“MATLAB和ThingSpeak扩展工具对于远程学习和我们课程中涉及的技术是必要的。基于项目的学习受益于MathWorks的高级编程、模拟和物联网平台。”Martin Ernek博士，斯洛伐克科技大学

斯洛伐克理工大学是斯洛伐克共和国最大的技术大学，他们属于MathWorks的校园许可模式-以及全球2000多所大学。这所大学有近11000名学生，提供技术领域的教育，并让学生参与自然科学、计算机科学、建筑、材料技术、化学和食品技术的研究。

斯洛伐克科技大学机器人与控制论研究所最近扩展了其课程，开设了工业物联网课程。在本课程中，学生可以学习当前的通信标准，包括OPC UA, can BUS, EtherCAT, PROFINET，以及包括主要用于工业应用的物联网解决方案的技术。金宝搏官方网站课程学习以项目为基础，学生必须在学期内完成五个项目。每个项目都建立在以前项目中学习到的技能和技术的基础上，项目的难度和复杂性随着时间的推移而增加。

“机器人和控制论研究所的学生在从系统理论到控制课程的几门课程中使用MathWorks产品。下载188bet金宝搏MATLAB作为一种标准的仿真和开发工具，使学生能够更专注于课题。MATLAB产下载188bet金宝搏品为许多行业中使用的技术提供解金宝搏官方网站决方案，Ernek博士说

挑战

教授工业通信标准和技术最好是通过基于项目的学习来完成。然而，基于项目的学习需要软件和硬件的配合。Ernek博士解释说:“由于大流行，我们被迫将工业物联网课程转换为远程学习体验。”第一个挑战是用代表加热系统或装配线等真实过程的模型取代实验室硬件。“虽然PLC制造商为控制器提供模拟器，但我们仍然需要模拟其他实验室硬件。”

第二个挑战是找到一个可靠的物联网平台。通常捕获和存储历史过程数据以供以后分析。过程数据的存储和可视化是该课程的关键主题之一。我们需要一个平台，便于学生访问，而不需要复杂的设置，”Ernek博士说。建立本地物联网平台可能会导致数据库或通信复杂化。云物联网平台似乎是一个更好的选择，但它必须可以通过课程中使用的其他软件解决方案轻松访问。金宝搏官方网站

最后一个挑战是展示监控过程的操作员和远程控制器之间的工业通信。OPC UA技术是一种被许多行业使用的著名工业通信标准。因此，我们需要可以充当OPC客户端的软件，”Mrafko博士说。此外，OPC UA技术只是众多工业通信标准之一，它将有利于与其他通信技术合作或模拟。

解决方案

斯洛伐克理工大学在大流行前几年获得了MATLAB、Simulink和相关产品的校园许可。下载188bet金宝搏金宝app校园范围许可证给学生、教授和研究人员自由访问软件下载、在线培训和其他资源。此外，学生熟悉MATLAB和Simulink在其他基础课程。金宝app因此，向工业物联网课程的过渡是无缝的。Ernek博士说:“拥有知名的软件对我们的课程是有益的，因为学生不需要花几个星期的时间来学习一个新的工具。”

MATLAB、S金宝appimulink和相关产品对于克服表示现实世界下载188bet金宝搏硬件的第一个挑战至关重要。仿真模型取代了实验室硬件。模拟一个简单的系统并将数据传输到物联网平台是课程前几周的任务之一。Ernek博士说:“MATLAB提供了大量的现成的和记录良好的例子，我们能够重复使用这些例子来满足课程的需要。”例如，选择Simscape Fluids House Heating System的例子，是因为它是相关的，并且易于概念化。另一个项目使用Simulink中建模的定制制造系统，并通过Simulink 3D动画进行可视化。金宝app

图1金宝appSimulink房屋供暖系统模型适用于ThingSpeak中存储数据。

ThingSpeak物联网平台为第二个挑战提供了解决方案。ThingSpeak还提供数据聚合、可视化和数据分析工具。它可以通过MathWorks帐户访问，易于设置，并与MATLAB一起工作。这正是我们学生需要的，”厄内克博士说。房屋供暖系统模型以软实时速度运行，每30秒向ThingSpeak发送一次数据。然后，获得的数据在ThingSpeak中可视化，学生可以立即看到数据是否发送正确。

图2ThingSpeak绘制家庭供暖模型的输出图。在图中可以看到设定点的波动和设定点变化的模型响应。

课程后半段的项目需要OPC UA通信。工业通信工具箱提供了从MATLAB和Simulink读取、写入和记录OPC UA数据的能力。金宝app此外，学生可以使用MATLAB应用程序设计器和模拟OPC UA c++演示服务器应用程序编写用于读写OPC UA数据的应用程序。下一个项目的重点是监测从包装机模拟获得的数据的制造生产率指标。学生使用Node-Red从PLC读取数据，处理数据，计算出生产率指标，然后将计算出的指标发布到ThingSpeak。最后一个项目使用Simulink模型，西门子虚拟PL金宝appC进行控制，OPC客户端从PLC读取数据。

图3ThingSpeak图表的Simulink模金宝app型输出从PLC控制读取通过OPC客户端。

课程评估显示，学生们喜欢使用新技术和新项目。“讲座让我们很好地介绍了理论和技术，然后我们将其应用到项目中。该项目逐渐变得复杂，并结合了现实世界的技术，”一名学生写道。Ernek博士和Mrafko博士希望在回到大流行前的状态后继续使用MATLAB和ThingSpeak。

结果

通用平台促进更高质量的学习体验。Ernek博士说:“所有大学成员和学生都可以完全访问MATLAB、Simulink和各种具有校园范围许可证的工具箱。”金宝app“使用MathWorks工具为跨学习领域的多个课程提供了通用软件平台，这些课程可以相互叠加。”

简化了多学科项目的重新配置。“MATLAB使我们能够快速从实验室硬件项目转换为远程学习体验，”Ernek博士说。“许多行业标准都在MathWorks产品家族中实现，这使得学生可以立即使用它们并专注于项目，”Mrafko博士指出下载188bet金宝搏

采用云平台进行实时数据共享和可视化。Ernek博士说:“ThingSpeak在云端提供了一个完整的物联网分析平台，学生无需额外安装就可以轻松访问。”“可视化和分析实时数据的能力很棒，但ThingSpeak最好的功能是与我们课程中使用的MATLAB、Simulink和其他产品无缝合作。”下载188bet金宝搏金宝app

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