Образовательные наборы по направлениям связь, шифрование и передача данных

Инженерный набор для обучения и проведения соревнований по направлениям связь, шифрование и передача данных предназначен для изучения принципов дистанционной передачи информации, основ беспроводной связи в радиодиапазоне и с помощью оптических источников излучения (лазерная связь), а также процессов обработки и кодирования информации.

Учебный процесс включает в себя создание электронных устройств для передачи, приема и трансляции данных путем проектирования и сборки (пайки) плат из набора компонентов, программирование отдельных плат, протоколов их взаимодействия и целых электронных устройств. Изучаются особенности передачи, обработки и действий с информацией различными способами, а также разработка протоколов интернета вещей.

Модуль позволяет проводить соревнования, включающие в себя действия с шифрованием и передачей / дешифрованием и перехватом данных, отправляемых различными способами связи, с возможностью отдельное передачи и перехвата ключей шифрования, а также проводить соревнования по компрессии,  передачи и приема различных типов данных.

Набор состоит из следующих модулей, собираемых на печатных платах путем распайки и компонентной сборки:

1. Автономный приемопередающий модуль

Представляет собой набор плат для обеспечения автономного функционирования приема-передачи информации, а также набор электронных компонентов и шлейфов для обеспечения функционирования плат и их связи между собой. В его состав входят:

  • Блок основной связи – имеет радио-модуль на частоте 433 МГц для передачи данных по радио на приёмопередающую станцию, подключаемую к ноутбуку; модуль GPS/ГЛОНАСС для получения координат и времени с навигационных спутников; модуль карты памяти для записи телеметрии.
  • Система энергопитания – управляет электрическими цепями и питанием систем модуля, контролирует заряд аккумуляторов от сети и альтернативных источников, как например солнечных панелей.
  • Блок WiFi – модуль связи для организации работы с другими устройствами по WiFi – эксперименты с интернетом вещей.
  • Блок лазерной связи – плата с приемником и передатчиком в инфракрасном диапазоне для организации беспроводной оптической передачи данных между несколькими модулями или с приёмопередающей станцией, подключенной к компьютеру.

Примером сборки компонентов данного модуля может стать автономное приемопередающее устройство, оснащенное несколькими типами связи. Эффективность работы можно испытать с помощью МОДУЛЯ ПОЛИГОН.

2. Стационарный приемопередающий модуль

Представляет собой программируемый контроллер с набором периферийных устройств и необходимыми модулями связи, совместимыми с АВТОНОМНЫМ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИМ МОДУЛЕМ. Позволяет собрать модуль связи с компьютерным интерфейсом и расширенной системой настройки. Содержит радиомодуль на частоте 433 МГц, блок Wi-Fi, блок лазерной связи. Позволяет анализировать данные получаемые с АВТОНОМНОГО МОДУЛЯ, производить настройку сигналов.

3. Модуль полигон

Полигон для испытания связи – сборная конструкция с экранированным отсеком для размещения других модулей, предназначенная для проведения экспериментов с различными системами связи, входящими в состав конструктора. В комплект входят радио-модули, работающие на различных частотах.

Данный полигон позволяет ставить эксперименты по распространению радиоволн, прохождению ими препятствий, отражению сигналов от различных материалов, радио — и оптической прозрачности материалов; анализировать потери и искажения данных при передаче.

При работе с учебным программируемым набором Радиосвязь учащиеся освоят следующие компетенции:

  • работа с электронными компонентами;
  • проектирование, программирование и отладка системы приемопередачи данных в автономном устройстве и между устройствами;
  • программирование связей различных модулей;
  • шифрование и дешифровка сигналов;
  • обработка, шифровка и компрессия пакетов данных различных типов;
  • программирование передачи данных при использовании разных каналов связи (прием через радиосвязь, передача через лазерную связь);
  • оптимизация энергопитания, основы электрических слаботочных цепей;
  • при использовании нескольких АВТОНОМНЫХ МОДУЛЕЙ — компетенции в области создания беспроводной сетевой инфраструктуры и ретрансляции сигнала.

Рабочее место (для двух учащихся) включает в себя:

  • комплект ручного инструмента для сборки электронных компонентов наборов и оборудование для программирования контроллеров;
  • набор АВТОНОМНЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ;
  • набор СТАЦИОНАРНЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ;
  • испытательный комплект МОДУЛЬ ПОЛИГОН.