Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53179| Title: | Комп’ютерна IoT-система моніторингу напруги електромережі для виявлення аварійних відключень |
| Other Titles: | Computer IoT System for Monitoring the Voltage of the Power Grid to Detect Emergency Outages |
| Authors: | Остапишин, Сніжана Володимирівна Ostapyshyn, Snizhana |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
| Bibliographic reference (2015): | Остапишин С.В. Комп’ютерна IoT-система моніторингу напруги електромережі для виявлення аварійних відключень : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Г.М. Осухівська. — Тернопіль: ТНТУ, 2026. — 83 с. |
| Bibliographic description (International): | Ostapyshyn S. Computer IoT System for Monitoring the Voltage of the Power Grid to Detect Emergency Outages : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Snizhana Ostapyshyn - Ternopil, TNTU, 2026 – 83 p. |
| Issue Date: | 11-Ιου-2026 |
| Submitted date: | 18-Ιου-2026 |
| Date of entry: | 5-Ιου-2026 |
| Publisher: | 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: | Деркач, Марина Володимирівна Derkach, Maryna |
| UDC: | 004.738.5:004.031.4:681.586 |
| Keywords: | IoT-система аварійне відключення електроенергії моніторинг електроживлення мікроконтролер Telegram-бот віддалене сповіщення IoT system power outage detection power supply monitoring microcontroller Telegram bot remote notification |
| Number of pages: | 83 |
| Abstract: | Кваліфікаційна робота присвячена розробці комп’ютерної IoT-системи моніторингу напруги електромережі для виявлення аварійних відключень. Актуальність роботи зумовлена необхідністю забезпечення оперативного контролю стану електроживлення об’єктів різного призначення в умовах підвищених вимог до надійності та безперервності енергопостачання.
У першому розділі проаналізовано технічне завдання, сформульовано функціональні вимоги до системи, а також проведено огляд існуючих аналогів і рішень у сфері моніторингу електроживлення та IoT-пристроїв. Визначено їхні переваги, недоліки та обґрунтовано доцільність розробки власної системи.
У другому розділі розроблено апаратне забезпечення системи, зокрема структурну схему та принципову електричну схему пристрою. Проведено обґрунтування вибору елементної бази з урахуванням технічних характеристик, енергоефективності, вартості та доступності компонентів.
У третьому розділі розроблено алгоритм функціонування системи, реалізовано програмне забезпечення мікроконтролера, виконано інтеграцію з IoT-платформою та Telegram-ботом, а також проведено тестування працездатності й оцінку ефективності функціонування розробленої системи. This thesis focuses on the development of a computer IoT system for monitoring the voltage of the power grid to detect emergency outages. The relevance of the work is determined by the need for reliable and continuous monitoring of power supply conditions in facilities requiring increased operational reliability. The first chapter includes an analysis of the technical assignment, formulation of functional system requirements, and a review of existing analog solutions in the field of power monitoring and IoT devices. Their advantages and limitations are identified, and the feasibility of developing a custom solution is substantiated. The second chapter focuses on hardware development, including the creation of the system block diagram and electrical schematic. The selection of the component base is justified considering technical parameters, energy efficiency, cost, and availability. The third chapter describes the development of the system operation algorithm, implementation of the microcontroller software, integration with an IoT platform and a Telegram bot, as well as system testing and evaluation of the developed solution’s performance and effectiveness. |
| Content: | СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 7 ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 10 1.1 Огляд та аналіз сфер застосування системи виявлення аварійних відключень електроенергії 10 1.2 Аналіз вимог до системи виявлення аварійних відключень електроенергії 12 1.3 Огляд існуючих засобів для виявлення аварійних відключень електроенергії 13 1.4 Аналіз можливих рішень поставленого завдання 18 РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 21 2.1 Структура системи моніторингу напруги електромережі 21 2.2 Апаратне забезпечення системи моніторингу напруги електромережі для виявлення аварійних відключень 23 2.2.1 Модуль ESP32 DevKit 23 2.2.2 Модуль для вимірювання змінної напруги ZMPT101B 26 2.2.3 Модуль LCD дисплея 1602 29 2.2.4 Зарядний модуль TP4056 32 2.2.5 Підвищуючий перетворювач MT3608 35 2.3 Електрична принципова схема пристрою для моніторингу напруги електромережі 37 РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 40 3.1 Алгоритм роботи IoT-системи моніторингу напруги електромережі для виявлення аварійних відключень 40 3.2 Розробка програмного забезпечення 43 3.2.1 Ініціалізація системи та підключення до мережевих сервісів 43 3.2.2 Реалізація основного циклу програми 44 3.2.3 Реалізація обчислення ефективного значення напруги у функції readVoltageRMS() 48 3.3 Реалізація дистанційного моніторингу 49 3.3.1 Налаштування платформи Thinger 49 3.3.2 Створення та налаштування Telegram бота 51 3.4 Результати моделювання та тестування системи 53 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 57 4.1 Долікарська допомога при ураженні електричним струмом 57 4.2 Вимоги пожежної безпеки при гасінні електроустановок 59 ВИСНОВКИ 64 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 65 Додаток А Технічне завдання Додаток Б Перелік елементів Додаток В Лістинг програми |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53179 |
| Copyright owner: | © Остапишин Сніжана Володимирівна, 2026 © Ostapyshyn Snizhana, 2026 |
| References (Ukraine): | Mora D., Taisch M., Colombo A.W. Towards an energy mHajdini E., Avdiu A., Ibrani M. Digitalization of Building Electrical Systems Towards Energy Efficiency: Planning and Design Insights. In 2024 International Conference on Renewable Energies and Smart Technologies (REST), 2024. P. 1-6.anagement system of systems: An industrial case study. In IECON 2012-38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, 2012. P. 5811-5816. Ahammed M.T., Das C., Oion S.R., Ghosh S., Afroj M. Design and implementation of programmable logic controller based automatic transfer switch. Journal of Artificial Intelligence, Machine Learning and Neural Network, 2022. 2(22). P. 8-18. Pandoh A., Wasekar A.S., Sarkar S., Thakur A.B. Smart Electricity Meter Monitoring and Prediction using iSocket. In 2021 7th International Conference on Advanced Computing and Communication Systems (ICACCS). 2021. Vol. 1. P. 211-216. Hameed K.L., Barnouti N.H. Electricity monitoring and controlling IoT smart system. In 2019 International Engineering Conference (IEC). 2019. P. 182-187. Khan F., Siddiqui M.A.B., Rehman A.U., Khan J., Asad M.T.S. A., Asad A. IoT based power monitoring system for smart grid applications. In 2020 international conference on engineering and emerging technologies (ICEET). 2020. P. 1-5. 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. Буров Є., Митник М. Комп’ютерні мережі. (у 2-х томах). Львів, Магнолія, 2018. 740 с. Velychko D., Osukhivska H., Palaniza Y., Lutsyk N., Sobaszek Ł. Artificial Intelligence Based Emergency Identification Computer System. Advances in Science and Technology Research Journal. Volume 18, Issue 2, 2024. P. 296–304. Tymoshchuk D., Voloshchuk A., Sverstyuk A., Osukhivska H., Bagrij–Zayats Z. Machine Learning–Based Information Technology for Analyzing Energy Peaks in Power Grid Balancing. Proceedings of the 2nd International Workshop on Advanced Applied Information Technologies (AdvAIT 2025). 2025. Vol. 4163. 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. Voloshchuk A., Osukhivska H., Khvostivskyi M., Sverstiuk A., Khvostivska L. Component method for analyzing the energy consumption signal as a periodically correlated random process. ITTAP'2025: 5th International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems. Ternopil, Ukraine, 2025. Vol. 4146. P. 128-137. 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. Романов Д.В., Осухівська Г.М., Паламар А.М. Система управління зовнішнім освітленням на основі Інтернету речей. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей Х міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів, Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 120. 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 M., Yavorska M., Palamar A., Strembitskyi M. Modeling and Research of Satellite Antenna Adjustment Process for Earth Remote Sensing. 2022 IEEE 2nd Ukrainian Microwave Week, Kharkiv, Ukraine, November 14-18, 2022. P. 317-320. 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. Strembitskyi M., Yavorska M., Palamar A., Kochan R., Yeromenko V. A comparative study of bug algorithms for robot navigation. CEUR Workshop Proceedings, 3rd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2025), Ternopil, Ukraine, June 11-12, 2025. Vol. 4057 P. 312-321. 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. 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. 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. 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. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Інформаційно-вимірювальна система для контролю метеорологічних параметрів на основі Інтернету речей. Матеріали IX науково-технічної конференції "Інформаційні моделі, системи та технології" Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Тернопіль, 8–9 грудня 2021 року), Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 118. 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. 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., 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., 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., 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 M., Pasternak Y., Palamar A., Poikhalo A. Precision tracking of the trajectory LEO satellite by antenna with induction motors in the control system. Proceedings of the 2017 IEEE 9th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS 2017), Bucharest, Romania, September 21–23, 2017. Vol. 2. P. 1051–1055. Оконський М.В., Лупенко С.А., Паламар А.М. Комп’ютерна система для моніторингу метеорологічних параметрів на основі IoT. Актуальні задачі сучасних технологій : збірник тез доповідей Х міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів, Тернопіль: ТНТУ, 2021. С. 112. 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. Желібо Є.П. Безпека життєдіяльності : підручник / В. В. Зацарний. Київ : Каравела, 2023. 344 с. Яремко З.М. Безпека життєдіяльності : навч. посіб. Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. Ів. Франка, 2017. 301 с. Гогіташвілі Г.Г., Лапін В.М. Основи охорони праці : навч. посіб. 4-те вид. випр. і доп. Київ : Знання, 2018. 302 с. |
| Content type: | Bachelor Thesis |
| Εμφανίζεται στις συλλογές: | 123 — Комп’ютерна інженерія, F7 Комп’ютерна інженерія (бакалаври) |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
| Αρχείο | Περιγραφή | Μέγεθος | Μορφότυπος | |
|---|---|---|---|---|
| Snizhana_Ostapyshyn.pdf | 1,95 MB | Adobe PDF | Δείτε/ Ανοίξτε |
Όλα τα τεκμήρια του δικτυακού τόπου προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα
Εργαλεία διαχειριστή