Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47019| Назва: | Розробка апаратно-програмного модуля моніторингу екосистеми житлового приміщення в рамках системи розумного будинку |
| Інші назви: | Development of a Hardware and Software Module for Monitoring the Ecosystem of a Living Space Within the Framework of a Smart Home System |
| Автори: | Гарматюк, Устим Андрійович Harmatyuk, Ustym |
| Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна |
| Бібліографічний опис: | Гарматюк У. А. Розробка апаратно-програмного модуля моніторингу екосистеми житлового приміщення в рамках системи розумного будинку : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 122 - комп’ютерні науки / наук. кер. Г. І. Липак. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 86 с. |
| Дата публікації: | 27-гру-2024 |
| Дата подання: | 13-гру-2024 |
| Дата внесення: | 2-січ-2025 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Липак, Галина Ігорівна Lypak, Halyna |
| УДК: | 004.04 |
| Теми: | комп’ютерні науки екосистема модуль моніторинг система інтернет речей ecosystem internet of things module monitoring system |
| Діапазон сторінок: | 86 |
| Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена розробці апаратно-програмної системи моніторингу екосистеми житлового приміщення на прикладі трикімнатної квартири. У першому розділі кваліфікаційної роботи описані основні аспекти аналізу предметної області, вимоги до системи моніторингу та можливі варіанти її використання. Висвітлено технічні та програмні рішення, які забезпечують функціонування системи. Розглянуто середовище розробки, обґрунтовано його вибір та проаналізовано відповідність поставленим задачам.
У другому розділі кваліфікаційної роботи наведено процес проектування апаратно-програмної системи моніторингу. Досліджено структуру системи, розроблено принципову електричну схему та описано роботу основних модулів. Подано проектування інтерфейсу користувача, який забезпечує взаємодію з системою моніторингу, а також розглянуто питання експлуатації та супроводу системи.
У третьому розділі кваліфікаційної роботи описано процес тестування системи моніторингу. Проаналізовано функціональність системи та її відповідність вимогам. Проведено тестування інтерфейсу, безпеки та стійкості роботи, що підтвердило її коректність і надійність The qualification work is devoted to the development of a hardware and software system for monitoring the ecosystem of a residential building using the example of a three-room apartment. The first section of the qualification work describes the main aspects of the analysis of the subject area, the requirements for the monitoring system and possible options for its use. The technical and software solutions that ensure the functioning of the system are highlighted. The development environment is considered, its choice is justified and its compliance with the tasks is analyzed. The second section of the qualification work presents the process of designing a hardware and software monitoring system. The structure of the system is studied, a schematic electrical diagram is developed and the operation of the main modules is described. The design of the user interface, which ensures interaction with the monitoring system, is presented, and the issues of operation and maintenance of the system are also considered. The third section of the qualification work describes the process of testing the monitoring system. The functionality of the system and its compliance with the requirements are analyzed. The interface, security and stability of the work are tested, which confirmed its correctness and reliability. |
| Опис: | Роботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 27.12.2024 р. о 10 год. на засіданні екзаменаційної комісії №35 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя |
| Зміст: | ВСТУП 8 1 Розробка та життєвий цикл апаратно-програмної системи моніторингу екосистеми житлового 10 1.1 Аналіз предметної області 10 1.2 Вимоги до «Апаратно – програмної реалізації системи моніторингу екосистеми на прикладі трикімнатної квартири» 12 1.3 Варіанти використання 15 1.4 Аналіз варіантів вирішення поставленої задачі 17 1.5 Вибір середовища розробки та обґрунтування його використання 26 1.6 Висновок до першого розділу 32 2 Проектування «апаратно-програмної реалізації системи моніторингу на прикладі трикімнатної квартири» 35 2.1 Вибір елементної бази 35 2.2 Проектування структури системи моніторингу 44 2.3 Розробка принципової схеми модулю моніторингу 47 2.4 Проектування поведінки системи моніторингу 49 2.5 Проектування структурних елементів 51 2.6 Проектування інтерфейсу модулю моніторингу 52 2.7 Експлуатація і супровід 60 2.8 Висновок до другого розділу 61 3 Перевірка та налаштування системи моніторингу 64 3.1 Функціональне тестування 64 3.2 Тестування верстки шаблону інтерфейсу 70 3.3 Тестування безпеки 72 3.4 Висновок до третього розділу 74 4 Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 75 4.1 Вплив ергономіки та безпеки на продуктивність та здоров'я при роботі з ПК 75 4.2 Захист від шуму та випромінювань при роботі з ПК 76 4.3 Висновок до третього розділу 79 Висновки 80 Перелік джерел 82 Додатки |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47019 |
| Власник авторського права: | © Гарматюк Устим Андрійович, 2024 |
| Перелік літератури: | 1. Таненбаум, Е. С., Уетеролл, Д. Дж. Комп’ютерні мережі. Pearson Education, 2011 2. Hamming, R. W. Digital Filters. Dover Publications, 1990 3. Borg, M. Internet of Things (IoT): A Beginner's Guide. McGraw-Hill, 2018 4. Kumar, A., Patel, A. IoT Applications and Their Role in Smart Homes. Springer, 2021 5. Lee, S., Da Xu, L., Zhao, S. Internet of Things: A Survey. Information Systems Frontiers, 2015 6. Schiller, J. Mobile Communications. Addison-Wesley, 2003 7. Setzinski, S. Wireless Communication Systems in IoT. Springer, 2019 8. Gonzalez, R. C., Woods, R. E. Digital Image Processing. Pearson Education, 2008 9. V. Kozlovskyi, Y. Balanyuk, H. Martyniuk, O. Nazarevych, L. Scherbak and G. Shymchuk, «Information Technology for Estimating City Gas Consumption During the Year,» 2022 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST), Nur-Sultan, Kazakhstan, 2022, pp. 1-4, doi: 10.1109/SIST54437.2022.9945786 10. Approach to gas consumption process forecasting on the basis of a mathematical model in the form of a random cyclic process / Serhii Lupenko, Iaroslav Lytvynenko, Oleg Nazarevych, Grigorii Shymchuk, Volodymyr Hotovych // ICAAEIT 2021, 15-17 December 2021. – Tern. : TNTU, Zhytomyr «Publishing house „Book-Druk“» LLC, 2021. – P. 213–219. – (Mathematical modeling in power engineering and information technologies) 11. Lytvynenko, S. Lupenko, O. Nazarevych, G. Shymchuk and V. Hotovych, «Mathematical model of gas consumption process in the form of cyclic random process,» 2021 IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), LVIV, Ukraine, 2021, pp. 232-235, doi: 10.1109/CSIT52700.2021.9648621 12. Additive mathematical model of gas consumption process / Iaroslav Lytvynenko, Serhii Lupenko, Oleh Nazarevych, Hryhorii Shymchuk, Volodymyr Hotovych // Scientific Journal of TNTU. – Tern. : TNTU, 2021. – Vol 104. – No 4. – P. 87–97 13. O. Nazarevych, Y. Leshchyshyn, S. Lupenko, V. Hotovych, G. Shymchuk and N. Shabliy, «Method of Gas Consumption Change-point Detection Based on Seasonally Multicomponent Model,» 2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), Deggendorf, Germany, 2020, pp. 152-155, doi: 10.1109/ACIT49673.2020.9208924 14. Y. Leshchyshyn, L. Scherbak, O. Nazarevych, V. Gotovych, P. Tymkiv and G. Shymchuk, «Multicomponent Model of the Heart Rate Variability Change-point,» 2019 IEEE XVth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH), Polyana, Ukraine, 2019, pp. 110-113, doi: 10.1109/MEMSTECH.2019.8817379 15. Kurose, J. F., Ross, K. W. Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson, 2017 16. Boswartik, D., Elloumi, O., Hersent, O. M2M Communications: A Systems Approach. Wiley, 2012 17. Minoli, D. Building the Internet of Things with IPv6 and MIPv6. Wiley, 2017 18. Holler, J., Tsiatsis, V., Mulligan, S., Karnouskos, S. From M2M to the Internet of Things. Elsevier, 2014 19. Flach, P. Machine Learning: The Art and Science of Algorithms. Cambridge University Press, 2012 20. McEwen, A., Cassimally, H. Designing the Internet of Things. Wiley, 2013 21. Welling, L., Thomson, L. PHP and MySQL: Web Application Development. Addison-Wesley, 2016 22. Castro, P., Munz, R. Managing Context Data for Smart Spaces. Workshop on Managing Context Information in Mobile and Ubiquitous Environments, 2000 23. Zeng, D., Guo, S., Cheng, Z. The Web of Things: A Survey. IEEE Communications, 2011 24. Shi, W., Cao, J., Zhang, C. Edge Computing: Vision and Challenges. IEEE Internet of Things Journal, 2016 25. Reinhardt, A. Smart Home Solutions and Applications. Springer, 2015 26. Poole, R. Smart Homes in the 21st Century. McGraw-Hill, 2017 27. O'Driscoll, G., O'Shea, G. Environmental Monitoring Using IoT. Elsevier, 2019 28. Sommerville, I. Software Engineering. Pearson, 2015 29. Berman, F. Human Factors in Cyber-Physical Systems. Springer, 2018 30. Burke, T. Ergonomics and Workplace Safety. Wiley, 2016 31. Hamid, S. Cyber-Physical Systems and IoT Applications. Elsevier, 2020 32. Lewis, F. L. Wireless Sensor Networks. Wiley, 2015 33. Smith, A. Environmental Analysis in IoT Systems. Springer, 2017 34. Miorandi, D., Sicari, S., De Pellegrini, F. Internet of Things: Vision, Applications and Research Challenges. Elsevier, 2012 35. Ashton, K. That 'Internet of Things' Thing. RFID Journal, 2009 36. Uckelmann, D., Harrison, M., Michahelles, F. Architecting the Internet of Things. Springer, 2011 37. Egbogah, E., Herbert, J. Smart Home Communication Protocols and Technologies. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2016 38. Cisco Systems. IoT Security: Challenges and Opportunities. Cisco White Paper, 2017 39. Hwang, D., Kim, S. IoT Security Threats and Countermeasures. Springer, 2018 40. Komninos, N., Philippou, E., Pitsillides, A. Survey in IoT Security. Elsevier, 2015 41. Francois, J. Smart Cities and IoT. Wiley, 2018 42. Roman, R., Zhou, J., Lopez, J. Security and Privacy in IoT. IEEE Communications Surveys, 2011 43. Tan, L., Wang, N. Future Internet: The Internet of Things. Elsevier, 2010 44. Xu, L., He, W., Li, S. Internet of Things in Industries: A Survey. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014 45. Royer, J., Tran, D. Building IoT Systems: Design and Application. Springer, 2017 46. Misra, P., Mandal, D. IoT for Industrial Automation. Springer, 2020 47. Caraguay, A., Burbano, A., Granda, G. IoT and Big Data. IEEE Latin America Transactions, 2017 48. Atzori, L., Iera, A., Morabito, G. The Internet of Things: A Survey. Elsevier, 2010 49. Garcia, J., Martinez, E. IoT Ecosystems and Smart Home Automation. Springer, 2019 50. Gruman, G. IoT Implementation in Residential Systems. Wiley, 2020 51. Sezer, S., Aksu, H. Industrial IoT Applications. IEEE Transactions, 2020 52. Zheng, K., Zhao, Q. IoT and Artificial Intelligence. Elsevier, 2019 53. Wang, H., Zhang, L. Smart Homes with IoT. Springer, 2018 54. Adeel, A., Ahmed, R. Real-Time IoT Solutions. IEEE Internet of Things Journal, 2019 55. Lin, J., Yu, W. IoT Protocols and Standards. Springer, 2017 56. Gubbi, J., Buyya, R. Internet of Things (IoT): A Vision and Challenges. Elsevier, 2013 Lypak, H., Kunanets, N., Veretennikova, N., Matsiuk, H., Kramar, T., & Duda, O. (2023, October). An Information System Project Using Augmented Reality for a Small Local History Museum. In 2023 IEEE 18th International Conference on Computer Science and Information Technologies (CSIT) (pp. 1-4). IEEE. DOI: 10.1109/CSIT61576.2023.10324194 57. Kunanets, N., Dobrovolska, V., Filippova, N., Parviz, K., Lypak, H., Duda, O., ... & Dubrovina, L. (2020, September). Designing the Repository of Documentary Cultural Heritage. In Conference on Computer Science and Information Technologies (pp. 1034-1044). Cham: Springer International Publishing. Doi: 10.1007/978-3-030-63270-0_70 58. Duda, O., Pasichnyk, V., Lypak, H., ...Matsiuk, O., Mudrokha, V. Formation of integrated repositories of social and communication data by consolidating the resources of museums, libraries and archives in smart cities projects. CEUR Workshop Proceedings, 2021, 2870, pp. 1420–1430. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2870/paper104.pdf 59. Lypak, H., Kunanets, N., Pasichnyk, V., Veretennikova, N. Digitization Project for Historical and Cultural Heritage. 2020 IEEE 15th International Scientific and Technical Conference on Computer Sciences and Information Technologies, CSIT 2020 – Proceedings, 2020, 2, pp. 194–198 60. Липак Г., Липак Т., Кунанець Н. Проєктування інформаційної системи на основі машинного навчання для збереження та класифікації артефактів документальної спадщини. Вісник Хмельницького національного університету: технічні науки. Т. 334 № 4 (2024). С. 176-182 61. Організація безпеки праці при роботі з комп'ютером. [ Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://cpo.stu.cn.ua/Oksana /posibnik/920.html 62. Основні правила дотримання охорони праці при роботі на персональних ЕОМ." Victorija.ua [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://www.victorija.ua/dovidnik/osnovni–pravyla–dotrymannya–ohorony –pratsi–pry–roboti–na–personalnyh–eom.html 63. "Шум та його шкідливі наслідки." Управління Державної служби України з надзвичайних ситуацій у Закарпатській області [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://uz.dsp.gov.ua /index.php/diialnist/hihiiena–pratsi/749–shum–ta–ioho–shkidlyvi–naslidky |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 122 — комп’ютерні науки |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Mag_2024_SNmz_61_Garmatyuk_U_A_.pdf | Дипломна робота | 2,47 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора