Анализ данных интернета вещей: рекомендации для учебных проектов

Студенты при выполнении курсовых работ, дипломных проектов и иных исследовательских трудов сталкиваются с необходимостью собирать информацию. Казалось бы, в век информационных и компьютерных технологий эта миссия не доставит проблем и не потребует колоссальных усилий. Пару кликов мышкой, грамотный запрос в браузере и буквально через минуту (а то и меньше) ответ на поставленный вопрос уже готов и преподнесен на блюдечке с золотой каемочкой. Притом найти можно ответ даже на вопросы практического характера: описание явлений, процессов в ходе эксперимента и пр.

Сегодня на помощь в проектной деятельности универсантам приходит так называемый интернет вещей.

Сеть интернет и интернет вещей: одно и то же?

Многие студенты полагают, что сеть Интернет и интернет вещей (сокращенно IoT) – это одно и тоже. На самом деле между этими категориями есть колоссальная разница. Всемирная паутина представлена в виде потока информации, которой обмениваются пользователи независимо от их места проживания, пребывания с помощью компьютерных технологий и пр.

Интернет вещей представляет собой также обмен данными, но он происходит между человеком и техникой. То есть это определенные факты, данные, зафиксированные датчиками определенных устройств, механизмов, агрегатов и перенаправляемые для анализа, понимания человеку.

Некоторые студенты пролагают, что интернет вещей – это некий онлайн-магазин. Данное мнение ошибочно! IoT представляет собой уникальную концепцию взаимодействия техники, оборудования, снабженного специальными датчиками для взаимодействия с человеком.

К ярким признакам интернета вещей можно отнеси следующие характеристики:

• Информация поступает от технических устройств, оснащенных специальными датчиками и передатчиками. Поступающие человеку сигналы могут быть закодированными или зашифрованными, требовать разбора, уточнения и анализа для понимания складывающей ситуации или возникшей проблемы;
• IoT требует от пользователя не просто знания технической стороны агрегата или устройства, но и умения правильно расшифровывать полученные сигналы с учетом общих инструкций и общепринятых обозначений и пр.;
• Интернет вещей фиксирует и моментально сигнализирует о наличии сбоев или иных проблем в работе определенного устройства и пр.;
• В IoT цепь устройств может быть длинной. То есть здесь могут взаимодействовать не только человек и определенный вид техники, но и несколько типов оборудования (которые взаимозависимы и пр.);
• Передача информации в интернете вещей происходит с помощью беспроводных технологий и специальных протоколов. Для передачи данных достаточно иметь либо беспроводную сеть (например, блютус) или специальный передатчик-адаптер и пр.

Данные из интернета вещей все чаще стали использовать студенты при проведении научно-исследовательских и лабораторных работ, связанных с применением современного чипированного или снабженного различными датчиками оборудования. Такой подход позволяет оперативно и точно фиксировать получаемые первичные данные (результаты), оперативно передавать их для дальнейшей обработки и анализа и пр.

Применение интернета вещей свойственно самым разных отраслям и направлениям деятельности человека. Например, в сельском хозяйстве с помощью специальной техники можно отслеживать температурный режим и вовремя его настраивать (регулировать) для сохранения жизни отдельных культур и пр. В медицине с помощью специальных датчиков врачи контролируют состояние пациента и принимают решение об оказании того или иного вида помощи и пр. В городской сфере и системе управления можно получить данные о правонарушениях граждан, регулировать движение на дорогах (с помощью умных светофоров и пр.).

То есть фактически IoT заполонила жизнь человека везде: начиная от узких отраслей и заканчивая повседневными заботами.

Роль интернета вещей в проектной деятельности студента

Для студентов интернет-вещей является надежным помощником при подготовке проектов экспериментального и прикладного плана, где важна точность собираемых материалов, информации и фактов, учет различных факторов, определение причин и следствий и пр. С помощью IoT универсант может тщательнее разобраться в ситуации и получить недостающие для его идеи данные, качественнее обосновать собственное мнение, результаты и идеи и пр.

Среди основополагающих функций интернета вещей в жизни студента в рамках проектной деятельности можно отметить следующие:

• Информационная или мониторинговая. IoT фактически собирает информацию. Замещая на данной стадии человека. Любые изменения или отклонения система фиксирует и перенаправляет для анализа. То есть с помощью современных устройств и техники сбор и фиксация данных происходит быстрее, точнее и оперативнее.
• Сигнализирующая. Она проявляется в своевременной реакции на все происходящие колебания, изменения, факторные воздействия. Как только система отмечает те или иные колебания, тенденции, она моментально оповещает пользователя о соответствующих переменах. При грамотной настройке она может выделять характер изменения: ухудшение или улучшение и пр. Благодаря оперативному уведомлению, исследователь может быстрее отреагировать на соответствующие моменты и внести изменения в ход эксперимента для получения качественных результатов, повышения эффективности исследовательской деятельности и пр.;
• Инновационная. Эта миссия предполагает, что универсантку предстоит научиться пользоваться специальным оборудованием и инструментарием, взаимодействовать с техникой, компьютерами. Расшифровывать подаваемые ею сигналы и принимать обоснованные решения для устранения проблем, решения вопросов и пр.
• Прогнозирующая. На основе анализа данных интернета вещей исследователь может понять текущее положение дел. Риски и угрозы и грамотно спрогнозировать последующие действия, результаты, рекомендации и пр. То есть, располагая информацией от IoT, он может сформировать четкую доказательную базу для своего исследования, пояснить те или иные особенности, моменты, сложности и продумать четкие инструкции и советы по применению итогов и развитию темы.
• Обосновательная, считается, что результаты, зафиксированные моментально, будут наиболее точными. Поэтому на основе данных из интернета вещей студенту будет проще обосновать гипотезу, конкретизировать отдельные моменты, доказать эффективность выдвигаемых положений и пр. То есть при таком подходе доказательная база будет актуальной, точной, достоверной, своевременной, что повысит качество исследования и студенческого проекта в целом.

Таким образом, универсанты, использующие IoT, могут дополнить общую. Информационную базу актуальными материалами, а также сформировать четкую и качественную доказательную базу исследования. С помощью такой информации исследователи оперативно принимают решение л корректировке программы эксперимента или по-новому смотрят на выдвинутую гипотезу, тщательнее разбираются в сложившейся ситуации, а также обретают навыки по работе с современным оборудованием и инновациями.

Особенности сбора данных из интернета вещей при выполнении учебных работ

Чтобы студент знал, как правильно собирать материал для курсовой работы, диплома или лабораторной работы. Он должен понимать: с какими агрегатами и инструментами, оборудованием ему предстоит работать, как им правильно пользоваться и как обрабатывать поступаемую информацию в исследовательских целях.

Использование интернета вещей упрощает ход сбора информационной и доказательной базы. Фактически, все данные собирает техника. С помощью специальных сенсоров, датчиков происходит мониторинг условий проведения эксперимента и наблюдение за объектом исследования. В частности, современные устройства. Снабженные датчиками и иными инструментами, способы контролировать изменение температурного режима, уровень влажности воздуха или почвы, степень освещения. Рост растений и их состояние и пр. То есть любые изменения не останутся незамеченными.

После того, как сенсор зафиксировал результат, он передает его с помощью беспроводной сети на устройство для сбора данных. Это могут быть различные дисплеи, компьютеры, планшеты, сигнализирующие механизмы (лампочки, сирены и пр.). Далее все поступившие материалы хранятся в специальном цифровом секторе до тех пор, пока человек не обрати на них внимание и не обработает.

Чтобы сбор данных был предельно точным, важно правильно настроить задействованные в исследовании приборы, отрегулировать параметры реагирования и особенности сохранения данных, доступа к ним и пр. Для этого важно заблаговременно ознакомится с инструкциями и техническими характеристиками используемой техники, понять тонкости ее применения и пр.

Чаще всего студены первых курсов работают со специальными инструментами и техникой на базе учебных лабораторий при вузе. Здесь разобраться в особенностях устройств, их настройки поможет преподаватель.

Как анализировать данные интернета вещей в студенческой работе?

Умелое применение современных устройств и умение понимать их, облегчает вузовцам ход выполнения курсовых и дипломных работ, отчетов по лабораторной работе, НИР и пр. Самое важное при написании студенческого проекта на основе данных интернета вещей – разобраться в соответствующей информации и правильно ею воспользоваться для развития темы, обоснования результатов и гипотезы и пр.

Первым делом студенту нужно понять, какая информация была передана ему с помощью интернета вещей. Современная техника может фиксировать как конкретные коэффициенты и показатели, так и изменения отдельных параметров. Поэтому важно правильно расшифровать поступивший сигнал: о чем он говорит, какие данные поступили и пр. Для этого важно понимать систему обозначений и технические особенности оборудования, уметь правильно преобразовывать материал из одного вида в наиболее читабельный и информативный формат и пр. Если выдана ошибка или аббревиатура, то нужно заглянуть в инструкцию по агрегату и выяснить, что она означает.

Обратите внимание, что объем поступающей информации может быть разным. Интернет вещей может хранить как отдельные моменты, факты, коэффициенты, так и целые наборы данных. Важно разобраться в каждом из них и определить роль материалов в исследовании. Возможности их применения и пр. Студенту нужно отсортировать и сгруппировать данные согласно плану проекта, взаимосвязанности и взаимодополняемости материалов и пр. Такой подход облегчит ход дальнейшего анализа данных.

Далее пользователю данных интернета вещей важно грамотно проанализировать собранные сведения. Для эго он может воспользоваться следующими подходами:

• Сравнительный анализ. Он предполагает соотнесение полученных материалов, фактов с научной литературой, инструкциями, нормативами и определение изменений, отклонений, их описание и обоснование, определение причинно-следственных связей и пр.
• Статистический анализ, основанный на применение математических и иных итераций для определения связности параметров, факторного влияния, расчет корреляции или дисперсии, применение различных методик шкалирования, соотнесение со среднеотраслевыми показателями и пр.
• Применение современных платформ для обработки и анализа данных интернета вещей. Это могут быть как специализированные сайты и сервисы, так и специальные нейросети, ИИ, программы. С их помощью легче перекодировать информацию в читабельный вид, выделить определённые тенденции и обосновать их, подчеркнуть особенности и пр.;
• Критическая оценка данных. Это способ предполагает подвержение сомнению или перепроверку данных посредством повторного эксперимента, личного участия в нем или на базе научной литературы (сравнение с аналогичными исследованиями).

Чаще всего студенты при обработке и в ходе анализа данных интернета вещей при выполнении академических работ полагаются на комплексный подход, умело сочетая различные инструменты и способы обработки, интерпретации. Самое главное – получить точный и аргументированный результат.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Мы всегда рады Вам помочь!

научные статьи
ВКР
курсовые работы

Рекомендации по работе с данными интернет вещей при написании студенческих работ

Для начала убедитесь, что техника исправна, настроена верно и работает корректно.

Полученные сигналы и материалы тщательно проанализируйте, оцените и по возможности перепроверьте. Фактчекинг никто не отменял.

Не забывайте о научных правилах и подходах при пояснении полученных результатов и выводов. Учитывайте классические принципы и рекомендации.

Оцените роль данных интернета вещей в исследовании и найдите им конкретное применение: описательная миссия. Обоснование результатов и выводов, уточнение и пр. Стоит оказаться от излишней и бесполезной информации.

Для корректной и качественной визуализации результатов исследования и данных интернета вещей. Важно привести их в единый и связный вид. Лучше всего показывать изменения и отдельные параметры с помощью таблиц и графиков с дальнейшим емким, но обоснованными анализом.

Оформление данных интернета вещей в студенческой работе происходит согласно общим требованиям по форматированию и ГОСТ.