Чему вы научитесь

Понимать и применять основные законы гидростатики — Паскаля, Архимеда и Эйлера.
Расчёты давления, выталкивающей силы и условий плавания тел.
Использовать датчики давления (MPX5010, MS5837, HX711) для измерений в жидкостях.
Работать с микроконтроллерами ESP32 / Arduino и передавать данные в ThingSpeak или MQTT.
Создавать IoT-системы мониторинга уровня жидкости.
Анализировать данные и сравнивать экспериментальные результаты с теоретическими зависимостями.

О курсе

Курс «Гидростатика и IoT (Интернет вещей): теория и практика измерений» объединяет классическую физику жидкостей и современные цифровые технологии.
Он создан для тех, кто хочет не только понимать фундаментальные законы гидростатики, но и уметь применять их на практике с помощью датчиков давления, тензодатчиков и микроконтроллеров ESP32 / Arduino.

На занятиях вы узнаете, как измерять давление и глубину в жидкостях, как работает выталкивающая сила и почему корабли плавают.
Каждый раздел сопровождается практическими IoT-экспериментами:
измерение давления с помощью датчиков MPX5010 и MS5837,
определение выталкивающей силы с HX711,
и построение системы мониторинга уровня жидкости с передачей данных в ThingSpeak или MQTT.

Курс разработан в формате мини-лаборатории, где теория сразу подтверждается практикой.
В результате вы научитесь объединять физические законы с интернет-технологиями,
анализировать реальные данные и строить собственные проекты на стыке гидростатики и IoT.

Для кого этот курс

Курс ориентирован на специалистов, реализующих и сопровождающих цифровые измерительные системы давления и уровня жидких сред в научных, инженерных и прикладных задачах. Образовательный контент разработан и реализован в формате онлайн-курса по программам дополнительного профессионального образования (ДПО). Целевая аудитория курса включает: Инженеров-практиков и технических специалистов, работающих с системами измерения давления, уровня и гидростатических параметров в промышленности, агропромышленном комплексе, энергетике, водоснабжении и мониторинговых системах. Специалистов по IoT и встраиваемым системам, занимающихся проектированием и эксплуатацией распределенных сенсорных сетей, микроконтроллерных устройств (ESP32/ESP8266, Arduino-совместимые платформы), а также интеграцией датчиков давления в цифровые контуры управления и мониторинга. Сотрудников научно-исследовательских и проектных организаций, применяющих гидростатические методы измерений. Курс предназначен для следующих категорий обучающихся: Студентов технических специальностей. Курс является частью базовой подготовки для будущих инженеров-строителей, машиностроителей, энергетиков и технологов, которым необходимо понимать принципы взаимодействия жидкостей с твёрдыми телами и конструкциями гидравлических систем. А также студентов следующих направлений подготовки: 08.03.01 / 08.04.01 — Строительство; 20.03.02 / 20.04.02 — Природообустройство и водопользование; 20.03.01 / 20.04.01 — Техносферная безопасность; 35.03.11 — Гидромелиорация; 08.05.01 — Строительство уникальных зданий и сооружений; 35.04.10 — Гидромелиорация. Курс также будет полезен всем, кто интересуется вопросами гидростатики, применением датчиков давления и технологий Интернета вещей (IoT) в инженерных измерениях, а также использует эти знания в научно-исследовательской и проектной работе.

Начальные требования

Для успешного освоения курса слушателям рекомендуется:

Базовые знания по физике (механика, давление, плотность, сила тяжести).
Минимальные навыки работы с Arduino или ESP32 — подключение датчиков, загрузка скетча через Arduino IDE.
Элементарное понимание электрических цепей (питание, земля, аналоговый вход).
Умение читать простейшие формулы и графики.
Наличие компьютера с USB-портом и доступа к интернету для работы с ThingSpeak или MQTT.

Если вы никогда не программировали, не переживайте:
все примеры кода снабжены подробными комментариями, а практические шаги расписаны пошагово.

Наши преподаватели

Как проходит обучение

Обучение построено по модульному принципу — каждый раздел сочетает теоретическую часть, практику и тесты.

Теория — знакомство с основными законами гидростатики: давление, выталкивающая сила, равновесие жидкостей.
Формулы и примеры сопровождаются пояснениями и визуализацией.
Практика (IoT) — выполнение мини-экспериментов с использованием датчиков давления
(MPX5010, MS5837, HX711) и микроконтроллера ESP32 / Arduino.
Все скетчи снабжены подробными комментариями и готовы к загрузке в Arduino IDE.
Тестовые задания — после каждого модуля проверяют понимание основных закономерностей
(расчёт давления, определение силы Архимеда, равновесие жидкости и др.).
Итоговый проект — создание собственной IoT-системы мониторинга уровня воды,
отправка данных в ThingSpeak или MQTT и написание мини-отчёта о подтверждённом физическом законе.

Курс можно проходить в удобном темпе — все материалы, коды и инструкции доступны онлайн.
Практические опыты можно выполнять как с реальным оборудованием, так и с виртуальной симуляцией (по инструкции в материалах курса).

Программа курса

загружаем...

Что вы получаете

После прохождения курса Вы:
Освоите основные законы гидростатики и научитесь применять их в инженерных расчётах.
На практике познакомитесь с работой датчиков давления и тензодатчиков, научитесь собирать измерительные схемы на ESP32 / Arduino.
Сможете измерять давление, глубину, выталкивающую силу, сравнивать результаты с теоретическими значениями.
Построите собственную IoT-систему мониторинга уровня жидкости с передачей данных в ThingSpeak или MQTT.
Получите навыки анализа данных и визуализации физических измерений.
Сформируете понимание того, как физические законы реализуются в цифровых устройствах.
Подготовите мини-отчёт об эксперименте, который можно использовать в проектной или исследовательской работе.

Расскажите о курсе друзьям

Прямая ссылка на курс:
https://stepik.org/255415