存储事件历史记录，格式为[时间，位置，城堡的状态，容器的所有者]，以及订单的当前状态，当前客户的ID，供应商的ID和用于打开锁的NFC钥匙。使用事务对分布式注册表进行更改。它们是由容器本身生成的-通过NFC打开时，以及添加包含有关容器位置信息的记录时。或者它们是由用户通过Web界面完成的：用户和供应商在打开/关闭锁并更改容器信息时。

ChainBox结果：GPS跟踪

智能货架项目Alexey Latysh（NSTU）

计划中的Smart Shelf有助于称重并立即将所有内容保存在数据库中：谷物，无线电零件或坚果。这绝对是“最佳原型”组中的最爱之一。此外，主体和雕刻是独立制作的，准确而有效。

我还记得我在无线电零件仓库工作了一段时间的经历。确实有这样的需求：长时间手工计算小零件，更容易在电子秤上称重，而且如果零件价格便宜的话，误差也不是那么严重。因此，我们有了普通的电子秤，而不是“智能”秤，我们不得不将所有内容手动添加到数据库中。因此，就我个人而言，阿列克谢的项目对我来说很明确。

该项目的视频演示：

Alexey为Vue.JS开发了一个Web用户界面，这是一个针对他自己的新框架，并使用Spring框架（引导，安全性，jpa等）+ WebSocket（SockJS + Stomp）开发了Java中的服务器部分。

Danil Salov（SUSU），项目“压力传感器的自诊断”

智能传感器不仅可以及时提供证词，还可以告知其故障，并定期进行自我诊断。

压力传感器和压电陶瓷环压力传感器的

自我诊断通常如下：对压电陶瓷环施加电压脉冲，分析输出信号，确定振荡的固有频率，将参考频率与接收到的频率进行比较，并确定状态。

该项目是“研究”提名的一部分，因为Danil研究并应用了矩阵波束法来估计信号参数，并总体上指出了解决这些问题的方法。该项目是在与SUSU开设的设备和系统技术自我诊断和自我监控科学研究实验室的合作框架内完成的。

该项目使用了以下技术：

Danil简洁地讲述了自己的印象并获得了经验：“编程，焊接，阅读文章。”

结论

这些是我们的项目。与去年相比，进步是巨大的，这首先是教师的优点。指导者在学生设计活动中的作用是无价的。在该计划的第一个试验年中获得的经验受益匪浅。就我们而言，我们强调了成功进行教育过程的重要点，并试图帮助我们的合作大学。

为论文辩护的每个人都知道，最困难的部分不是防御本身，而是防御前：所有战斗通常都在其上进行。我们做了类似的事情，我的同事Anatoly和我参加了所有的防御活动，并且已经在早期阶段进行了项目审查，并试图帮助学生：有人被告知有改进的机会，强调了项目的弱点，甚至在某些情况下当我不得不解释当前设置中的项目不符合获取三星学院IT研究生证书的要求时。 2019年秋季竞赛强调了我们在当前学年要解决的下一个挑战，改进我们的物联网培训课程的过程仍在继续，我认为这很棒。

2020年秋天，三星IT学院项目竞赛的决赛阶段将第三次举行。评审团将首次在评审会上展示“物联网”教育项目，还将在两个新的培训项目中展示“人工智能”和“移动开发”项目。该项目的合作大学数量正在增加。将会有更多的竞争者，斗争和阴谋将加剧！

最后-有关我们比赛的简短视频：

还有一段视频，概述了比赛获胜者报告的最佳时刻：

还有最后一个。如果您对有趣的项目有想法，而这些想法对于有条件的技术大学3门课程的学生来说是可行的，并且准备好与他人分享，请在评论中或在个人电子邮件中或给我们。我们的一些学生可能喜欢您的想法，并将其带入原型。而且，如果您准备好成为实施思想的指导者，这将为学生提供更多的机会。

我们还邀请组织进行合作，不仅会尝试支持您的项目，还会尝试其他任务。例如，最近三星IT学院与MTS一起成为了培训黑客马拉松的合作伙伴在UrFU广播学院进行。提出了两台配备NB-IoT网络的路灯作为控制对象。结果，“智能灯”将数据发送到MTS云平台，每个人都看到了电压，功率和灯状态信息如何显示在图形上。 RTF老师RTF老师Aleksey Prisyazhny用即兴的材料就地制作了该灯的遥控器。正如MTS的代表Igor Gennadevich Ezhkov所说，这是通过NB-IoT连接的斯维尔德洛夫斯克地区的第一盏灯。

在我们在物联网领域的合作大学中，目前有来自俄罗斯各地的16所大学，拥有不同的专业，包括信息安全（TUSUR），工业自动化（SUSU）。此外，在三星三星IT学院的学生中，还有一所农业大学（VolSAU）的学生和数学程序员的学生（圣彼得堡国立大学）。

写信，我们开放交流！

Tatyana Volkova-物联网培训计划的作者“三星IT学院”，三星研究中心的企业社会责任计划专家

2019年学生物联网项目竞赛：车里雅宾斯克州严重物联网荣获所有奖项

陪审团

谁赢了