Проєктування інформаційно-керуючої системи житлового середовища на базі IoT-технологій

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є створення архітектури та реалізація програмно-апаратної бездротової системи моніторингу для розумного будинку на основі IoT-технологій. В ході виконання кваліфікаційної роботи досліджено бездротові протоколи IoT для впровадження концепції розумного будинку. Особливу увагу приділено зниженню затримок та використанню хмарних технологій для маршрутизації. Обґрунтовано переваги бездротового інтерфейсу Wi-Fi над дротовим рішеннями, це забезпечує гнучкість, високу енергоефективність та просте масштабування системи в житлі. Сформульовано оптимальні інженерні рішення щодо побудови IoT систем, здатних функціонувати в режимі реального часу. Розроблено функціональну програмно-апаратну модель розумного будинку на базі мікроконтролера ESP32 з вбудованим Wi-Fi модулем та набором сенсорів: цифровим датчиком температури DHT22, аналоговим датчиком MQ-2, а також інфрачервоним датчиком руху PIR. Програмне забезпечення мікроконтролера написане на мові програмування C++ з використанням протоколу MQTT для публікації даних. Для візуалізації та оперативного моніторингу стану об’єкта створено кросплатформений вебзастосунок на основі HTML, CSS, JavaScript, який забезпечує інтеграцію з хмарним MQTT-брокером та відображення телеметричних даних кінцевим користувачам.