Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49644
Назва: | Розроблення автоматизованої системи збору та аналізу метеоданих з використанням технологій IoT |
Інші назви: | Development of an Automated System for Collecting and Analyzing Meteorological Data Using IoT Technologies |
Автори: | Русінка, Олександр Васильович Чепчур, Мар‘ян Олександрович Rusinka, Oleksandr Chepchur, Marian |
Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій |
Бібліографічний опис: | Русінка О. В., Чепчур М. О. Розроблення автоматизованої системи збору та аналізу метеоданих з використанням технологій IoT (комплексна тема) // Кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології // Тернопіль: ТНТУ, 2025 // – 74с. |
Дата публікації: | 19-чер-2025 |
Дата внесення: | 8-лип-2025 |
Видавництво: | Тернопіль, ТНТУ |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | ТНТУ ім. І. Пулюя |
Установа захисту: | ЕК №20, 2025 р. |
Науковий керівник: | Голотенко, Олександр Сергійович Holotenko, Oleksandr |
Члени комітету: | Буняк, Олег Андронікович Bunyak, Oleh |
УДК: | 681.5 |
Теми: | контролер додаток керування метеостанція arduino controller control weather station application arduino |
Кількість сторінок: | 71 |
Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена розробленню автономної системи збору метеоданих на базі мікроконтролера ESP32 з вбудованим Wi-Fi-модулем для автоматизваного збору та аналізу метеоданих з використанням технологій інтернету речей. Метою проєкту є створення компактного, енергоефективного та доступного пристрою, здатного в реальному часі здійснювати моніторинг основних метеопараметрів: температури, вологості, атмосферного тиску та якості повітря. У процесі розробки було здійснено аналіз існуючих аналогів, сформульовано технічні вимоги, обґрунтовано вибір апаратних та програмних компонентів системи. Спроєктовано структурну схему пристрою. Також здійснено обґрунтований вибір необхідних апаратних і програмних компонентів, з яких складається прототип автоматизованої системи збору та аналізу метеоданих Передбачено зручний веб-інтерфейс, що дозволяє переглядати графіки показників у браузері без підключення до зовнішніх серверів. Результати тестування підтвердили працездатність системи, її точність та зручність у використанні. Розроблений пристрій може бути застосований у домашньому, освітньому або дослідницькому середовищі для контролю стану мікроклімату. The qualification work is devoted to the development of an autonomous meteorological data collection system based on the ESP32 microcontroller with a built-in Wi-Fi module for automated collection and analysis of meteorological data using Internet of Things technologies. The goal of the project is to create a compact, energy-efficient and affordable device capable of monitoring the main meteorological parameters in real time: temperature, humidity, atmospheric pressure and air quality. During the development process, an analysis of existing analogues was carried out, technical requirements were formulated, and the choice of hardware and software components of the system was justified. A structural diagram of the device was designed. A justified choice of the necessary hardware and software components that make up the prototype of the automated meteorological data collection and analysis system was also made. A convenient web interface is provided that allows you to view graphs of indicators in a browser without connecting to external servers. The test results confirmed the system's operability, its accuracy and ease of use. The developed device can be used in a home, educational, or research environment to monitor the microclimate. |
Опис: | Робота виконана на кафедрі комп’ютерно-інтегрованих технологій факультету прикладних інформаційних технологій та електроінженерії Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбудеться «19» червня 2025 р. о 9.00 год. на засіданні екзаменаційної комісії №20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя. |
Зміст: | АНОТАЦІЯ 4 ЗМІСТ 5 ВСТУП 7 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Класифікація систем збору метеоданих 9 1.2 Аналіз наявних рішень 10 1.3 Вибір варіанту реалізації проєкту та його обґрунтування 14 1.4 Основні вимоги до створюваної системи 15 1.4.1 Вимоги до апаратної частини 15 1.4.2 Вимоги до програмної частини 18 1.4.3 Функціональні можливості системи 19 2. ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 21 2.1. Вибір компонентів апаратної частини 21 2.1.1 Вибір мікроконтролера 22 2.1.2 Вибір датчиків 26 2.1.3 Вибір дисплея 28 2.1.4 Вибір джерела живлення 29 2.2 Вибір компонентів програмної частини 30 2.2.1 Вибір мови програмування 31 2.2.2 Вибір середовища розробки 31 2.2.3 Вибір веб-сервера та способу зберігання інформації 32 2.3 Конструктивні особливості корпусу 33 2.4 План реалізації проєкту 34 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 36 3.1 Підключення компонентів розробленої системи 36 3.1.1 Модуль заряджання TP4056 та джерело живлення. 38 3.1.2 Датчик BME280 та OLED-дисплей 40 3.1.3 Датчик MQ135 та RGB-світлодіод 44 3.1.4 Загальна схема підключення компонентів 46 3.2 Розробка програмного забезпечення 49 3.2.1 Файлова структура проєкту 51 3.2.2 Вміст основних файлів 51 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 54 4.1. Загальна характеристика приміщення і робочого місця 54 4.2. Аналіз потенційно небезпечних і шкідливих виробничих факторів на робочому місці 56 ВИСНОВКИ 64 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 65 ДОДАТОК А 67 ДОДАТОК Б 69 ДОДАТОК В 71 ДОДАТОК Г 72 |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49644 |
Власник авторського права: | © Русінка О. В., Чепчур М. О., 2025 |
Перелік літератури: | 1. Білоус, В. О. Розробка метеостанції з бездротовою передачею даних / В. О. Білоус // Системи обробки інформації. — 2021. — № 4 (164). — С. 115–119. 2. Al-Fuqaha, A. Internet of Things: A survey on enabling technologies, protocols, and applications / A. Al-Fuqaha, M. Guizani, M. Mohammadi et al. // IEEE Communications Surveys & Tutorials. — 2015. — Vol. 17, no. 4. — P. 2347–2376. 3. Кононенко, В. М. Розробка розподіленої IoT-системи моніторингу погодних умов / В. М. Кононенко, Л. Ю. Данилюк // Збірник наукових праць НАУ. — 2021. — № 4. — С. 75–81. 4. Stanko, A., Wieczorek, W., Mykytyshyn, A., Holotenko, O., & Lechachenko, T. (2024). Realtime air quality management: Integrating IoT and Fog computing for effective urban monitoring. CITI, 2024, 2nd. 5. Котляр, І. С. Застосування технологій Інтернету речей у системах моніторингу клімату / І. С. Котляр // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. — 2020. — № 1. — С. 93–97. 6. Misra, S. Guide to Wireless Sensor Networks / S. Misra, I. Woungang, S. C. Misra. — London: Springer, 2009. — 707 p. 7. Гузій, М. І. Автоматизовані системи екологічного моніторингу на основі мікроконтролерів / М. І. Гузій, Т. О. Петренко // Науковий вісник НУВГП. — 2022. — № 3 (99). — С. 120–124. 8. Kumar, P. Smart Weather Station Using Raspberry Pi / P. Kumar, A. Shukla, S. Verma // International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering. — 2019. — Vol. 8, No. 2. — P. 44–48. 9. Руснак, О. Ю. Дослідження застосування сенсорних мереж для метеомоніторингу / О. Ю. Руснак // Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. — 2020. — № 2. — С. 48–54. 10. О Голотенко, А Бойчун, «Розробка автоматизованої системи моніторингу мікроклімату складських приміщень транспортної компанії з використанням технологій IoT», Матеріали ⅩⅠ науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. – 2023. – С. 146. 11. Іванченко, С. В. Інтелектуальні системи вимірювання екологічних параметрів на основі IoT / С. В. Іванченко, А. Л. Паламарчук // Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. — 2022. — № 2 (42). — С. 33–38. 1 12. А. Станько, А. Микитишин и О. Голотенко, "Комунікаційні технології в енергосистемах," XI Міжнародна науково-практична конференція молодих учених та студентів "Актуальні задачі сучасних технологій", 2022. 13. 13. Bernas, M., Mykytyshyn, A., Kartashov, V., Levytskyi, V. & Martjanov, D. (2023) The Role of Cyber-Physical Systems and Internet of Things in Development of Smart Cities for Industry 4.0. CEUR Workshop Proceedings. Vol. 3468,. P. 91–102. 14. Vasisht, D. FarmBeats: An IoT platform for data-driven agriculture / D. Vasisht, A. Kapoor, J. Liu // 14th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI). — 2017. — P. 515–529. 15. Gubbi, J. Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions / J. Gubbi, R. Buyya, S. Marusic, M. Palaniswami // Future Generation Computer Systems. — 2013. — Vol. 29, no. 7. — P. 1645–1660. |
Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
Розташовується у зібраннях: | 151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
KRB_Rusinka_O_Chepchur_M_2025.pdf | Кваліфікаційна робота бакалавра | 1,92 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора