PowerSentry — разработки уроков
Полные разработки восьми уроков модуля PowerSentry — вершинного модуля курса «Радио своими руками» и материала программы «Инженеры будущего».
Все числа проверены расчётом: бюджет 48 + 10 = 58 мкА·ч/сут (доля сна 83%), ёмкость шлюза ≈ 30 500 событийных узлов против ≈ 42 болтливых, PDR = 98,3% для 10 000 узлов, airtime SF7 = 41 мс против SF12 = 991 мс.
Центральный тезис модуля
Город масштабируется не дальнобойностью радио, а энергоэффективностью протокола. Редкость выхода в эфир даёт одновременно годы жизни от батарейки И десятки тысяч узлов на шлюз — две стороны одной монеты.
Первую половину тезиса ученики доказывают на уроке 1, вторую — на уроке 5, где происходит его замыкание.
Уроки
Энергобюджет: сон съедает 83% при токе в 20 000 раз меньше тока передачи
Уровень «делает»: измерение малых токов, burden voltage, поиск паразитных потребителей
Две парадигмы пробуждения. Send-on-change и heartbeat: «молчит» ≠ «умер»
Брызги — не потоп. Асимметрия порогов по цене ошибки для городской службы
Кульминация: ALOHA, 30 500 узлов против 42. Замыкание центрального тезиса
Как протокол экономит за узел. Разделение ответственности узел/сервер
AES-CMAC против игрушечной подписи FoxHunter. OTAA, приватная сеть
Единственный урок уровня «создавать»: четыре опоры, CAPEX/OPEX, окупаемость
Прогрессия по таксономии
| Урок | Верхний уровень Блума | Миллер | Ключевая идея |
|---|---|---|---|
| 1 | оценивать | знает как | воюй за ток сна |
| 2 | анализировать | делает | бюджет считает худшего участника |
| 3 | оценивать | знает как | событие само сообщает о себе |
| 4 | создавать | показывает как | асимметрия порогов по цене ошибки |
| 5 | оценивать | показывает как | редкость = автономность И ёмкость |
| 6 | оценивать | знает как | сложность выносят к ресурсам |
| 7 | оценивать | знает как | инфраструктура требует защиты |
| 8 | создавать | показывает как | город покупает решение, а не технику |
Особенности проведения
- Урок 2 требует двойного времени и мультиметра с диапазоном мкА. Педагог обязан провести измерение накануне — иначе не сможет направлять поиск.
- Урок 5 — кульминация: момент замыкания тезиса нельзя проговаривать заранее, ученики должны заметить совпадение сами.
- Урок 7 опирается на FoxHunter, уроки 4–6. Без них теряет силу.
- Урок 8: рубрика Б выдаётся до подготовки защиты, а не после.