Внедрение технологий IIoT и AR на примере учебного лабораторного стенда для практических занятий студентов электротехнических специальностей
Автор: Ванин Павел Алексеевич, Нестеров Александр Сергеевич, Холодилин Иван Юрьевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Научно-методические вопросы
Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена интеграция технологий дополненной реальности (AR) и промышленного Интернета вещей (IIoT) в учебный процесс на базе учебного лабораторного комплекса, предназначенного для проведения лабораторных и практических занятий студентов электротехнических специальностей. Целью интеграции является приобретение навыков отладки систем такого типа и анализ актуальности применения современных технологий в промышленности и электроэнергетике. Особое внимание уделено управлению системами электропривода. Обоснована актуальность и своевременность применения этих технологий в отношении образовательного процесса и промышленности. Описана необходимость модернизации существующих систем промышленной автоматизации. Приведен также обзор существующих технологий AR и IIoT. Основная часть статьи посвящена описанию модернизации лабораторного комплекса. Приведено описание программного обеспечения ThingWorx, которое позволяет реализовать как компоненты AR-технологии, так и IIoT. Следующая часть статьи содержит описание оборудования. Далее приведено описание эксперимента, который включает дистанционный запуск электропривода и контроль его рабочей температуры с помощью датчика. Также в разделе дополненной реальности предусмотрены модель преобразователя частоты и модель асинхронного электропривода. В заключении подведены итоги работы: дано описание преимуществ и недостатков программной платформы дополненной реальности ThingWorx, а также результатов модернизации.
Дополненная реальность, промышленный интернет вещей, учебное оборудование, лабораторный стенд, электрический привод
Короткий адрес: https://sciup.org/147234037
IDR: 147234037 | DOI: 10.14529/power200114
Список литературы Внедрение технологий IIoT и AR на примере учебного лабораторного стенда для практических занятий студентов электротехнических специальностей
- Лежебоков, А.А. Возможности технологии дополненной реальности /А.А. Лежебоков, С.В. Пащенко // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям «IS-IT'12». -М.: Физматлит, 2012. - Т. 3. - С. 196-203.
- Ryzhova, K.N. Internet of Things: Technology that Can Change the World / K. N. Ryzhova //International Scientific Journal "Innovative Science". -2016. - No. 6. - P. 143-146.
- The Internet of Things: Mapping the Value Beyond the Hype / J. Manyika, M. Chui, P. Bisson et al. - McKinsey Global Institute, 2015.
- Minerva, R. Towards a defenition of the Internet of Things (IoT) /R. Minerva, A. Biru, D. Rotondi // IEEE Internet Initiative. - 2015. - No. 1.
- Integration of Design and Assembly Using Augmented Reality / J. Saaski, T. Salonen, M. Hakkarainen et al. // IFIP International Federation for Information Processing 260. - 2008.
- Azuma, R. Survey of Augmented Reality / R. Azuma // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. - 1997. - No. 6 (4). - P. 355-385. DOI: 10.1162/pres. 199 7.6.4.355
- Augmented reality in engineering education: Opportunities and advantages / A. Nesterov, I. Kholodilin, A. Shishkov et al. // Communications-Scientific Letters of the University of Zilina. - 2017.
- Bulakh, D.A. The Use of Augmented Reality in Educational Process for Visualization of 3D Semiconductor Structures / D.A. Bulakh, V.I. Kuraedov, V.A. Skripnichenko // Information Innovative Technologies. - 2017. - No. 1. - P. 10-13.
- Kupriyanovsky, V. Internet of Things in industrial plants / V. Kupriyanovsky, D. Namiot, V. Drozhzhinov // International Journal of Open Information Technologies. - 2016. - Vol. 4, no. 12. -P. 69-77.
- Kupriyanovsky, V. Internet of Things in industrial plants / V. Kupriyanovsky, D. Namiot, V. Drozh-zhinov // International Journal of Open Information Technologies. - 2016. - Vol. 4, no. 12. - P. 69-77.
- Applying Augmented Reality in practical classes for engineering students / S.E. Bazarov, I.Y. Kholodilin, A.S. Nesterov et al. //Innovations and Prospects of Development of Mining Machinery and Electrical Engineering - Power Supply of Mining Companies. - 2017.
- Industry 4.0: Present and future / I.Y. Kholodilin, A.S. Nesterov, A.N. Shishkov et al. // Proceeding of the international Conference "Modern scientific and practical solutions of the XXI century". -2016. - P. 270-274.
- Цифровизация производства помогает «ЛокоТех» сохранять конкурентные преимущества. - https://iot.ru/promyshlennost/tsifrovizatsiya-proizvodstva-pomogaet-lokotekh-sokhranyat-konkurentnye-preimushchestva (дата обращения: 21.05.2019).
- Nakhuva, B. Study of Various Internet of Things Platforms / B. Nakhuva, T. Champaneria // International Journal of Computer Science & Engineering Survey (IJCSES). - 2015. - Vol. 6, no. 6. DOI: 10.5121/ijcses.2015.6605
- Трофимова, Е. ThingWorx studio - инструмент разработки промышленных AR-приложений / Е. Трофимова // Control Engineering Россия. -2017. - Т. 5, № 71. - С. 20-27.
- Use REST API to Access ThingWorx. -https://developer. thingworx. com/resources/guides/thin gworx-rest-api-quickstart/introduction-thingworx-rest-api-design (дата обращения: 28.05.2019).
- Gilchrist, A. IloT WAN Technologies and Protocols. In: Industry 4.0 / A. Gilchrist. - Apress, Berkeley, CA, 2016. - P. 161-167.
- Петин, В.А. Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things: учеб. пособие / В.А. Петин. - СПб.: Изд-во БХВ-Петербург, 2016. - 320 с.
