Комп’ютерна система моніторингу та контролю процесу сушіння кавових зерен на основі IoT-технологій

Abstract

Кваліфікаційну роботу присвячено розробленню комп’ютерної системи моніторингу та контролю процесу сушіння кавових зерен на основі IoT-технологій. Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення якості сушіння кавових зерен, зменшення втрат продукції та впровадження сучасних інформаційних технологій у агропромислові процеси. У першому розділі роботи проаналізовано технічне завдання, визначено мету та основні задачі проєктування, сформульовано функціональні та нефункціональні вимоги до системи. Також проведено огляд і порівняльний аналіз існуючих аналогів систем моніторингу та керування процесом сушіння, визначено їхні переваги та недоліки. Другий розділ присвячено проєктуванню апаратного забезпечення системи. Розроблено структурну схему та електричну принципову схему пристрою, а також обґрунтовано вибір мікроконтролера, сенсорних модулів та допоміжних компонентів з урахуванням вимог до точності, надійності та енергоефективності. У третьому розділі розроблено алгоритм роботи системи та програмне забезпечення для мікроконтролера. Виконано інтеграцію з IoT-платформою для віддаленого збору, візуалізації й аналізу даних. Проведено тестування системи та оцінено коректність її функціонування в різних режимах роботи.

The qualification work is devoted to the development of a computer system for monitoring and control of the coffee bean drying process based on IoT technologies. The relevance of the research is determined by the need to improve drying quality, reduce product losses, and introduce modern information technologies into agro-industrial processes. The first chapter analyzes the technical assignment, defines the purpose and objectives of the project, and formulates functional and non-functional system requirements. A review and comparative analysis of existing monitoring and control systems for coffee bean drying are conducted, identifying their advantages and limitations. The second chapter focuses on the design of the hardware part of the system. A structural diagram and an electrical schematic diagram are developed, and the selection of the microcontroller, sensor modules, and auxiliary components is substantiated, taking into account accuracy, reliability, and energy efficiency requirements. The third chapter presents the development of the system algorithm and embedded software. Integration with an IoT platform for remote data collection, visualization, and analysis is implemented. System testing is carried out, and the correctness and stability of its operation under various conditions are evaluated.