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Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage
In diesem Kurs gibt es 4 Module
Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist die nächste Revolution im Bereich der Datenverarbeitung. Milliarden von datenübertragenden Geräten, die mit dem Internet verbunden sind, verändern bereits jetzt grundlegend die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten. Dieser Kurs vermittelt ein tiefes Verständnis der IoT-Technologien von Grund auf. Die Studenten lernen die Programmierung von IoT-Geräten (Arduino und Raspberry Pi), Sensor- und Aktuatortechnologien, IoT-Protokollstacks (Zigbee, 5G, NFC, MQTT usw.), das Design von Backhaul-Netzwerken und die Durchsetzung von Sicherheitsbestimmungen, Datenwissenschaft für IoT und cloudbasierte IoT-Plattformen wie AWS IoT. Im Rahmen eines optionalen Zusatzkurses werden die Studenten durch Laboraufgaben geführt, die ihnen praktische Erfahrungen aus der Praxis vermitteln sollen. Dabei werden sie einen verteilten WLAN-Überwachungsdienst, eine Cloud-basierte IoT-Serviceplattform, die Zehntausende von Heartbeat-Sensoren bedient, und vieles mehr einrichten. Die Studenten werden aus dem Kurs mit einer hochmodernen Ausbildung in diesem schnell aufkommenden Technologiesegment und mit dem Selbstvertrauen hervorgehen, Aufgaben auszuführen, die ihnen in der Industrie häufig begegnen werden. Wichtig: Zur Vervollständigung des praktischen Teils der gesamten Reihe (Honors) werden praktische Experimente mit echter Hardware durchgeführt, die Sie erwerben müssen. (Die Kosten können je nach Standort zwischen 100 und 200 USD variieren). Die meisten Teile, die für den ersten Kurs benötigt werden, können in den folgenden Kursen wiederverwendet werden.
Willkommen zu unserem ersten Kurs über das Internet der Dinge! Sie werden sich mit dem Kurs und unserer Lernumgebung vertraut machen. Die Orientierung wird Ihnen auch dabei helfen, die technischen Fähigkeiten zu erwerben, die Sie benötigen, um sich im Kurs zurechtzufinden. In dieser Woche werden Sie sehen, dass das Internet der Dinge erstaunlich ist, aber es ist nicht so, dass es eine völlig neue Sache ist. Die erstaunlichen Geräte und Technologien setzen sich aus Systemen, Protokollen und Architekturen zusammen, die es schon seit Jahrzehnten gibt. Um das IoT zu verstehen, ist es also wichtig, einige wichtige Teile des Internets zu kennen. Als optionale "Ehren"-Aktivität (die wir nachdrücklich empfehlen) werden wir Sie auch in das Laborprojekt einführen - die beste Möglichkeit, die Dinge in die Hand zu nehmen. In diesem praktischen Labor leiten wir Sie an, Erfahrungen mit Geräten des Internets der Dinge zu sammeln. Dazu werden Sie einen 2019er Honda Civic implementieren. Insbesondere werden Sie ein Fahrzeugnetzwerk und eine Berechnungsinfrastruktur implementieren, die mit der des 2019 Honda Civic vergleichbar ist. Ihre Infrastruktur wird die Echtzeit-Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs übernehmen, um lebensrettende Funktionen wie Hindernisvermeidung und Fahrspurverminderung zu ermöglichen. Dadurch erhalten Sie umfassende Erfahrung in der Programmierung von IoT-Komponenten und lernen etwas über Fahrzeugnetzwerke, einem aufstrebenden, leistungsstarken Anwendungsfall für IoT.
Das ist alles enthalten
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14 Videos•Insgesamt 92 Minuten
Willkommen im Internet der Dinge•3 Minuten
Vorlesung 1: Wie das Internet funktioniert•7 Minuten
Vortrag 2: Wie können viele Hosts miteinander kommunizieren?•7 Minuten
Vortrag 3: Was ist ein Protokoll?•4 Minuten
Vorlesung 4: Protokollstapel•10 Minuten
Vorlesung 5: Netzwerkadressierung•9 Minuten
Vorlesung 6: Adressierungsschichten•6 Minuten
Vorlesung 7: IoT-Protokolle•10 Minuten
Vorlesung 8: Intra-Domain vs. Inter-Domain•6 Minuten
Vorlesung 10: Layer 2 vs. Layer 3 Weiterleitung•8 Minuten
Vorlesung 11: Netzwerkvirtualisierung•4 Minuten
Vorlesung 12: Liefermethoden•8 Minuten
Vorlesung 13: Multicast-Ansätze•6 Minuten
8 Lektüren•Insgesamt 80 Minuten
Über diesen Kurs•10 Minuten
Erforderliche Gegenstände für das Hardware-Labor•10 Minuten
Kurskommunikation und Diskussionsforen•10 Minuten
Ihr Profil aktualisieren•10 Minuten
Soziale Medien•10 Minuten
Kursfolien PDFs•10 Minuten
Woche 1 Überblick•10 Minuten
Übung 1: IoT-Geräte Schritt 1•10 Minuten
3 Aufgaben•Insgesamt 40 Minuten
Orientierungs-Quiz•30 Minuten
Woche 1 Quiz•0 Minuten
Woche 1 Honors Checkliste•10 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Woche 1 Diskussion•10 Minuten
Woche 2 - Geräte: IoT-Schaltungen
3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In dieser Woche werden wir die grundlegenden Begriffe der Elektrizität und der IoT-Schaltkreise beschreiben, die Sie benötigen, um echte IoT-Geräte zu bauen. Zu Beginn werden wir beschreiben, was Elektrizität ist und wie sie durch die Elektronik fließt. Wir stellen Ihnen vor, welche elektronischen Komponenten es gibt, wie Sie die für Ihr Zielsystem benötigten auswählen und wie Sie die Schaltungen zwischen ihnen aufbauen, um die Ihrem Gerät zugrunde liegende Logik zu entwickeln.
Das ist alles enthalten
7 Videos2 Lektüren2 Aufgaben1 Diskussionsthema
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7 Videos•Insgesamt 117 Minuten
Vorlesung 1: Einführung in die IoT-Hardware•4 Minuten
Vortrag 3: Anwendungsfall: Etwas, das leuchtet•9 Minuten
Vorlesung 4: Anwendungsfall: Etwas, das Elektrizität verbraucht•19 Minuten
Vortrag 5: Anwendungsfall: Etwas, das sich bewegt•11 Minuten
Vortrag 6: Anwendungsfall: Etwas, das beobachtet•19 Minuten
Vorlesung 7: Nützliche Schaltkreise•30 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 20 Minuten
Woche 2 Überblick•10 Minuten
Labor: IoT-Geräte Schritt 2•10 Minuten
2 Aufgaben•Insgesamt 10 Minuten
Woche 2 Quiz•0 Minuten
Woche 2 Honors Checkliste•10 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Woche 2 Diskussion•10 Minuten
Woche 3 - IoT-Geräte Architektur
3 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In der Informatik haben wir auch das Konzept der Architektur. Sie entwerfen nicht nur Computersysteme. In diesem Modul werden Sie lernen, wie IoT-Systeme aufgebaut sind. Wir beginnen mit einer Beschreibung der Komponenten auf höherer Ebene, die für den Aufbau von IoT-Systemen verwendet werden, wie ICs und Breakout-Module. Wir stellen Rechenplattformen vor, die bei der Konstruktion echter IoT-Geräte verwendet werden, typische Komponenten, die darin zum Einsatz kommen, und alternative Designs, um sie miteinander zu verbinden.
Das ist alles enthalten
5 Videos3 Lektüren3 Aufgaben1 Diskussionsthema
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5 Videos•Insgesamt 116 Minuten
Vorlesung 1: Integrierte Schaltungen in der Praxis•20 Minuten
Woche 4 - Geräte: Arduino-Programmierung und Laboreinreichung
2 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In dieser Woche werden wir uns mit dem Design von IoT-Plattformen befassen - wie ihre Komponenten zusammengesetzt sind und wie die darauf laufende Software ihre Aktionen orchestriert, um den beabsichtigten Zweck zu erfüllen. Wir werden auch Ihre Einsendung des Laborprojekts, das Sie in Woche 1 begonnen haben, abholen.
Das ist alles enthalten
2 Videos3 Lektüren2 Aufgaben1 Diskussionsthema
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2 Videos•Insgesamt 46 Minuten
Vorlesung 1: IoT-Plattform-Design und Programmierung•22 Minuten
Vorlesung 2: Arduino Programmierung•24 Minuten
3 Lektüren•Insgesamt 30 Minuten
Woche 4 Überblick•10 Minuten
Anhänge zum Labor•10 Minuten
Labor: Anweisungen zur Einreichung•10 Minuten
2 Aufgaben•Insgesamt 10 Minuten
Woche 4 Quiz•0 Minuten
Woche 4 Honors Checkliste•10 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 60 Minuten
Woche 4 Diskussion und Einreichung des Labors•60 Minuten
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Wenn Sie Kurs von University of Illinois Urbana-Champaign absolvieren, erhalten Sie möglicherweise eine Vorschau der Themen, Materialien und Lehrkräfte für einen verwandten Studiengang. So können Sie besser einschätzen, ob das Thema oder die Universität die richtige Wahl für Sie wäre.
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Die University of Illinois in Urbana-Champaign ist weltweit führend in Forschung, Lehre und öffentlichem Engagement. Sie zeichnet sich durch die Breite ihrer Programme, ihre akademische Exzellenz und ihre international renommierten Dozenten und Alumni aus. Illinois dient der Welt, indem es Wissen schafft, Studenten auf ein Leben mit Wirkung vorbereitet und Lösungen für kritische gesellschaftliche Bedürfnisse findet.
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.