Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49837
Titre: Комп'ютеризована система моніторингу нахилу будівельних конструкцій на основі IoT технологій
Autre(s) titre(s): Computerized system for monitoring the tilt of building structures based on IoT technologies
Auteur(s): Новак, Віталій Петрович
Novak, Vitalii
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Bibliographic description (Ukraine): Новак В.П. Комп'ютеризована система моніторингу нахилу будівельних конструкцій на основі IoT технологій : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Є.В. Тиш. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 76 с.
Bibliographic description (International): Novak V. Computerized system for monitoring the tilt of building structures based on IoT technologies : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Vitalii Novak - Ternopil, TNTU, 2025 – 76 p.
Date de publication: 18-jui-2025
Submitted date: 25-jui-2025
Date of entry: 22-jui-2025
Editeur: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Тиш, Євгенія Володимирівна
Tysh, Yevheniia
Committee members: Марценко, Сергій Володимирович
Martsenko, Serhii
UDC: 004.77
Mots-clés: комп'ютеризована система
моніторинг нахилу
гіроскоп
IoT
хмарний сервер
мікроконтролер
computerized system
tilt monitoring
gyroscope
cloud server
microcontroller
Number of pages: 76
Résumé: Кваліфікаційна робота присвячена розробці комп’ютеризованої системи моніторингу нахилу будівельних конструкцій на основі IoT технологій. У процесі роботи було проаналізовано технічне завдання, сформульовано основні вимоги до системи та проведено огляд існуючих аналогів. Розглянуто сучасні методи та засоби вимірювання кута нахилу, зокрема використання гіроскопів. Обґрунтовано вибір давачів для реєстрації змін нахилу конструкцій та мікроконтролера для обробки даних. Розроблено апаратну частину системи, включаючи давач, мікроконтролерний блок з модулем бездротового зв’язку для передавання даних у хмарний сервіс. Розроблено програмне забезпечення для збору, обробки та зберігання даних у реальному часі. Передбачено систему оповіщення при перевищенні допустимих значень нахилу. Виконано тестування працездатності системи та оцінено її точність і надійність.
The qualification work is devoted to the development of a computerized system for monitoring the tilt of building structures based on IoT technologies. In the course of the work, the terms of reference were analyzed, the main requirements for the system were formulated, and a review of existing analogues was conducted. Modern methods and means of measuring tilt, including the use of gyroscopes, are considered. The choice of sensors for registering changes in the inclination of structures and a microcontroller for data processing is substantiated. The hardware of the system, including the sensor, microcontroller unit, and wireless communication module for data transmission to the cloud server, was developed. Software for collecting, processing and storing data in real time was developed. A warning system is provided when the permissible slope values are exceeded. The system was tested and its accuracy and reliability were evaluated.
Content: СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 7 ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 10 1.1 Аналіз сфер застосування системи моніторингу нахилу будівельних конструкцій 10 1.2 Аналіз вимог до системи моніторингу нахилу будівельних конструкцій 11 1.3 Огляд існуючих засобів моніторингу нахилу будівельних конструкцій 13 1.3.1 Електронний кутомір (цифровий інклінометр) 14 1.3.2 Інклінометр IS60 16 1.3.3 Магнітний інклінометр TTL-90S 18 1.4 Аналіз можливих рішень поставленого завдання 20 РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 22 2.1 Розробка структури комп’ютеризованої системи моніторингу нахилу будівельних конструкцій на основі IoT технологій 22 2.2 Розробка апаратного забезпечення комп’ютеризованої системи 24 2.2.1 Платформа TTGO ESP32 24 2.2.2 Модуль MPU-6050 26 2.2.3 Давач нахилу SW-520D 29 2.3 Розробка електричної схеми пристрою 32 РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 35 3.1 Розробка алгоритму роботи системи моніторингу нахилу будівельних конструкцій на основі IoT технологій 35 3.2 Розробка програмного забезпечення 37 3.2.1 Опис бібліотек 37 3.2.2 Початкове налаштування ключових параметрів і змінних 39 3.2.3 Процедура setup 41 3.2.4 Процедура loop 44 3.3 Реалізація віддаленого моніторингу нахилу будівельних конструкцій з використанням платформи Thinger.io 46 3.3.1 Особливості платформи Thinger.io 46 3.3.2 Налаштування платформи Thinger.io 47 3.4 Результати тестування системи 48 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 51 4.1 Долікарська допомога при переломах 51 4.2 Розробка заходів щодо зниження рівня шуму на робочому місці 54 ВИСНОВКИ 58 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 59 Додаток А Технічне завдання Додаток Б Перелік елементів Додаток В Лістинг програми
URI/URL: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49837
Copyright owner: © Новак Віталій Петрович, 2025
© Novak Vitalii, 2025
References (Ukraine): Кутоміри для вимірювання кутів, кутомір цифровий еKuebler. Система вимірювання кутів нахилу. URL: https://kuebler.com.ua/?inc=inc/inclinometer (дата звернення: 10.03.2025).лектронний інклінометр. URL: https://devos-store.com.ua/ua/p2587532251-uglomery-dlya-izmereniya.html (дата звернення: 08.03.2025).
TTL-90S Magnetic Inclinometer Dual-Axis Angle Protractor Angle Finder Tool. URL: https://www.ebay.com/itm/296628604846 (дата звернення: 11.03.2025).
LILYGO TTGO T-Display ESP32 WiFi і Bluetooth модуль з дисплеєм. URL: https://arduino.ua/prod4360-ttgo-t-display-esp32-wifi-e-bluetooth-module-development-board (дата звернення: 20.03.2025).
Акселерометр і гіроскоп MPU-6050 GY-521 модуль 6DOF. URL: https://arduino.ua/prod512-akselerometr-i-giroskop-mpu-6050-modyl-6dof (дата звернення: 25.03.2025).
Модуль давача нахилу та вібрації SW-520D. URL: https://arduino.ua/prod2542-modyl-datchika-naklona-i-vibracii-sw-520d (дата звернення: 26.03.2025).
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.
Лупенко С.А., Пасічник В.В., Тиш Є.В. Комп’ютерна логіка. Навчальний посібник. Львів: Видавництво «Магнолія 2006», 2024. 354 с.
Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д., Пасічник В.В. Комп’ютерні мережі. Книга 1. Львів: «Магнолія 2006», 2024. 256 с.
Velychko D., Osukhivska H., Palaniza Y., Lutsyk N., Sobaszek L. Artificial Intelligence Based Emergency Identification Computer System. Advances in Science and Technology Research Journal, 18 no. 2, 2024, Р. 296-304.
Тиш Є.В. Узагальнений алгоритм синтезу компонентів комп’ютерних систем на основі мікропрограмних автоматів. Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Том 36 (75), № 1, 2025. С. 247-253.
Tysh Ie. Approach and method of evaluation of the general reliability indicator of computer systems. International scientific journal “Computer systems and information technologies”, 3 (5). Khmelnytskyi National University. 2021. Р.74-80.
Тиш Є.В., Шалапай Р.І. Типи вимог до комп’ютерних систем і методи їх виявлення. Матеріали XII міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (6-7 грудня 2023 року). Тернопіль: ТНТУ. 2023. С. 437.
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.
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., 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.
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. 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.
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. 164-172.31. Бедрій І.Я., Нечай В.Я. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. – Львів: Манголія 2006, 2007. 499 с.
Бедрій І.Я., Нечай В.Я. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. – Львів: Манголія 2006, 2007. 499 с.
Ярошевська В.М. Безпека життєдіяльності. Підручник. – 2-е вид. К.: ВД ,,Професіонал”, 2006. 560 с.
Зеркалов Д.В. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. К.: Основа, 2016. 267 с.
ДСН 3.3.6.037-99 «Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку».
Collection(s) :123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври)

Fichier(s) constituant ce document :
Fichier Description TailleFormat 
Vitalii_Novak.pdf1,73 MBAdobe PDFVoir/Ouvrir


Tous les documents dans DSpace sont protégés par copyright, avec tous droits réservés.

Outils d'administration