Моделювання Smart-лабораторії для навчального процесу

Анотація

Сучасні інформаційні технології розвиваються надзвичайно швидко. З’являються нові концепції мережі передачі даних, включаючи обмін між фізичними об’єктами мережі, які можуть бути обладнані найсучаснішими технологіями взаємодії один с одним і в результаті самостійно приймати рішення відповідно до зовнішніх чинників. На основі концепції IoT ( Internet of Things), а в особливості «розумного дому» створено мережу «розумної лабораторії» за допомогою додатку Cisco Packet Tracer, який розроблений компанією Cisco. Він дозволяє експериментувати над мережею, оцінювати сценарії розвитку подій, розбивати на логічні та фізичні рівні, задавати параметри зовнішнього середовища. В результаті моделювання отримана модель, яка має наступні підсистеми, що допоможуть покращити навчальний процес: система пожежогасіння, система фіксування задимленості, система кондиціонування повітря, система енергозабезпечення, система активації світла. Крім того за допомогою стандартних функцій додатку створено можливість віддаленого доступу для керування чи налаштування підсистем за допомогою кінцевих пристроїв, які підтримують 3/4G або Wi-Fi підключення. Створені сценарії роботи моделі, в залежності від яких модель сама приймає рішення і виконує дії, які допоможуть уникнути критичних ситуацій. За допомогою мови програмування Python було створено пристрої, які імітують зовнішній вплив на елементи моделі, таким чином тестуючи підсистеми на правильність роботи і своєчасне самостійне прийняття рішень. Програмна модель зручна для масштабування, може бути модифікована і в будь-який момент приймати зміни. Має зручне управління і наглядність протікання всіх процесів. В майбутньому планується змоделювати нові типи «розумних лабораторій» на основі хімічних, фізичних чи будь-яких інших приміщень вищого навчального закладу та об’єднати в одну комплексну модель.