|
Studiju kursa saturs
|
| Saturs |
Pilna un nepilna laika klātienes studijas |
Nepilna laika neklātienes studijas |
| Kontaktstundas |
Patstāvīgais darbs |
Kontaktstundas |
Patstāvīgais darbs |
| 1. Industriālo datortīklu vispārējā uzbūve (IMO 7.08 – 1.5.1.1) |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 1.1. Industriālo datortīklu arhitektūra, pielietošanas jomas un piemēri. Datortīkla darbības pamatprincipi un infrastruktūra. Porti, interfeisi, standarti un biežāk izmantotie protokoli ( OSI/ISO, TCP/IP, RS 232, RS 422, RS 485 u.c.). IP un MAC adreses. Binārās algebras pamati. Datu paketes. OSI references modelis. Iekārtu savienošanas tīklā principi. Komutatori, maršrutētāji, ugunsmūri. |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 1.2. Vispārējā datortīklu klasifikācija pēc mēroga, arhitektūras, organizācijas, topoloģijas u.c. Lokālie un globālie datortīkli. Datortīklu shēmu uzbūve un lasīšanas principi. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 1.3. Vadu un bezvadu datortīkli: datortīklos izmantojamie kabeļi (vīto pāru, optiskie u.c.), to veidi (Cat5a, Cat6 u.c.) un spraudņi, atšķirības starp tiem, to pielietošanas jomas, izvēles principi, priekšrocības un trūkumi. Barošana pa datortīkla kabeli (Power Over Ethernet jeb POE), priekšrocības un trūkumi; tīkla karte, tās parametri un uzdevumi; datu pārraides ātrums; bezvadu tīkla darbības princips un uzbūve, standarti un aizsardzība. |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 1.4. Tīkla resursu veidi. Saimniekdatori (hosts), klientdatori (clients) un serveri (servers). Virtualizācija un mākoņdatošana (cloud computing). |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 1.5. Praktiskais darbs: vienkārša datortīkla (vadu un bezvadu) ar pieeju internetam plānošana, shēmas izstrāde, saslēgšana un sagatavošana darbam (konfigurēšana, pārbaude). |
0 |
2 |
0 |
2 |
| 2. Datortīkla kļūmju diagnosticēšana un novēršana |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 2.1 Iespējamie traucējumi un bojājumi datortīklu darbībā. Kļūmju diagnostika un novēršana. Tīkla diagnostikas rīki (CMD un alternatīvas), pamatkomandas (ipconfig, ping, netstat, hostname, tracert, nslookup, route u.c.) un to parametri. Datortīkla testēšanas aprīkojums un tā pielietošana. |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 2.2. Lietišķās komunikācijas ar IT krasta personālu principi, IKT termini un terminu saīsinājumi (abreviatūras, akronīmi u.c.). |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 2.3. Praktiskais uzdevums: kuģa datortīkla bojājumu/kļūmju diagnostika un novēršana ar un bez IT tehniķa palīdzības (tostarp seriālajos tīklos RS485, RS232). |
0 |
4 |
0 |
4 |
| 2.4. Praktiskais uzdevums: dažādas kategorijas vīto pāru kabeļa remonts/izgatavošana (kabeļa un spraudņu (RJ45) izvēle, spraudņu uzpresēšana, pārbaude un nostiprināšana). |
0 |
2 |
0 |
2 |
| 3. Kuģa sistēmu datorvadība. (IMO 7.08 – 1.5.2.1,1.5.3.1) |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 3.1. Kuģa IKT arhitektūra: lomas un funkcijas, fiziskā topoloģija, protokoli un standarti, informācijas modeļi, drošība un aizsardzība. |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 3.2. Kuģa datortīklu iedalījums pēc pielietošanas jomas un funkcionālā klasifikācija, t.sk. IT (Information Technology), OT (Operational Technology), IoT (Internet of Things) un IoS (Internet of Ships). Lielie dati (big data) jūras transportā, sensori un iegūto datu analīze. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 3.3. Vispārējais datu tīkls un datu pārraides (iegūšanas) standarti (ISO, MQTT). Navigācijas datu tīkla standarti (IEC, NMEA). Automatizācijas un kuģošanas drošības tīklu standarti (IEC, OPC UA, MODBUS, Shipdex F). Informācijas modeļu standarti (IRDM, CMDS, Shipdex D, ISO, IEC). Kuģa sistēmu aizsardzības/ kiberdrošības standarti (IACS E26, IACS E27, ISO, IEC). |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 3.4. Profibus DP, Ethernet, USS, MODBUS: tīkla raksturojums, struktūra, konfigurācija. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 3.5. Mākslīgā intelekta (MI) jēdziens un darbības principi. MI pielietošanas jomas kuģa IT/OT sistēmās un nākotnes perspektīva. Priekšrocības un trūkumi. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 3.6. Kuģa datortīkla pieslēgums internetam un tehniskie risinājumu salīdzinājums. Interneta datu pārraides ātrums un to ietekmējošie faktori. VPN izmantošana kuģa datortīklos. |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 3.7. Kuģa datori un serveri: vispārējās, administratīvās un speciālās nozīmes kuģa datori, t.sk. navigācijas, sakaru, kravas apstrādes, enerģētiskās iekārtas vadības u.c. datori, to darbības principi un ekspluatācija. Kuģa serveri, t.sk., failu serveri, datu serveri, speciālās nozīmes serveri u.c. |
4 |
0 |
4 |
0 |
| 3.8. Specializētās kuģa tiltiņa, automatizācijas, kuģošanas drošības, administratīvās un publiskās datorvadības sistēmas (IMO 7.08 – 1.5.2.1, 1.5.3.1), tostarp:
3.8.1. Integrētā navigācijas sistēma (Integrated Navigation System) (VMS Sperry).
3.8.2. Reisa datu reģistrācijas sistēma (Voyage Data Recorder System) (VDR system).
3.8.3. Dinamiskās pozicionēšanas sistēma (Dynamic Positioning System).
3.8.4. Kuģa degvielas patēriņa optimizācijas sistēma (Ship Fuel Consumption Optimizing System) (NAPA, ENIRAM).
3.8.5. PLC un PC vadītas degvielas uzglabāšanas, pārsūknēšnas un sagatavošanas sistēmas (PLC or PC Based Systems for Fuel Storage, Transport and Preparation). |
12 |
2 |
12 |
2 |
| 3.8.6. PLC un PC vadītas aukstumiekārtu sistēmas (PLC or PC Based Systems for Refrigeration system).
3.8.7. PLC un PC vadītas enerģijas pārvaldības sistēmas (PLC or PC Based Power management systems).
3.8.8. Elektroniskais trauksmju reģistrators (Electronic Alarm Recorder) (Prilog).
3.8.9. Kritiskā aprīkojuma stāvokļa monitoringa sistēmas (METALSCAN, SWANTECH u.c.)
3.8.10. Slodžu un kuģa korpusa spriegumu monitoring sistēma.
u.c. |
14 |
0 |
14 |
0 |
| Praktiskie uzdevumi: datoru un serveru darbības atjaunošana; rezerves barošanas bloki un to nomaiņa. OT datoru darbības atjaunošana no ražotāju diskiem u.c. |
0 |
3 |
0 |
3 |
| 4. Kuģa kiberdrošība. |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 4.1. Datortīklu drošības pamatnostādnes un risinājumi. Kiberdrošības un kiberhigiēnas jēdziens. Kuģa kiberdrošības standarti un vadlīnijas. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 4.2. Apdraudētās kuģu un krasta (ostu u.c.) informācijas un komunikāciju sistēmas un to ievainojamības. Iespējamie kiberuzbrukumu scenāriji (Cyber Kill Chain). Risku identificēšana un samazināšana. Dziļās aizsardzības (deep defence) princips un metodes. Ārkārtas rīcības plāns. Rezerves kopiju veidošana. BIMCO kiberdrošības vadlīnijas. Sociālie tīkli un cilvēciskais faktors. MI lietošanas politika uz kuģiem. Ļaunatūras, sociālā inženierija u.c. Praktiski kiberdraudu/uzbrukumu piemēri. |
10 |
0 |
10 |
0 |
| 4.3. Praktiskais darbs: datorsistēmas/datortīkla ievainojamību /kiberdraudu noteikšana un to novēršanas rīcības plāna izstrāde. |
0 |
2 |
0 |
2 |
| 5. Autonomās kuģošanas tehnoloģijas |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 5.1. Definīcijas: autonomā kuģošana, bezapkalpes kuģi (unmanned ships), smart shipping, autonomous underwater vehicle (AUV), remotely operated vehicle (ROV), unmanned surface vessel (USV), SailBot (sailing robot), maritime autonomous surface ships (MASS) u.c. |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 5.2. Autonomās kuģošanas attīstības vēsture, pašreizēja situācija un nākotnes perspektīvas. Aktuālie starptautiskie projekti (izstrāde, pētniecība u.c.) attiecībā uz autonomo kuģošanu un kuģiem. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 5.3. Autonomijas pakāpes, to salīdzinājums (IMO, LR, DNV, BV klasifikācija), būtība un pielietošanas jomas. Mākslīgā intelekta pielietojums autonomajā kuģošanā. Digitālā dvīņa (digital twin) jēdziens un būtība. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 5.4. Autonomās kuģošanas koncepti, to būtība: Master-Slave, Captain on Land, Captain Computer (autonomā darbība) u.c. |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 5.5. Tehniskie līdzekļi autonomās kuģošanas nodrošināšanai, to uzbūve, izvietojums uz kuģa, darbības principi un mijiedarbība: sensori, kameras, navigācijas līdzekļi, optiskās novērošanas un analīzes sistēma, koordinēto kustību kontroles sistēma, dzinēju vadības sistēma, tehniskās uzraudzības sistēmas un lietotāju saskarnes u.c. |
2 |
0 |
2 |
0 |
| 5.6. Autonomās kuģošanas priekšrocības (izmaksu samazināšana, energoefektivitāte, ietekme uz vidi u.c.) un trūkumi (kuģošanas drošība, uzticamība, kiberdrošība, atbildība un juridiskie jautājumi (tostarp apdrošināšana) u.c.). |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 6. Datu apstrādes un programmēšanas pamatprincipi (IMO 1.5.1.1) |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 6.1. Datu tipi un datu apraksts digitālajās sistēmās.
6.2. Datora vai PLC darba atmiņas struktūra un piekļuves metodes.
6.3. Bitu, baitu un vārdu datu apstrāde, loģiskās funkcijas, bitu atmiņa, laika funkcijas, skaitītāji, šķautnes.
6.4. Uzdevumu algoritmizācija: Algoritmu veidi; Algoritma struktūrshēmas elementi. Uzdevumu algoritma sastādīšana.
6.5. Tipiskās datorprogrammēšanas instrukcijas: loģiskās instrukcijas, pārvietošanas, nobīdes un pagriešanas instrukcijas, "for…next" un "if…else".
6.6. Datu glabāšana, darbības ar saglabātajām vērtībām un adresēm.
6.7. Ievads datubāzēs: relāciju datubāzes, SQL.
6.8. PLC un PC programmu struktūras, kombinatoriskās sistēmas un secīgās sistēmas, sistēmu funkcijas un apraksts.
6.9. Digitālā PID vadība, datu mērīšana un filtrēšana. |
14 |
0 |
14 |
0 |
| 6.10. Programmēšanas elementi MS Excel lietojumprogrammā: Loģiskās funkcijas (IF, SUMIF, AND, OR, NOT, TRUE, FALSE). Matemātiskās un trigonometriskās funkcijas. Praktiskie aprēķinu piemēri elektrotehnikā un elektromehānikā. |
6 |
2 |
6 |
2 |
| 6.11. Programmēšanas valodas: QBASIC un ASSEMBLER valodas pamati. Valodas komandas un funkcijas, struktūra un konfigurācija. Praktiskie uzdevumi.
6.12. Elektotehnikas un elektromehānikas uzdevumu programmēšana QBASIC/Python/citā valodā. Praktiskie uzdevumi. |
6 |
1 |
6 |
1 |
| 7. Programmējamie loģiskie kontrolleri ar tīklošanu |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 7.1. Programmējamā loģiskā kontrollera sistēmas pamati: PLC standarti; PLC veidi; Vadības signāli un saskarne; Uz PLC balstītas vadības sistēmas struktūra
7.2. PLC sistēmas aparatūra un komponenti: Sistēmas uzstādīšana; I/O moduļi
7.3. PLC programmēšana: PLC kāpņu diagrammas; PLC funkciju bloku diagrammas; PLC instrukciju saraksti
7.4. PLC tīklošana: Datori mašīntelpā; Datori mašīntelpas/kravas vadības telpā; Datori uz tiltiņa; PLC un datu tīkli
7.5. Uz PLC balstītas vadības sistēmas uz kuģiem: Klāja aprīkojums; Kravas apstrādes aprīkojums; Mašīntelpu aprīkojums.
7.6. Apkope un remonts.
7.7. Bojājumu meklēšana un problēmu novēršana. |
12 |
0 |
12 |
0 |
| 7.8. Praktiskie uzdevumi PLC programmēšanā. |
0 |
2 |
0 |
2 |
|
Kopā:
|
120 |
20 |
120 |
20 |
|