Преподавание современных методов обработки и передачи сигналов в строительных университетах

Введение.

Развитие и повсеместное распространение таких IT-технологий, как интернет, мобильная связь, облачные вычисления, Big Data, интернет вещей, цифровые двойники и других, предполагает их активное внедрение в различные производственные и бизнес-процессы строительной отрасли. Исходя из этих предпосылок, выпускник вуза строительного профиля должен знать основы данных технологий, уметь использовать их на практике. Особенно важно это для специальностей, связанных с информационными технологиями в строительстве. Однако ряд важных вопросов, лежащих в основе мобильной связи, интернета, беспроводных технологий, преподается только в специализированных вузах и на факультетах. Между тем, студентам строительных вузов необходимо понимать основные процессы, лежащие в основе IT-технологий, и их теоретические положения.

Материалы и методы.

Использованы систематизация, метод сопоставления, теоретического обобщения полученных в литературных источниках данных.

Результаты.

Основополагающими понятиями, необходимыми для обсуждения цифровых технологий, являются временное представление сигнала, спектральные характеристики, полоса пропускания, частотное и временное разделение сигнала, дискретизация и квантование сигнала. Без знания таких фундаментальных вопросов успешное изучение и эффективное применение новых технологий невозможны. Дано адаптированное представление этих понятий и основных процессов при акценте на особенностях предметной области, т.е. строительной отрасли.

Выводы.

Рассмотрены достаточно сложные вопросы, касающиеся теории сигналов и их передачи по линиям связи. Представлены три ключевых момента, лежащие в основе многих современных IT-технологий: временное и спектральное представление сигналов, временное и частотное разделение сигналов, дискретизация и квантование сигналов. На базе полученного материала можно выстраивать дальнейшее обучение таким современным цифровым технологиям, как мобильные технологии, интернет, интернет вещей, облачные и граничные вычисления, цифровые двойники и др.

1. Konikov A. Promising wireless applications in the construction industry // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 164. P. 10043. DOI: 10.1051/e3sconf/202016410043.

2. Konikov A. A selective study of information technologies to improve operations efficiency in construction // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 01110. DOI: 10.1051/matecconf/201817001110

3. Банных Г.А. Использование интернет-технологий в университетском образовании: информационная компетентность и возможности ее формирования у студентов и преподавателей // Вестник Томского государственного университета. Философия. Социология. Политология. 2016. № 1 (33). С. 15-33. DOI: 10.17223/1998863X/33/2

4. Ижунинов М.А. Технология VPN: характеристика // Молодой ученый. 2019. № 50 (288). С. 10-12.

5. Холод И.И. Архитектура «облака» интеллектуального анализа данных на основе библиотеки алгоритмов с блочной структурой // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2014. № 6. С. 34-40.

6. Максимов К.В. Эффективность использования облачных вычислений: методы и модели оценки // Прикладная информатика. 2016. Т. 11. № 1 (61). C. 106-113.

7. Гневалов М.В., Иванов Н.А. Технологии «больших данных» (Big Data) и их применение в градостроительном планировании // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 4. С. 83-87.

8. Konikov A., Konikov G. Big Data is a powerful tool for environmental improvements in the construction business // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90. P. 012184. DOI: 10.1088/1755-1315/90/1/012184

9. Майер-Шенбергер В., Кукьер К. Большие данные: революция, которая изменит то, как мы живем, работаем и мыслим. М. : Манн, Иванов и Фербер, 2014. 231 с.

10. Коников А.И. Ситуационный центр управления эксплуатацией зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 7. С. 84-87.

11. Ivanov N., Gnevanov M. Big data: perspectives of using in urban planning and management // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 01107. DOI: 10.1051/matecconf/201817001107

12. Valpeters M., Kireev I., Ivanov N. Application of machine learning methods in big data analytics at management of contracts in the construction industry // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 170. P. 01106. DOI: 10.1051/matecconf/201817001106

13. Hersent O., Boswarthick D., Elloumi O. The Internet of Things: Key Applications and Protocols. John Wiley & Sons, Ltd, 2011. DOI: 10.1002/9781119958352

14. Chernyak L. IoT platform // Open systems. DBMS. 2012. № 7.

15. Reid J., Rhodes D. Digital system models: An investigation of the non-technical challenges and research needs // 2016. Conference on Systems Engineering Research. 2016. 10 p.

16. Lopez P.G., Montresor A., Epema D., Datta A., Higashino T., Iamnitchi A. et al. Edge-centric computing: vision and challenges // ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 2015. Vol. 45. Issue 5. Pp. 37-42. DOI: 10.1145/2831347.2831354

17. Манюкова Н.В. Компьютерное зрение как средство извлечения информации из видеоряда // Математические структуры и моделирование. 2015. № 4 (36). C. 123-128.