Анализ подходов к созданию лабораторий дистанционного автоматизированного управления физическими объектами
Аннотация
Работа посвящена обзору подходов (технологий и методов) применяемых для создания систем удаленных лабораторий, позволяющих дистанционно управлять физическими объектами. В качестве физических объектов понимаются устройства Интернета вещей, то есть микропроцессорные системы, оснащенные инфокоммуникационными технологиями для взаимодействия друг с другом и внешней средой. В связи с неблагоприятной эпидемиологической обстановкой, вызванной коронавирусной инфекцией COVID-19, преподаватели и студенты были вынуждены работать дистанционно. Однако, изучение некоторых учебных дисциплин требует доступ к физическому оборудованию и сетевым сервисам. В такой ситуации предлагается использовать удаленную лабораторию, т. е. аппаратно-программный комплекс, предоставляющий доступ к лабораторному оборудованию, находящемуся в месте физического расположения лаборатории, и позволяющий пользователю проводить работы удаленно. Данные системы также облегчают организацию обучения студентов, у которых нет возможности присутствовать в лаборатории. Цель работы – проанализировать и систематизировать существующие подходы, применяемые при создании удаленных лабораторий, и предложить собственный подход к созданию стенда для дистанционной работы с устройствами Интернета вещей. В статье проводится исторический обзор и анализ научных работ, посвященных созданию удаленных лабораторий. Рассмотрено 12 лабораторий с удаленным доступом, применяющихся для обучения и проведения исследований с аналоговой и цифровой электроникой, микроконтроллерными устройствами и физическими объектами. Среди рассмотренных удаленных лабораторий не выявлено систем, которые были бы ориентированы на исследование технологий Интернета вещей. Рассмотренные системы использовали IoT-технологии для организации связи между лабораторным оборудованием и пользователями. Однако пользователи лабораторий не используют платформы Интернета вещей для экспериментов, не исследуют технологии связи и межмашинное взаимодействие. На основании анализа научных работ предложена концепция цифрового-двойника – удаленной лаборатории для изучения дисциплин, связанных с технологиями Интернета вещей.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
