Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49831
Teitl: Комп'ютерна система дистанційного виявлення сейсмічної активності з використанням IoT технологій
Teitlau Eraill: Computerized system for remote detection of seismic activity using IoT technologies
Awduron: Борщ, Олег Сергійович
Borshch, Oleh
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Bibliographic description (Ukraine): Борщ О.С. Комп'ютерна система дистанційного виявлення сейсмічної активності з використанням IoT технологій : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Г.М. Осухівська. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 77 с.
Bibliographic description (International): Borshch O. Computerized system for remote detection of seismic activity using IoT technologies : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Oleh Borshch - Ternopil, TNTU, 2025 – 77 p.
Dyddiad Cyhoeddi: 17-Jun-2025
Submitted date: 24-Jun-2025
Date of entry: 22-Jul-2025
Cyhoeddwr: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Осухівська, Галина Михайлівна
Osukhivska, Halyna
Committee members: Небесний, Руслан Михайлович
Nebesnyi, Ruslan
UDC: 004.77
Allweddeiriau: комп’ютеризована система
виявлення землетрусів
IoT
акселерометр
гіроскоп
сейсмічна активність
хмарні технології
computerized system
earthquake detection
accelerometer
gyroscope
seismic activity
cloud technologies
Number of pages: 77
Crynodeb: Кваліфікаційна робота присвячена розробці комп'ютерної системи дистанційного виявлення сейсмічної активності з використанням IoT технологій. Основна ідея полягає у створенні сенсорного пристрою, здатного фіксувати сейсмічну активність та передавати дані для подальшого аналізу. В рамках дослідження проаналізовано технічне завдання та сформульовано основні вимоги до системи. Проведено огляд існуючих аналогічних рішень, визначено їхні переваги та недоліки. Розроблено апаратне забезпечення системи, включно з вибором та обґрунтуванням елементної бази, до складу якої входять акселерометри та/або гіроскопи для реєстрації коливань. Розроблено алгоритм обробки отриманих даних і написано програмне забезпечення для збору, фільтрації та передачі інформації на хмарну платформу. Описано процес тестування розробленої системи та проаналізовано отримані результати. Запропоновано можливі напрями вдосконалення, що включають підвищення точності вимірювань та масштабованість мережі сенсорів для покращення моніторингу сейсмічної активності.
The qualification work is devoted to the development of a computerized system for remote earthquake detection using IoT technologies. The main idea is to create a sensor device capable of recording seismic activity and transmitting data for further analysis. The study analyzes the terms of reference and formulates the main requirements for the system. A review of existing similar solutions was conducted, and their advantages and disadvantages were identified. The hardware of the system was developed, including the selection and justification of the element base, which includes accelerometers and/or gyroscopes for recording vibrations. An algorithm for processing the received data was developed and software for collecting, filtering and transmitting information to the cloud platform was written. The process of testing the developed system is described and the results are analyzed. Possible areas of improvement are proposed, including increasing the measurement accuracy and scalability of the sensor network to improve the monitoring of seismic activity.
Content: СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 7 ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 10 1.1 Огляд сфер застосування комп'ютерної системи виявлення сейсмічної активності 10 1.2 Аналіз вимог до комп’ютерної системи дистанційного виявлення сейсмічної активності 11 1.3 Класифікація засобів для виявлення сейсмічної активності 13 1.4 Огляд існуючих засобів для виявлення сейсмічної активності 14 1.4.1 Сейсмометр Trillium Compact 14 1.4.2 Сейсмограф Raspberry Shake 15 1.4.3 Сейсмічна станція ShakeAlert 16 1.5 Аналіз можливих рішень поставленого завдання 17 РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 19 2.1 Розробка структури системи виявлення сейсмічної активності 19 2.2 Розробка апаратного забезпечення комп’ютерної системи виявлення сейсмічної активності 21 2.2.1 Мікрокомп'ютер Raspberry Pi 21 2.2.2 Модуль зв’язку SIM7000E 24 2.2.3 Геофон SM-24 26 2.2.4 Модуль АЦП ADS1115 28 2.2.5 Модуль акселерометра ADXL345 31 2.2.6 Модуль магнітометра QMC5883L 33 2.3 Розробка електричної схеми пристрою 36 РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 38 3.1 Розроблення алгоритму роботи системи дистанційного виявлення сейсмічної активності 38 3.2 Розробка програмного забезпечення 41 3.3 Реалізація передачі даних на платформу Ubidots 47 3.4 Моделювання роботи системи 49 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 52 4.1 Стихійні лиха та їх класифікація 52 4.2 Заходи захисту від випромінювань оптичного діапазону 55 ВИСНОВКИ 59 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 60 Додаток А Технічне завдання Додаток Б Перелік елементів Додаток В Лістинг програми
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49831
Copyright owner: © Борщ Олег Сергійович, 2025
© Borshch Oleh, 2025
References (Ukraine): Широкосмуговий сейсмометр Trillium Compact. URL: Professional grade seismographs and infrasound monitor Raspberry Shake. URL: https://raspberryshake.org/ (дата звернення: 10.03.2025).https://norma-c.com/seismo/nanometrics/sensors (дата звернення: 09.03.2025).
ShakeAlert System Algorithms. URL: https://www.shakealert.org/system-information/shakealert-system-algorithms/ (дата звернення: 11.03.2025).
Raspberry Pi 3 Model B+. URL: https://minicomp.com.ua/ua/raspberry-pi/raspberry-pi-3-model-b-plus/ (дата звернення: 12.03.2025).
Модуль зв'язку NB-IoT/Сat-M/EDGE/GPRS/GNSS на SIM7000E до Raspberry Pi. URL: https://arduino.ua/prod3019-modyl-svyazi-nb-iotemtcedgegprsgnss-na-sim7000e-dlya-raspberry-pi (дата звернення: 25.03.2025).
Geophone SM-24. URL: https://www.sparkfun.com/geophone-sm-24-with-insulating-disc.html (дата звернення: 26.03.2025).
Модуль ADC 16-bit I2C ADS1115 (PGA) для Arduino. URL: https://arduino.ua/prod7231-modyl-adc-16-bit-i2c-ads1115-pga-dlya-arduino (дата звернення: 26.03.2025).
Keyestudio ADXL345 Three Axis Acceleration Module. URL: https://wiki.keyestudio.com/Ks0012_keyestudio_ADXL345_Three_Axis_Acceleration_Module (дата звернення: 26.03.2025).
Цифровий магнітометр QMC5883L I2C GY-273. URL: https://arduino.ua/prod2692-cifrovoi-kompas-qmc5883l-i2c-gy-273 (дата звернення: 27.03.2025).
Жаровський Р.О., Луцик Н.С., Осухівська Г.М., Паламар А.М., Тиш Є.В. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 39 с.
Луцків А., Лупенко С., Пасічник В. Паралельні та розподільнені обчислення. Навчальний посібник. Львів: Видавництво «Магнолія 2006», 2024. 566 с.
Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д., Пасічник В.В. Комп’ютерні мережі. Книга 1. Львів: «Магнолія 2006», 2024. 256 с.
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), Vienna, Austria, November, 27–29, 2017. Vol. 17, No. 33. P. 355-362.
Palamar A., Karpinski M., Palamar M., Osukhivska H., Mytnyk M. Remote Air Pollution Monitoring System Based on Internet of Things. CEUR Workshop Proceedings, 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, Ternopil, Ukraine, November 22–24, 2022. Vol. 3309. P. 194-204.
Palamar A., Karpinskyy M., Vodovozov V. Design and Implementation of a Digital Control and Monitoring System for an AC/DC UPS. 7th International Conference-Workshop «Compatibility and Power Electronics» (CPE 2011), June 1-3, 2011. P. 173–177.
Palamar A. Intelligent control and monitoring module for uninterruptible power supply system. II International Scientific and Practical Conference «Theoretical and Applied Aspects of Device Development on Microcontrollers and FPGAs» (MC&FPGA-2020), Kharkiv, Ukraine. 2020. P. 12-13.
Palamar A., Karpinskyy M. Control of an Uninterruptible Power Supply in a DC Microgrid System. 10th International Symposium Symposium "Topical Problems in the Field of Electrical and Power Engineering" and "Doctoral School of Energy and Geotechnology II" (January 10-15, 2011), Pärnu, Estonia, 2011. P. 80-84.
Palamar A. Control system simulation by modular uninterruptible power supply unit with adaptive regulation function. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2020. Vol. 98, No 2. P. 129–136.
Паламар М., Пастернак Ю., Паламар А. Дослідження динамічних похибок системи прецизійного керування антеною з асинхронним електроприводом. Вісник ТНТУ, Тернопіль: ТНТУ, 2014. Вип. 76, № 4. С. 164–173.
Погребенник В.Д., Клим Г.І., Бордун І.М., Пташник В.В., Паламар А.М. Системи оперативного контролю інтегральних параметрів водного середовища. Т. 2. Елементи комп’ютерних систем оперативного контролю: колективна монографія. Житомир: Видавничий дім «Бук-Друк», 2021. 180 c.
Palamar A., Pettai E. Microgrid for the Department of Electrical Drives and Power Electronics. 8th International Symposium "Topical Problems in the Field of Electrical and Power Engineering" and "Doctoral School of Energy and Geotechnology II" (January 11-16, 2010), Pärnu, Estonia, 2010. P. 54-61.
Palamar A. Methods and means of increasing the reliability of computerized modular uninterruptible power supply system. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2020. Vol. 99, No 3. P. 133–141.
Stadnyk M., Palamar A. Project management features in the cybersecurity area. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2022. Vol. 106, No 2. P. 54–62.
Palamar A., Palamar M. Fire Safety Monitoring System Based on Internet of Things. CEUR Workshop Proceedings, 2023. 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023), Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. Vol. 3468. P. 164-172.
Palamar A., Palamar M., Osukhivska H. Real-time Health Monitoring Computer System Based on Internet of Medical Things. CEUR Workshop Proceedings, 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2023), Ternopil, Ukraine, Opole, Poland, November 22–24, 2023. Vol. 3628. P. 106-115.
Voloshchuk A., Velychko D., Osukhivska H., Palamar A. Computer system for energy distribution in conditions of electricity shortage using artificial intelligence. CEUR Workshop Proceedings, 2nd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2024), Ternopil, Ukraine, June 12-14, 2024. Vol. 3742 P. 66-75.
Voloskyi V., Leshchyshyn Y., Romanyshyn N., Palamar A., Tarasenko L. Method and algorithm for efficient cell balancing in the lithium-ion battery control system. CEUR Workshop Proceedings, The 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024), Zboriv, Ukraine, October 02-04, 2024. Vol. 3842. P. 258-267.
Palamar A., Stadnyk M., Palamar М. Adaptive PID regulation method of uninterruptible power supply batterу charge current based on artificial neural network. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2022. Vol. 107, No 3. P. 5–13.
Palamar A., Voloskyi V., Kramar O., Kramar T., Stankevych O., Yatsyshyn V. Information computer system with a virtual tour for cultural heritage preservation of the Zbarazh Castle Museum's exhibition hall. CEUR Workshop Proceedings, The 3rd International Workshop on Social Communication and Information Activity in Digital Humanities (SCIA 2024), Lviv, Ukraine, October 31, 2024. Vol. 3851. P. 6-16.
Palamar M., Horyn T., Palamar A., Batuk V. Method of calibration MEMS accelerometer and magnetometer for increasing the accuracy determination angular orientation of satellite antenna reflector. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2022. Vol. 108, No 4. P. 79–88.
Yatsyshyn V., Pastukh O., Kukharska V., Palamar A., Kulikov S. Method and tool of detecting software architecture patterns in the process of computer systems development. CEUR Workshop Proceedings, 4th International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2024), Ternopil, Ukraine, Opole, Poland, October 23-25, 2024. Vol. 3896. P. 12-24.
Palamar M., Nakonetchnyi Y., Palamar A., Strembitskyi M., Apostol Y. Modernization of the azimuth drive design for the antenna system. Scientific Journal of TNTU, Ternopil, Ukraine, 2025. Vol 117, No 1, P. 54–61.
Яким Р.С. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. Львів: Бекиб Біг, 2005.
Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Мельников О.В. Основи охорони праці. Львів: Афіша, 2000. 350 с.
Гандзюк М.П., Желібо Є.П., Халімовський М.О. Основи охорони праці. К.: Каравела, 2007. 408 с.
Ymddengys yng Nghasgliadau:123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври)

Ffeiliau yn yr Eitem Hon:
Ffeil Disgrifiad MaintFformat 
Oleh_Borshch.pdf2,25 MBAdobe PDFGweld/Agor


Diogelir eitemau yn DSpace gan hawlfraint, a chedwir pob hawl, onibai y nodir fel arall.

Eines d'Administrador