Keysight Technologies Material Didático de Fundamentos de IoT U3801A/02A

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1 Keysight Technologies Material Didático de Fundamentos de IoT U3801A/02A Folha de Dados Despertando Insights em Medição

2 Introdução A internet das coisas (lot) é a próxima mega tendência que mudará a nossa forma de viver e trabalhar, e prevê-se que essa mudança atinja quase todas as aplicações industriais e de consumo. As tecnologias que permitem o funcionamento IoT são a comunicação sem fio e o desenvolvimento de sensores, e avanços em andamento nessas tecnologias resultam em desafios únicos. Esses desafios incluem novos padrões de comunicação, maior integração de sensores e gerenciamento de consumo de energia. Isso torna sensível o projeto de dispositivos lot e seu ciclo de validação, e os projetistas precisam inovar constantemente para que rapidamente desenvolvam e implantem com sucesso dispositivos IoT no mercado. A próxima geração de engenheiros desempenhará um papel fundamental no desenvolvimento lot. É importante que os estudantes que se graduem em um programa de engenharia estejam preparados para o desafios de projeto, de teste e de medição eletrônica que precisam ser resolvidas na indústria. Para atingir este objetivo, os institutos de educação precisam não apenas ensinar o básico de teste e projeto de sistema lot aos estudantes, como também prover um completo entendimento do ecosistema lot e relacionar essas experiências com a sua aplicação no mundo real. Com mais de 75 anos de experiência em teste e medição, a Keysight Technologies Inc. está pronta para te ajudar a nutrir a próxima geração de profissionais capacitados em lot. O material didático da Keysight pronto para ensino sobre aplicações IoT Série U3800 é focado no ensino de prática de projeto e técnicas de teste e foi pensado para dar aos estudantes a oportunidade de trabalhar no laboratório com instrumentos de testes e medição de nível industrial - os mesmos instrumentos que usariam quando estiverem no mercado profissional. Existem quatro materiais didáticos aplicados IoT: 1. Fundamentos de IoT - Introduz os fundamentos de IoT. Os alunos que completarem este curso terão uma visão geral da arquitetura, tecnologias e ecossistema de IoT. 2. Projeto de Sistemas IoT - Introduz técnicas de projeto de sistemas IoT, alavancando sistemas embarcados, focando em exemplos IoT específicos. Os alunos serão capazes de projetar e desenvolver um sistema de IoT visando IoT gateway e rede de sensores. 3. Comunicação Wireless IoT - Permite que os alunos desenvolvam aplicações IoT típicas com vários tipos de conectividade sem fio. Os alunos serão capazes de realizar verificação rápida e validação de projeto nestas aplicações IoT. Este material estará disponível na primavera de Sensores e Gestão de Energia IoT - Ensina os alunos a caracterizar o consumo de energia do controlador de bordo do dispositivo IoT, sensores e módulos sem fios. Os alunos compreenderão os princípios de gestão de energia e serão capazes de caracterizar sistemas micro-eletromecânicos (MEMS). Este material estará disponível na primavera de Cada material didático acompanha um kit de treinamento e slides de ensino. O kit de treinamento inclui um kit de desenvolvimento, um dispositivo sensor IoT, um kit XBee ZigBee, folhas de laboratório e tarefas baseadas em problemas. Os alunos também podem usar este kit para desenvolver seus próprios projetos, uma vez que tenham concluído o curso.

3 03 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Visão geral do material didático O material didático de fundamentos de IoT U3801A/02A é um pacote pronto para ensino focado nos fundamentos da Internet das Coisas. Ele introduz os estudantes à arquitetura, tecnologias e fundamentos da Internet das Coisas. O material didático é desenvolvido em formato de apresentação e consiste em slides de ensino e kit de treinamento. Disciplina universitária alvo: Sistemas lot e Fundamentos lot. Ano de estudo alvo: estudantes do segundo ao último ano. Pré-requisitos: Programação Básica. Slides de Ensino Slides editáveis de Microsoft PowerPoint Abrange mais de 36 horas de ensino em sala de aula. Kit de Treinamento Kit de desenvolvimento lot Sensor lot Kit XBee ZigBee Folhas de Laboratório (Microsoft Word) e respostas modelo. Aprendizagem baseada em resolução de problemas. Abrange 18 horas de sessões de laboratório. Objetivos de aprendizagem Estudantes serão capazes de: Compreender os conceitos lot e de vários blocos de construção, aplicações e ecossistemas associados a lot. Entender a arquitetura, padrões e protocolos de conectividade em lot. Entender o fluxo de trabalho do desenvolvimento de hardware e software em IoT desde sensores até dispositivos móveis. Configurar módulos e conectividade de softwares de um nó IoT, gateway, nuvem ou cliente de usuário final. Entender desenvolvimento de alto nível e implementar provas de conceitos para aplicações lot com foco em aplicações para o usuário final. Principais recursos e benefícios O material didático de fundamentos de lot é desenvolvido para um semestre inteiro de ensino e vem com slides de ensino e kit de treinamento. Os educadores podem usar esta solução completa para acelerar a criação de um novo curso focado em IoT. O material didático integra experiências práticas relevantes para a indústria e aplicações reais de projeto e teste de IoT, permitindo que os estudantes aprendam técnicas de projeto e teste usadas na indústria. O material será atualizado anualmente durante três anos sem custo adicional. Isso permite que educadores e estudantes acompanhem as tendências evolutivas em lot e suas tecnologias, que mudarão rapidamente nos próximos anos. O kit de desenvolvimento IoT é baseado em uma placa padrão Arduino UNO e um módulo ZigBee. Vários sensores externos podem ser conectados à placa, permitindo que os estudantes implementem diferentes tipos de aplicações IoT. O kit de desenvolvimento permite que os estudantes realizem experimentos com a rede LAN sem fio (WLAN), Bluetooth Low Energy (LE) e conectividade ZigBee sem fio.por conta do design modular, o kit pode ser facilmente expandido para incluir outras conexões wireless e sensores. O kit de desenvolvimento oferece vários pontos de teste para depuração, medição de consumo de energia em sub-circuitos e verificação de sensores. Os blocos de construção de hardware são visíveis na placa de desenvolvimento. O kit de desenvolvimento é equipado com um módulo de computação Intel Edison que roda no Yocto Linux e é compatível com o Intel System Studio IoT Edition, que é um ambiente de desenvolvimento integrado baseado em Eclipse (IDE). Isso permite aos alunos compilarem arquivos C / C ++ ou executar scripts Python.

4 04 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Conteúdo do material didático Slides de ensino Os slides de ensino são editáveis e abrangem mais de 36 horas de ensino em um semestre inteiro. Os slides abordam os seguintes tópicos: Fundamentos IoT Hardware para lot Software para lot Protocolos de Conectividade em lot Projeto de aplicações essenciais em lot Do lot para a análise de dados Estudos de caso Introdução aos elementos essenciais de um sistema embarcado habilitado para IoT, plataforma de Hardware lot (como gateway e sensores), blocos de construção lot (como sensores, conectividade e dados), aplicações e ecossistemas IoT. Introdução a diferentes tipos de hardware usados em um dispositivo de IoT, como sensores, componentes, chips e placas. Introdução às várias linguagens de programação (tais como Python, Java e C) que podem ser usadas em sistemas embarcados IoT, nuvem e aplicações para o usuário final. Introdução a vários protocolos de conectividade com e sem fio (como SPI, I 2 C, Bluetooth LE, WLAN , Z-wave, 6LoWPAN, NFC, etc.) bem como padrões emergentes (como MQTT) usados na implementação de sistemas embarcados habilitados para IoT. Introdução ao conceito de interface de programação em aplicações em nuvem e dispositivos móveis (como REST e JSON) para a interoperabilidade entre as soluções de lot. Esse tópico inclui segurança e gerenciamento de identidade. Introdução aos conceitos básicos de análise e visualização de dados usando tecnologias de computação em nuvem. Estudos de caso abrangendo aplicações de domótica e de automação industrial/comercial

5 05 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Kit de treinamento Kit de desenvolvimento lot Este é um kit de desenvolvimento de sistema embarcado personalizável que pode ser configurado como um gateway ou um dispositivo sensor. Ele incorpora o módulo de computação Intel Edison que é projetado para especialistas, empreendedores e aplicações IoT industriais. O sistema roda no Yocto Linux com desenvolvimento de software livre compatível com Eclipse (C, C ++, Python). Amostras de projetos iniciais também estão disponíveis para aprimorar o processo de aprendizagem e permitir uma ampla gama de aplicações potenciais. Todo o material didático de IoT usa mesmo kit de desenvolvimento. O kit de desenvolvimento vem com os seguintes recursos: Ambiente de desenvolvimento de software livre. Alto desempenho, processador dual-core e microcontrolador de núcleo único suportam coleta de dados complexos em um pacote de baixa potência. Suporte a conectividade wireless WLAN , Bluetooth LE e ZigBee. 1 GB DDR e 4 GB de memória flash, simplificando a configuração e aumentando a escalabilidade. Suporte a interfaces Arduino UNO e XBee UARTs, I 2 C, SPI, 40 GPIO, conector de cartão SD e LCD Micro USB (UART), micro USB OTG Opções flexíveis de fonte de alimentação: Adaptador de alimentação CA ou host USB. Vários pontos de teste para verificação. Conectores para sensores tanto para sinais analógicos, como digitais. Dispositivo sensor lot O kit TI SensorTag inclui dez sensores de baixa potência: luz ambiente, microfone digital, sensor magnético, umidade, pressão, acelerômetro, giroscópio, magnetômetro, temperatura do objeto e temperatura ambiente. Kit XBee ZigBee O kit inicial de XBee ZigBee é uma plataforma compacta que provê uma comunicação serial UART para um módulo XBee ZigBee. A interface lógica 5 V TTL oferece uma ligação direta com o microcontrolador para o desenvolvimento wireless embarcado. Acessórios Os seguintes acessórios estão incluídos no kit de hardware: Item Quantidade Cabo micro USB, 1 m 2 Cabo mini USB, 1,2 m 1 Kit TI SensorTag 1 Kit XBee ZigBee 1 Sensor analógico de temperatura 1 Sensor digital de temperatura 1 Relé atuador 1 Cartão micro SD 1

6 06 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Folhas de laboratório O curso de fundamentos em IoT inclui seis folhas de laboratório editáveis. Cada aula requer 2-3 horas para ser concluída. As respostas dos modelos são fornecidas em todas as folhas de laboratório. Tópicos das Folhas de Laboratório 1. Visão geral do sistema IoT - Faça a configuração do sistema, a conexão entre o host e o target, execute o teste de um aplicativo pronto como demonstração e construa um aplicativo IoT simples para ler dados de sensores e exibir os resultados em um LCD. 2. Explorando os protocolos de conectividade LAN / PAN e entendendo o propósito de um Gateway IoT - Use protocolos de conectividade diferentes para conectar o target a dispositivos sensores. 3. Explorando os serviços web baseados na nuvem para IoT - Explore o potencial dos serviços da web fornecidos pelo Google e XAMPP e aprenda a chamar e usar esses serviços na nuvem. 4. Explorando o protocolo de mensagens MQTT para IoT - Use protocolos de conectividade diferentes para conectar dispositivos sensores à nuvem, configure e teste links IoT, como tecnologias MQTT com dispositivos móveis. 5. Explorando a visualização e análise de dados - Modifique um aplicativo do usuário final através da nuvem usando linguagens de programação suportadas com diferentes abordagens de análise de dados. 6. Aplicativo lot habilitado para a nuvem - Baseado em aplicações lot para domótica, implemente um nó lot na nuvem e visualize os resultados em um dispositivo de usuário final. Nuvem WLAN Gateway Conectividade Bluetooth LE Dispositivo de Sensor lot Conectividade ZigBee Kit XBee ZigBee Figura 1. Configuração típica do laboratório.

7 07 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Tarefas baseadas em problemas As tarefas baseadas em problemas abaixo permitem que os estudantes melhorem suas habilidades de solução de problemas. Automação Doméstica Automação Industrial 4.0 Desenvolver um termostato inteligente usando os sensores e atuadores disponíveis para controlar os aparelhos elétricos. Desenvolver um aplicativo de automação de fábrica baseado em sensores, como monitoramento de vibração e temperatura. Características do kit de desenvolvimento lot Kit de desenvolvimento lot Dimensões Módulo de computação RAM e armazenamento flash Comunicação wireless Geral Voltagem suportada Garantia 20 cm (l) x 8,5 cm (c) x 5 cm (a) Intel Edison (Um CPU Intel Atom dual-core, dual threaded a 500 MHz e um microcontrolador Intel Quark de 32 bits a 100 MHz) 1 GB de memória LPDDR3 PoP e 4 GB emmc WLAN a/b/g/n, Bluetooth LE (versão 4.0) e conectividade sem fio ZigBee Adaptador de 6 a 12 V CA (pino CC de 2mm) (2 mm DC jack) entrada USB 1 ano 3 meses para acessórios Requisitos do sistema e de instalação Sistema operacional Interface Windows 8 e 10 (64-bit) USB (3 entradas)

8 08 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Visualize os conteúdos do material didático de fundamentos de lot Dê uma olhada no conteúdo do material didático aplicado IoT. As amostras dos slides de ensino e das folhas de laboratório estão disponíveis em Amostras dos slides de ensino - Capítulo 5, Fundamentos do projeto de aplicações IoT. Veja mais amostras no link acima. Amostras das folhas de laboratório - Laboratório 6, Aplicação IoT habilitada para nuvem. Veja mais amostras no link acima.

9 09 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U3802A - Folha de Dados Assista a um vídeo de apresentação ou a uma demonstração ao vivo Visite a playlist da Keysight Educators no canal de YouTube da Keysight em Assista ao vídeo de apresentação para conhecer mais sobre o material didático de IoT e veja como o kit de treinamento pode ser aplicado em seu laboratório de ensino. Informações sobre pedidos Número do Produto Descrição Material Didático de Fundamentos de IoT U3801A Material Didático de Fundamentos de IoT, com apenas o kit de treinamento. U3802A Material Didático de Fundamentos de IoT, com o kit de treinamento e os slides de ensino.

10 10 Keysight Material didático de fundamentos de IoT U3801A/U Folha de Dados Evoluindo Nossa combinação única de hardware, software e pessoas pode ajudá-lo na sua próxima inovação. Estamos abrindo caminho para tecnologias futuras. Para mais informações sobre produtos, aplicações ou serviços, contate a Keysight mais próxima de você. A lista completa está disponível em: Américas Brasil Canadá (877) Estados Unidos (800) México Da Hewlett-Packard e Agilent até a Keysight Ásia e Pacífico Austrália China Cingapura Coreia Hong Kong Índia Japão 0120 (421) 345 Malásia Taiwan Outros países (65) Europa e Oriente Médio Alemanha Áustria Bélgica Espanha Finlândia França Irlanda Israel Itália Luxemburgo Países Baixos Reino Unido Rússia Suécia Suíça Opção 1 (AL) Opção 2 (FR) Opção 3 (IT) Para outros países, acesse: (BP ). DEKRA Certified ISO9001 Quality Management System Keysight Technologies, Inc. Certificação DEKRA ISO 9001:2015 Sistema de Gestão de Qualidade Despertando Insights em Medição Esta informação está sujeita a alterações sem aviso prévio. Keysight Technologies, 2017 Published in USA, December 1, PTBR