Оптимізація передачі даних у бездротових мережах для дистанційного керування обладнанням на базі Arduino

Abstract

Об’єкт дослідження – процес функціонування бездротових каналів зв'язку в інфраструктурі керуючих систем, побудованих на базі мікроконтролерних платформ сімейства Arduino. Предмет дослідження – методи та алгоритми оптимізації передачі даних для підвищення надійності та енергоефективності. Мета роботи – вивчення сучасних методів оптимізації передачі даних у бездротових мережах і створення апаратно-програмної системи дистанційного керування обладнанням на базі Arduino, адаптованої для роботи в умовах нестабільного зв’язку. У роботі розглядаються поточні бездротові технології та проблеми передачі даних у системах Інтернету речей. Спроєктовано та розроблено апаратно-програмний макет системи автоматизованого поливу для фільтрації шуму датчиків за допомогою Edge Computing. Розроблено подійно орієнтований алгоритм відправки даних, який використовує бінарне пакування телеметрії за допомогою протоколу MQTT. Проведено експериментальне тестування, а також проведено аналіз ефективності запропонованих рішень. Системи та алгоритми, які були розроблені, можуть бути використані для створення надійних рішень Інтернету речей (IoT), систем сільськогосподарської автоматизації та програмування мікроконтролерів.