1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 126 — інформаційні системи та технології
Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50867
Titre: Інформаційна система моніторингу мікроклімату квартири на базі бездротової сенсорної мережі
Autre(s) titre(s): Information System for Monitoring the Microclimate of an Apartment Based on a Wireless Sensor Network
Auteur(s): Перун, Сергій Ігорович
Perun, Serhiy Ihorovych
Affiliation: ТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Україна
Bibliographic description (Ukraine): Перун С. І. Інформаційна система моніторингу мікроклімату квартири на базі бездротової сенсорної мережі : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 126 - інформаційні системи та технології / наук. кер. Р. М. Небесний. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 86 с.
Bibliographic reference (2015): Перун С. І. Інформаційна система моніторингу мікроклімату квартири на базі бездротової сенсорної мережі : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 126 «Інформаційні системи та технології» / наук. кер. Р. М. Небесний. Тернопіль : ТНТУ, 2025. 86 с.
Date de publication: 23-déc-2025
Submitted date: 9-déc-2025
Date of entry: 2-jan-2026
Editeur: ТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Україна
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопіль
Supervisor: Небесний, Руслан Михайлович
Nebesnyi, Ruslan
Committee members: Загородна, Наталія Володимирівна
Zagorodna, Nataliya
UDC: 004.72:004.9
Mots-clés: 126
інформаційні системи та технології
бездротові сенсорні мережі
енергоефективність
інтернет речей
мікроклімат
моніторинг
розумний будинок
esp32
iot
lora
microclimate
sensors
wi-fi
wireless sensor network
Page range: 86
Résumé: Кваліфікаційна робота присвячена розробці інформаційної системи для моніторингу параметрів мікроклімату житлових приміщень з використанням бездротових сенсорних мереж (WSN). У першому розділі досліджено архітектурні особливості сенсорних мереж, проведено аналіз існуючих стандартів бездротового зв’язку (Wi-Fi, Bluetooth, LoRa) та їх придатності для умов багатоквартирних будинків. Другий розділ зосереджений на проєктуванні топології мережі та виборі апаратної бази (контролерів серії ESP та сенсорів серії BME/DHT) з урахуванням вимог до енергоспоживання. У третьому розділі представлено програмну реалізацію вузлів мережі та центрального шлюзу, алгоритми збору та первинної обробки даних, а також результати тестування стабільності зв’язку. Робота також містить техніко-економічне обґрунтування рішення та аналіз вимог безпеки при експлуатації електронного обладнання
The qualification work is devoted to the development of an information system for monitoring the microclimate parameters of residential premises using wireless sensor networks (WSN). The first chapter examines the architectural features of sensor networks, provides an analysis of existing wireless communication standards (Wi-Fi, Bluetooth, LoRa) and their suitability for apartment building environments. The second chapter focuses on designing the network topology and selecting the hardware base (ESP series controllers and BME/DHT series sensors), taking into account power consumption requirements. The third chapter presents the software implementation of network nodes and the central gateway, algorithms for data collection and primary processing, as well as the results of testing communication stability. The work also includes a technical and economic justification of the solution and an analysis of safety requirements during the operation of electronic equipment
Description: Роботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 23.12.2025р. на засіданні екзаменаційної комісії №37 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя
Content: ВСТУП 1 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТА АНАЛІЗ БЕЗДРОТОВИХ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖ 1.1 Концепція WSN в системах автоматизації житла 1.2 Порівняльний аналіз протоколів бездротової передачі даних 1.3 Огляд методів підвищення енергоефективності сенсорних вузлів 2 ПРОЄКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ 2.1 Розробка структурної схеми бездротової мережі 2.2 Обґрунтування вибору апаратних компонентів та сенсорів 2.3 Моделювання процесів передачі даних у приміщенні 3 ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ 3.1 Розробка вбудованого ПЗ для сенсорних вузлів 3.2 Реалізація шлюзу та інтеграція з базою даних 3.3 Аналіз надійності передачі даних та енергоспоживання 4 ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 6 ЕКОЛОГІЯ ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
URI/URL: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50867
Copyright owner: © Перун Сергій Ігорович, 2025
References (Ukraine): 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. Leshchyshyn, Y., Scherbak, L., Nazarevych, O., Gotovych, V., Tymkiv, P., & Shymchuk, G. (2019, May). Multicomponent Model of the Heart Rate Variability Change-point. In 2019 IEEE XVth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH) (pp. 110-113). IEEE.
10. Lytvynenko, I., Lupenko, S., Nazarevych, O., Shymchuk, G., & Hotovych, V. (2021, September). Mathematical model of gas consumption process in the form of cyclic random process. In 2021 IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT) (Vol. 1, pp. 232-235). IEEE.
11. Kozlovskyi, V., Balanyuk, Y., Martyniuk, H., Nazarevych, O., Scherbak, L., & Shymchuk, G. (2025, April). Information Technology for Estimating City Gas Consumption During the Year. In 2025 International Conference on Smart Information Systems and Technologies (SIST) (pp. 1-4). IEEE.
12. Lytvynenko, I., Lupenko, S., Kunanets, N., Nazarevych, O., Shymchuk, G., & Hotovych, V. (2021). Simulation of gas consumption process based on the mathematical model in the form of cyclic random process considering the scale factors. In 1st International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, ITTAP (Vol. 2021).
13. Lupenko, S., Lytvynenko, I., Nazarevych, O., Shymchuk, G., & Hotovych, V. (2021, December). Approach to gas consumption process forecasting on the basis of a mathematical model in the form of a random cyclic process. In Proceedings of the International Conference „Advanced applied energy and information technologies 2021”, 2021 (pp. 213-219). TNTU, Zhytomyr «Publishing house „Book-Druk “» LLC.
14. Kunanets, N., Pasichnyk, V., Bodnarchuk, I., Martsenko, S., Matsiuk, O., Matsiuk, A., ... & Shymchuk, H. (2019). Information system for visual analyzer disease diagnostics. In CEUR Workshop Proceedings (pp. 43-56).
15. Lytvynenko, I., Lupenko, S., Nazarevych, O., Shymchuk, H., & Hotovych, V. (2025). Additive mathematical model of gas consumption process. Вісник Тернопільського національного технічного університету, 104(4), 87-97.
16. Leschyshyn, Y. Z., Nazarevych, O. B., Shymchuk, G. V., Revutskyi, E. A., & Shcherbak, L. M. (2016, September). The Methods of Change Point Detection and Statistical Estimating of Dynamic of the Noise Stochastic Signals Characteristics. In THE SEVENTH WORLD CONGRESS “AVIATION IN THE XXI-st CENTURY” Safety in Aviation and Space Technologies September 19-21, NATIONAL AVIATION UNIVERSITY. Kyiv: NAU.
17. Nazarevych, O., Leshchyshyn, Y., Lupenko, S., Hotovych, V., Shymchuk, G., & Shabliy, N. (2020, September). Method of Gas Consumption Change-point Detection Based on Seasonally Multicomponent Model. In 2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT) (pp. 152-155). IEEE.
18. Шимчук, Г., Шевченко, Н., Швирло, К., & Гарматюк, Н. (2025). Система відновлення даних у бездротових сенсорних мережах на основі машинного навчання. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences, 353(3.2), 246-250.
19. Shymchuk, G., Lytvynenko, I., Hromyak, R., Lytvynenko, S., & Hotovych, V. (2023). Gas Consumption Forecasting Using Machine Learning Methods and Taking Into Account Climatic Indicators. In CITI (pp. 156-163).
20. Шимчук, Г. В., Маєвський, О. В., & Назаревич, О. Б. (2016). Конспект лекцій з дисципліни «Розподілені системи моніторингу та керування».
21. Шимчук, Г. В., Назаревич, О. Б., Литвиненко, Я. В., Готович, В. А., Никитюк, В. В., & Боднарчук, І. О. (2025). Грід-системи та технології хмарних обчислень. Навчальний посібник для здобувачів освітнього рівня «магістр» спеціальностей: F3 «Комп’ютерні науки», F6 «Інформаційні системи та технології».
22. Kurose, J. F., Ross, K. W. Computer Networking: A Top-Down Approach. Pearson, 2017.
23. Boswartik, D., Elloumi, O., Hersent, O. M2M Communications: A Systems Approach. Wiley, 2012.
24. Minoli, D. Building the Internet of Things with IPv6 and MIPv6. Wiley, 2017.
25. Holler, J., Tsiatsis, V., Mulligan, S., Karnouskos, S. From M2M to the Internet of Things. Elsevier, 2014.
26. Flach, P. Machine Learning: The Art and Science of Algorithms. Cambridge University Press, 2012.
27. McEwen, A., Cassimally, H. Designing the Internet of Things. Wiley, 2013.
28. Welling, L., Thomson, L. PHP and MySQL: Web Application Development. Addison-Wesley, 2016.
29. Castro, P., Munz, R. Managing Context Data for Smart Spaces. Workshop on Managing Context Information in Mobile and Ubiquitous Environments, 2000.
30. Zeng, D., Guo, S., Cheng, Z. The Web of Things: A Survey. IEEE Communications, 2011.
31. Shi, W., Cao, J., Zhang, C. Edge Computing: Vision and Challenges. IEEE Internet of Things Journal, 2016.
32. Reinhardt, A. Smart Home Solutions and Applications. Springer, 2015.
33. Poole, R. Smart Homes in the 21st Century. McGraw-Hill, 2017.
34. O'Driscoll, G., O'Shea, G. Environmental Monitoring Using IoT. Elsevier, 2019.
35. Sommerville, I. Software Engineering. Pearson, 2015.
36. Berman, F. Human Factors in Cyber-Physical Systems. Springer, 2018.
37. Burke, T. Ergonomics and Workplace Safety. Wiley, 2016.
38. Hamid, S. Cyber-Physical Systems and IoT Applications. Elsevier, 2020.
39. Lewis, F. L. Wireless Sensor Networks. Wiley, 2015.
40. Smith, A. Environmental Analysis in IoT Systems. Springer, 2017.
41. Miorandi, D., Sicari, S., De Pellegrini, F. Internet of Things: Vision, Applications and Research Challenges. Elsevier, 2012.
42. Ashton, K. That 'Internet of Things' Thing. RFID Journal, 2009.
43. Uckelmann, D., Harrison, M., Michahelles, F. Architecting the Internet of Things. Springer, 2011.
44. Egbogah, E., Herbert, J. Smart Home Communication Protocols and Technologies. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2016.
45. Cisco Systems. IoT Security: Challenges and Opportunities. Cisco White Paper, 2017.
46. Hwang, D., Kim, S. IoT Security Threats and Countermeasures. Springer, 2018.
47. Komninos, N., Philippou, E., Pitsillides, A. Survey in IoT Security. Elsevier, 2015.
48. Francois, J. Smart Cities and IoT. Wiley, 2018.
49. Roman, R., Zhou, J., Lopez, J. Security and Privacy in IoT. IEEE Communications Surveys, 2011.
50. Tan, L., Wang, N. Future Internet: The Internet of Things. Elsevier, 2010.
51. Xu, L., He, W., Li, S. Internet of Things in Industries: A Survey. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014.
52. Royer, J., Tran, D. Building IoT Systems: Design and Application. Springer, 2017.
53. Misra, P., Mandal, D. IoT for Industrial Automation. Springer, 2020.
54. Caraguay, A., Burbano, A., Granda, G. IoT and Big Data. IEEE Latin America Transactions, 2017.
55. Atzori, L., Iera, A., Morabito, G. The Internet of Things: A Survey. Elsevier, 2010.
55. Atzori, L., Iera, A., Morabito, G. The Internet of Things: A Survey. Elsevier, 2010.
56. Garcia, J., Martinez, E. IoT Ecosystems and Smart Home Automation. Springer, 2019.
57. Gruman, G. IoT Implementation in Residential Systems. Wiley, 2020.
58. Sezer, S., Aksu, H. Industrial IoT Applications. IEEE Transactions, 2020.
59. Zheng, K., Zhao, Q. IoT and Artificial Intelligence. Elsevier, 2019.
60. Wang, H., Zhang, L. Smart Homes with IoT. Springer, 2018.
61. Adeel, A., Ahmed, R. Real-Time IoT Solutions. IEEE Internet of Things Journal, 2019.
62. Lin, J., Yu, W. IoT Protocols and Standards. Springer, 2017.
63. 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
64. Організація безпеки праці при роботі з комп'ютером. [ Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://cpo.stu.cn.ua/Oksana /posibnik/920.html.
65. 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.
66. "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.
Content type: Master Thesis
Collection(s) :126 — інформаційні системи та технології

Fichier(s) constituant ce document :
Fichier Description TailleFormat 
Mag_2025_STm_61_Perun_SI.pdfДипломна робота1,83 MBAdobe PDFVoir/Ouvrir
Affichage détaillé


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

Outils d'administration