Розроблення бездротової сенсорної мережі на базі апаратного забезпечення Arduino та програмної платформи Matlab

Abstract

У роботі було спроєктовано та реалізовано бездротову сенсорну мережу на базі апаратного забезпечення Arduino та програмної платформи Matlab. Система забезпечує збір, передавання та обробку даних із сенсорних вузлів у режимі реального часу, що відповідає сучасним підходам до побудови розподілених вимірювальних систем і технологій Інтернету речей (IoT).Було здійснено обґрунтований вибір апаратних компонентів мережі, зокрема мікроконтролерів Arduino, бездротових модулів зв’язку та сенсорів, а також проведено аналіз алгоритмів обміну даними між вузлами та центральним контролером. Розроблені алгоритми забезпечують надійну передачу даних, їх попередню обробку та інтеграцію з програмною платформою Matlab для подальшого аналізу. У результаті дослідження принципів функціонування бездротових сенсорних мереж та розробки відповідного програмного забезпечення було створено ефективну систему моніторингу, яка дозволяє візуалізувати дані, виконувати їх обробку та приймати рішення на основі отриманих результатів

This study involved the design and implementation of a wireless sensor network based on Arduino hardware and the MATLAB software platform. The system enables the collection, transmission and processing of data from sensor nodes in real time, in line with modern approaches to the development of distributed measurement systems and Internet of Things (IoT) technologies. A well-founded selection of network hardware components was made, including Arduino microcontrollers, wireless communication modules and sensors, and an analysis was conducted of the algorithms for data exchange between nodes and the central controller. The developed algorithms ensure reliable data transmission, its pre-processing and integration with the Matlab software platform for further analysis. As a result of researching the principles of wireless sensor network operation and developing the corresponding software, an effective monitoring system was created, which allows data to be visualised, processed and decisions to be made based on the results obtained.