Розробка системи управління інфраструктурами в рамках реалізації концепції Smart City
Автор: Іванів Олександр Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Протягом останніх кількох років спостерігається стрімке зростання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) завдяки вдосконаленню розробок апаратного та програмного забезпечення. Використання ІКТ у містах у різних формах для різних міських заходів призвело до підвищення ефективності міської діяльності, і ці міста позначали багатьма термінами, такими як «кібервіль», «цифрове місто», «електронне місто», «гнучкість». , “інформаційне місто”, “telicity”, “провідне місто” та “розумне місто” [1]. Розумне місто є найбільшою абстракцією серед використовуваних міток, оскільки вона охоплює інші мітки, що використовуються для міст. Розумне місто – це поняття, і досі немає чіткого та послідовного визначення цього поняття серед науковців та практиків. У класичному розумінні інфраструктура міста — це будь-який фізичний компонент міста, такий як дороги, будівлі та мости, які забезпечують роботу міста та його мешканців. Однак у контексті розумних міст усе фізичне, електричне та цифрове, що є основою розумного міста, можна розглядати як його інфраструктуру [2]. Розумна інфраструктура складається з багатьох рівнів, які можна представити, як: сенсорні системи, мікропрограмне забезпечення, програмне забезпечення та проміжне програмне забезпечення [3]. «Проміжне програмне забезпечення», є специфічним типом програмного забезпечення, що зазвичай відіграє вирішальну роль в автоматизації та швидкому реагуванні розумної інфраструктури, воно накопичує дані та об’єднує їх у загальну модель для аналітики та звітності. Таке програмне забезпечення в процесі може виконувати веб-відображення інформаційної панелі для візуального знімка інфраструктури. Тому у даній роботі описується процес створення автономної системи для надання можливості адміністрації міських структур з метою ефективної агрегації даних з уже наявних підсистем, а також часткове спрощення управління даними підсистемами для кращого реагування у разі виникнення надзвичайної ситуації. В системі, що запропонована в даній роботі, поєднуються не тільки підсистеми які інтегруються в розроблену мережу, але і різноманітні сучасні рішення для хмарних послуг та зберігання і аналізу об’єктів «Big Data». До постачальників таких послуг також відносяться і Amazon Web Services, як постачальник послуг для оренди обчислювальних потужностей та організації структурної екосистеми розробленої моделі, а також Cisco Intersight як провайдер послуг для зберігання великих об’ємів даних в формі динамічних об’єктів. Об’єкт дослідження – можливість створення автономної системи, що надає спроможність адміністрації міських структур ефективно агрегувати дані з різноманітних вже наявних підсистем, а також часткове спрощення управління даними підсистемами для кращого реагування в межах випадків з виникненням надзвичайної ситуації. Обсяг дослідження – систематизація та аналіз даних щодо існуючих систем створених в межах схожих концепцій, аналіз ринку на предмет готових рішень та можливість їхнього застосування, порівняння підходів до можливих вирішень поставленої задачі та вибір найбільш оптимального рішення з точки зору простоти реалізації, експлуатації, підтримки, розширення та економічної вигоди створення запропонованого рішення. Мета дослідження – полягає у створені автономної системи, що надає можливості адміністрації міських структур ефективно агрегувати дані з різноманітних вже наявних підсистем, а також часткове спрощення управління даними підсистемами для кращого реагування в межах випадків з виникненням надзвичайної ситуації Результати дослідження – розглянуто особливості реалізації системи в концепції «Смарт Сіті», проаналізовано тенденції урбанізації та проблеми які виникають підчас розробки розумної інфраструктури міста, проведено аналіз архітектури розроблюваної системи. Наведено методологію розробки та проаналізовано можливих постачальників послуг для розгортання системи в «хмарі», представлено приклад генерації динамічного об’єкту даних на прикладі однієї з вулиць міста Львів. Описано основні аспекти процесу розробки системи та обґрунтування обраної структури системи управління в рамках реалізовуваної концепції. Описано реалізовану систему, її компоненти та можливостей по управлінню інфраструктурами міста. Проведено техніко-економічне обгрунтування побудови фрагменту системи. Ключові слова: Розумне місто, «Big Data», IoT, Інтернет Речей, розумна інфраструктура, система управління інфраструктурою, оптимізація процесів