Системы умного города
Спроектируйте физический прототип умного города, повышающий качество городской жизни с использованием принципов обработки сенсорных данных, автономного принятия решений и управления возобновляемой энергией.
Маленький город. Реальные решения.
Постройте модель города, реагирующую на происходящее вокруг. Движение транспорта должно реагировать на транспортные средства, освещение должно реагировать на условия, системы удаления отходов должны сообщать, когда требуется внимание, а машина экстренной помощи должна иметь возможность запросить свободный маршрут.
Ваша команда воплощает в жизнь избранные городские службы, используя датчики, логику, написанную студентами, и рабочие результаты. На мероприятии вы объясняете систему и демонстрируете, как она реагирует, когда жюри меняет ситуацию. Декоративная модель или повторяющаяся последовательность света сами по себе не демонстрируют такого принятия решения.
Задача состоит в том, чтобы объединить полезные сервисы в надежный работающий прототип и объяснить, как они могут улучшить городскую жизнь. Выбирайте и готовьте необходимые подсистемы, используя официальный свод правил; Технические разделы ниже посвящены ограничениям модели, реальным испытаниям и оценке.
Модель города Характеристики и ограничения
Обязательные подсистемы (минимум 3 должны быть активны)
Автономный транспортный перекрёсток
Система на основе датчиков (IR или камера), которая динамически регулирует продолжительность красного/зелёного сигнала в зависимости от плотности транспорта.
Умная энергосеть
Система, накапливающая энергию днём (солнечная панель/ветряная турбина) и автономно активирующая умные уличные фонари (чувствительные к освещённости и движению) ночью.
Умное управление отходами
Умные мусорные контейнеры на базе IoT, измеряющие уровень заполнения и отправляющие данные на центральный интерфейс/дисплей.
Автономный экстренный маршрут
Обнаружьте приближающийся автомобиль службы экстренной помощи, остановите конфликтное движение и проложите приоритетный зеленый маршрут с помощью выбранного датчика и системы управления.
Аппаратное и программное обеспечение
Используйте программируемое электронное управление, которое смогут объяснить учащиеся. Arduino, Raspberry Pi, ESP32 и подобные платформы являются примерами, а не обязательным брендом. Готовые системы без осмысленного студенческого программирования или проектирования не отвечают поставленной задаче.
Соревновательная площадка
Продемонстрируйте отзывчивый город
Объявите ровно три из четырех необходимых подсистем для оценки перед живым функциональным тестом. Строительство четвертого не увеличивает максимум подсистемы.
Проверка технической инфраструктуры
Судьи проверяют качество проводки, размещение датчиков, пайку и подключения микроконтроллеров на предмет эстетики и безопасности.
Объяснение проекта (3–5 минут)
Объясните городские проблемы, входные данные датчиков, логику принятия решений и последующие действия. Продемонстрируйте владение учащимися проводкой, кодом, тестами и улучшениями.
Тесты живой симуляции
Применяются сценарные тесты в реальном времени.
Вклад, решение и действие
Чиновники тестируют выбранные подсистемы в изменившихся условиях. Покажите, как реальные входные данные преобразуются в автономный физический или цифровой ответ.
Комплексная работа
Продемонстрировать надежную координацию между выбранными службами. Сами по себе фиксированные световые петли и декоративные компоненты не считаются активными подсистемами.
Система оценивания
Оценка производится на основе 100 баллов.
Три выбранные активные подсистемы
Каждая выбранная подсистема оценивается в 20 баллов: обнаружение ввода, обработка и принятие решения, автономное действие и функциональный результат. Официальный рейтинг требует трех активных необходимых подсистем.
Качество оборудования и кодирования
Конструкция, электропроводка, структура кодов, пригодность датчиков, надежность и ремонтопригодность.
Интеграция и качество проектирования
Архитектура, поток данных, согласованный контроль, тестирование, улучшение и стабильная работа.
Защита проекта и применимость
Понимание учащихся, технические ответы, документированное развитие и практическая польза для города.
Штрафы и дисквалификация
Ручное вмешательство
Несанкционированное ручное управление может сделать недействительными затронутые точки автоматического действия/результата. Не снимайте баллы за тот же инцидент, если эти баллы уже потеряны; в противном случае применяется указанная скидка в 15 баллов.
Без двойного вычетаСбой / Зависание системы
Полный сбой во время теста подсистемы дает этой подсистеме 0/20. Другие независимо завершенные результаты подсистемы остаются действительными.
Баллы за тест — нольИспользование готовых модулей
Готовая система, не содержащая значимых студенческих разработок, может быть отклонена или ее оценка может быть признана недействительной; серьезные случаи могут привести к дисквалификации.
ДисквалификацияПравила и руководства конкурса
Ознакомьтесь с официальными правилами конкурса, критериями оценки, требованиями к проектам и инструкциями по подаче заявок перед подготовкой проекта.
Участие подразумевает принятие официального свода правил. Ожидается, что все команды, наставники и учащиеся прочтут, поймут и будут соблюдать правила.