Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36644| Назва: | Методи та засоби побудови системи моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT |
| Інші назви: | Methods and means of developing meteorological parameters monitoring system based on IoT |
| Автори: | Оконський, Михайло Вікторович Okonskyi, Mykhailo |
| Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
| Бібліографічний опис: | Оконський М. В. Методи та засоби побудови системи моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „123 — Комп’ютерна інженерія“ / M. Оконський. – Тернопіль: ТНТУ, 2021. – 73 c. |
| Bibliographic description: | Okonskyi M. Methods and means of developing meteorological parameters monitoring system based on IoT: master qualification work „123 — Computer Engineering“ / M. Okonskyi – Ternopil: TNTU, 2021. p. – 73. |
| Дата публікації: | гру-2021 |
| Дата подання: | гру-2021 |
| Дата внесення: | 21-гру-2021 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Лупенко, Сергій Анатолійович Lupenko, Serhii |
| Члени комітету: | Литвиненко, Ярослав Володимирович Lytvynenko, Yaroslav |
| УДК: | 681.518.3 |
| Теми: | 123 комп’ютерна інженерія метеорологічні параметри система моніторингу мікроконтролер інтернет речей microcontroller Internet of Things meteorological parameters давач |
| Кількість сторінок: | 73 |
| Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена питанню розроблення програмно-апаратних засобів для побудови інформаційно-вимірювальної системи дистанційного діагностування, моніторингу та контролю метеорологічних параметрів у режимі реального часу. Синтезовано структурно-функціональну схему комп’ютеризованої системи для моніторингу метеорологічних параметрів навколишнього середовища. Здійснено розробку структурної схеми керуючого модуля для моніторингу метеорологічних параметрів і спроектовано його електричну принципову схему. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення для керуючого модуля інформаційно-вимірювальної системи моніторингу метеорологічних параметрів навколишнього середовища. Qualification work is devoted to the development of software and hardware for the construction of information and measurement system for remote diagnosis, monitoring and control of meteorological parameters in real time. The structural-functional scheme of the computerized system for monitoring of meteorological parameters of the environment is synthesized. The structural scheme of the control module for monitoring meteorological parameters has been developed and its electrical schematic diagram has been designed. Algorithmic and software for the control module of the information-measuring system for monitoring meteorological parameters of the environment have been developed. |
| Зміст: | ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ ...7 ВСТУП ...8 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ДОСЛІДЖЕНЬ У СФЕРІ ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ...10 1.1. Аналіз сфери застосування систем моніторингу метеорологічних параметрів ...10 1.2. Загальна характеристика та принципи функціонування систем для моніторингу метеорологічних параметрів ...11 1.3. Огляд та аналіз існуючих систем для моніторингу метеорологічних параметрів ...13 1.4. Висновки до першого розділу ...20 РОЗДІЛ 2 ПОБУДОВА АПАРАТНОЇ ЧАСТИНИ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ...22 2.1. Структура системи для моніторингу метеорологічних параметрів ...22 2.2. Обґрунтування вибору та аналіз компонентів апаратного забезпечення проектованої системи ...26 2.2.1. Модуль ESP8266 NodeMCU...26 2.2.2. Метеодавач температури, вологості, тиску BME 280. ...28 2.2.3. LCD дисплей Nokia 5110...30 2.3. Процес обміну даними між компонентами проектованого пристрою ...33 2.4. Висновки до другого розділу ...34 РОЗДІЛ 3 РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ...35 3.1. Технології програмування, засоби розробки ...35 3.2. Алгоритмічне забезпечення пристрою для моніторингу метеопараметрів ...37 3.2.1. Блок-схема алгоритму головної програми. ...37 3.2.2. Розробка блок-схем алгоритмів роботи окремих процедур. ...40 3.3 Опис програмних функцій та модулів ...436 3.3.1 Створення об’єктів та розробка головної програми. ...43 3.3.2 Функція setup(). ...45 3.3.3 Функція loop(). ...47 3.3.4 Функція String getData(String url). ...49 3.3.5 Функція void parseForecast(String inputData). ...50 3.4 Метод завантаження погодних даних ...51 3.4.1 Синхронізація часу. ...53 3.5 Результати роботи системи ...53 3.6. Передача результатів моніторингу в хмарний IoT сервіс ...55 3.6 Висновки до третього розділу ...57 РОЗДІЛ 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...58 4.1 Охорона праці ...58 4.2 Оцінка стійкості роботи промислового підприємства до впливу вторинних вражаючих факторів..... 61 4.3 Висновки до четвертого розділу ...63 ВИСНОВКИ .... 64 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...65 Додаток А Опубліковані тези конференцій за темою кваліфікаційної роботи магістра ...68 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36644 |
| Власник авторського права: | © Оконський Михайло Вікторович, 2021 |
| Перелік літератури: | 1. Манукало В. О., Кульбіда М. І., Іванов Б. О. Удосконалення гідрометеорологічного обслуговування користувачів на основі застосування сучасних інформаційних технологій. Український гідрометеорологічний журнал. No 23. 2019. С. 14-24. 2. Загальні тенденції перебігу стихійних метеорологічних явищ в Україні та світі. 2021. URL: https://www.dsns.gov.ua/ua/Ostanni-novini/127033.html (дата звернення: 10.10.2021). 3. Giraud R., Tandy J., Eyre J., Spears ., Kralidis T., Harley R. A., Fucile E. Modernizing Data Exchange for Earth System Monitoring and Prediction. Boletín- Organización Meteorológica Mundial. 70 (2). 2021. P. 20-26. 4. Небезпечні явища природного характеру та заходи щодо зменшення їх негативних наслідків. 2018. URL: https://www.dsns.gov.ua/files/prognoz/report/2018/rozdil2.pdf (дата звернення: 11.10.2021). 5. Перелыгин Б. В. потребителей к Боровская Г. А. Лужбин А. М. Анализ требований видам и характеристикам информации, получаемой от метеорологической радиолокационной системы мониторинга. Радиотехника, Вип. 187. 2016. P. 58-65. 6. Перелыгин Б. В. Реализация системного подхода при создании радиолокационной системы метеорологического мониторинга. Радиотехника. Вип. 190. 2017. С. 13-21. 7. Jianyum Ch., Yunfam S., Chunyam L. Research on application of automatic weather station based on IoT. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 104, No. 1. 2017. P. 1-6. 8. Клим Г. І., Варава А. С. Система контролю температури та вологості на базі PSoC з використанням наноструктурованих давачів. Вісник національного університету “Львівська політехніка”. Комп’ютерні системи та мережі. No 717 2011. С. 53-58. 9. Клим Г.І. Інтелектуальна система моніторингу довкілля з використанням плівкових давачів. Міжвузівський збірник “Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво”. No 5. 2011. С. 120–125.66 10. Дзендзелюк О., Мусійчук І., Рабик В. Автоматизована система моніторингу параметрів довкілля. Теоретична електротехніка. Вип. 61. 2010. С. 90–98. 11. Satria D., Yana S., Munadi R., Syahreza S. Design of information monitoring system flood based internet of things (IoT). In Proceedings of MICoMS. Emerald Publishing Limited. 2018. P. 337-342. 12. Kulkarni A., Mukhopadhyay D. Internet of things based weather forecast monitoring system. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 9 (3). 2018. P. 555-557. 13. Reda H. T., Daely P. T., Kharel J., Shin S. Y. On the application of IoT: Meteorological information display system based on LoRa wireless communication. IETE Technical Review. 35(3). 2018. P. 256-265. 14. Karvelis P., Mazzei D., Biviano M., Stylios C. PortWeather: A lightweight onboard solution for real-time weather prediction. Sensors. 20(11). 2020. P. 1-21. 15. Vilayatkar S. R., Wankhade V. R., Wangekar P. G., Mundane N. S. IoT Based Weather Monitoring System using Raspberry Pi. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). Vol. 6(1). 2019. P. 1187-1190. 16. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Комп’ютерна система для моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей Х міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А. 2021. С. 109. 17. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Інформаційно- вимірювальна система для контролю метеорологічних параметрів на основі Інтернету речей. Матеріали IX науково-технічної конференції "Інформаційні моделі, системи та технології". Тернопіль: ТНТУ. 2021. С. 118. 18. Лупенко С., Андрійчук Я. Реалізація протоколів аутентифікації користувачів веб-орієнтованих комп’ютерних систем. Матеріали VІ науково- технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології». Том 1. Тернопіль: ТНТУ. 2018. С. 73.67 19. Лупенко С.А., Вівчарик В.С. Використання методів та засобів віддаленої інженерії для проектування комп’ютерних систем. Матеріали VІ науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології». Тернопіль: ТНТУ. 2020. С. 101. 20. Лупенко С., комп’ютерних Лобур Т. Функціональна мереж. Збірник тез доповідей стійкість мультисервісних XV наукової конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Тернопіль: ТНТУ. 2011. С. 79. 21. Vasylkivskyi I., Ishchenko V., Pohrebennyk V., Palamar M., Palamar A. System of water objects pollution monitoring. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management (SGEM 2017). 2017. Vol. 17, No. 33. P. 355-362. 22. Паламар М. І., Стрембіцький М. О., Паламар А. М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ. 2019. 150 с. 23. Паламар А. Комп'ютерна система для моніторингу параметрів джерел безперебійного живлення на основі технології Internet of Things. Матеріали IV Міжнародної науково-технічної конференції "Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки, приладобудування і комп’ютерних технологій". Тернопіль: ТНТУ. 2019. С. 208-209. 24. Current weather and forecast – OpenWeatherMap. URL: https://openweathermap.org/ (дата звернення: 11.11.2021). 25. Микитишин А. Г., Митник М. М., Стухляк П. Д., Пасічник В. В. Комп’ютерні мережі. [навчальний посібник] Львів: «Магнолія 2006». 2013. 256 с. 26. НПАОП 0.00-7.15-18 «Вимоги щодо безпеки та захисту здоров’я працівників під час роботи з екранними пристроями». Київ. 2018. 27. Катренко Л. А., Катренко А. В. Охорона праці в галузі комп’ютинґу. Львів: Магнолія-2006. 2012. 544 с. 28. Атаманчук П. С., Мендерецький В. В., Панчук О. П., Чорна О. Г. Безпека життєдіяльності. Навч. посіб. К.: Центр учбової літератури. 2011. 276 с. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 123 — комп’ютерна інженерія |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Оконський. Авторська довідка.doc | 44,5 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити | |
| Оконський. МР.pdf | 3,26 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора