Педагоги и обучающиеся Государственного бюджетного учреждения дополнительного образования Центр детско-юношеского технического творчества и информационных технологий (ГбУ ДО ЦДЮТТИТ) разработали прототип проекта «Умная теплица» на базе платформы ThingWorx компании PTC. Платформа позволила создать Web-приложение для контроля условий окружающей среды и их коррекции в соответствии с необходимыми для роста растений параметрами.

«Компетенция „Интернет вещей“ в ГбУ ДО ЦДЮТТИТ появилась совсем недавно — в декабре 2015 года. Тогда мы с помощью специалистов компании PTC провели обучение преподавателей, вызвавшее живой интерес со стороны педагогов не только Северо-Запада, но и других регионов России — Казани, Москвы, Ярославля и Якутии, — рассказывает директор ГбУ ДО ЦДЮТТИТ Дмитрий Сергеевич Ковалёв. — В январе 2016 года мы впервые включили изучение Интернета вещей в дополнительную общеобразовательную программу „Цифровая лаборатория“, нового экспериментального курса, запущенного нами в этом учебном году для третьего года обучения».

Также с этого года Интернет вещей был впервые включен в перечень компетенций чемпионата JunoirSkills. Проект «Умная теплица» был реализован педагогами нескольких объединений, таких как «3D-моделирование и конструирование», «Сетевое и системное администрирование», «Программирование микроконтроллеров», «Web-дизайн» и «Электроника» совместно с обучающимися.

Во время разработки проекта идея была существенно трансформирована: изначально планировалось создать систему автоматизированного ухода за растениями. В процессе работы было решено расширить проект за счет увеличения количества датчиков и перемещения растений в теплицу, вследствие чего появилось название проекта — «Умная теплица».

В проекте используется ардуино-совместимый микроконтроллер с возможностью подключения к Ethernet, цифровые датчики влажности и температуры воздуха, света и влажности почвы, влагозащищенный датчик температуры, а также несколько коммутационных кабелей — для подключения микроконтроллера к маршрутизатору и программирования микроконтроллера. Управление системой и мониторинг параметров осуществляются с помощью приложения на платформе ThingWorx. Созданная система позволяет отслеживать температуру воздуха, освещенность, влажность воздуха и почвы и управлять ими. При изменении рекомендованных значений приложение высылает предупредительное сообщение по электронной почте и при необходимости инициирует полив, как в автоматическом режиме, так и с помощью управляющей команды.

«Несмотря на то, что Интернет вещей — новая для наших учеников компетенция, платформа ThingWorx оказалась очень дружелюбной и удобной: ребятам понравилось с ней работать, — комментирует Дмитрий Сергеевич Ковалёв. — Проект оказался очень успешным и востребованным на рынке, т. е. фактически превратился в стартап. Хотя у нас нет цели монетизировать идеи, „Умная теплица“ оказалась интересным коммерческим продуктом: уже есть заказ на производство 50 теплиц, а также идет работа над полноразмерным прототипом при поддержке интернет-магазина MGBot. Кроме того, данный проект можно использовать в школьном обучении — например, на уроках технологии или на стыке информатики, биологии и физики».

«Интернет вещей — одно из самых перспективных технологических направлений на сегодняшний день и, что очень важно, останется таким в будущем. И то, что школьники уже сейчас получили возможность на практике изучить возможности IoT — бесценно, так как именно им в будущем придется иметь дело с умными сетевыми вещами. Мы рады, что школьникам в этом процессе помогает наша Академическая программа и платформа ThingWorx, — уверен Дмитрий Орлов, директор академической программы PTC в России и СНГ. — То, что из ученического прототипа вырос коммерческий проект, подтверждает потенциал Интернета вещей».