Дослідження та розробка інтелектуальної системи освітлення спортивного стадіону на основі платформи Інтернет речей
Автор: Овчаренко Володимир Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютеризовані системи управління та автоматика
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Овчаренко В.В., Влах-Вигриновська Г.І. (керівник). Дослідження та розробка інтелектуальної системи освітлення спортивного стадіону на основі платформи Інтернет речей. Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. В останні роки доволі багато зусиль та часу було витрачено для обробки запитів та налаштування систем для освітлення різних об’єктів, зокрема спортивних стадіонів. Більшість систем потребують постійного знаходження оператора за своєю робочою стійкою, щоб безперервно відстежувати та управляти освітленням. Таким чином, тема віддаленого контролювання системами освітлення за допомогою платформи Інтернет речей, а зокрема веб або мобільний додаток в якості додатку є дуже актуальною в даний час. Це дозволить операторам працювати не будучи закріпленими по конкретної стійки управління [1,2]. Об’єкт дослідження – програмований логічний контролер Предмет дослідження – інтелектуальні системи освітлення стадіонів Мета роботи: дослідження сучасних методів побудови інтелектуальних систем освітлення стадіонів і розробки мобільного додатку для забезпечення взаємодії з системою через хмарні технології. В даній роботі розроблено інтелектуальну систему освітлення спортивного стадіону на основі платформи Інтернет речей з використанням хмарних технологій, програмованих логічних контролерів (ПЛК) та мобільного додатку Android. В першому розділі було проведено огляд літературних джерел пов’язаних з інтелектуальними системами освітлення спортивного стадіону. Розглянуті сучасні способи освітлення та на основі великої кількості переваг серед альтернатив я вибрав управління освітленням за допомогою радіоканалу через протокол LoraWAN. В другому розділі було вибрано сучасні технології для реалізації інтелектуальної системи освітлення спортивного стадіону з Android додатку, серверної частини та ПЛК. В якості технологій для серверної частини було вибрано мову програмування Java для сервісів та Python для лямбди. Було вибрано Amazon Web Services (AWS), як хостинг провайдера та технологію Terraform для реалізації заливки інфраструктури AWS як коду. Для можливості збереження даних для подальшого використання, в роботі використовується база даних (БД) PostgreSQL. Побудовано структурні схеми таблиць в БД та інтелектуальної системи освітлення спортивного стадіону на основі платформи Інтернет речей. В третьому розділі було розроблено інтелектуальну систему освітлення спортивного стадіону та алгоритм роботи. Основними складовими запропонованої системи є мобільний додаток, серверна частина та програмовані логічні контролери Siemens S7-1200 та Siemens KTP900 Basic PN з підтримкою HMI. Протокол Lorawan забезпечує передачу команд від сервера до ПЛК. Реалізовано інфраструктуру в якості коду з використанням Terraform та налаштування безперервного автоматизованого виконання лямбди для забезпечення економності системи. Проведено дослідження, щодо ефективних режимів освітлення для реалізації їх у мобільбному додатку. В четвертому розділі проведено необхідні розрахунки для визначення економічної доцільності впровадження пропонованої інтелектуальну систему освітлення спортивного стадіону. Ключові слова: ПЛК, IoT, Amazon Web Services, Java, Python Перелік використаних літературних джерел. 1. Strous, L. & Vinton, G. (2018). Internet of Things. Information Processing in an Increasingly Connected World. First IFIP International Cross-Domain Conference, IFIPIoT 2018, Held at the 24th IFIP World Computer Congress, WCC 2018, Poznan, Poland, September 18-19, 2018. 2. Waseem, M., Farooq, M. U. (2015) A Review on Internet of Things. International Journal of Computer Applications, March 2015, 113(1):1-7, DOI: 10.5120/19787-1571