Дослідження і розробка системи контролю виробництва на основі IoT технологій

Автор: Філоненко Максим Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні мережі зв'язку
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Робота присвячена дослідженню та розробці системи контролю виробництва із використанням технологій Інтернету речей. В роботі використовуються технології, які дуже часто ідуть в парі з ІоТ, а саме, хмарні та граничні обчислення. На даний момент, в світі є близько сорока мільярдів пристроїв, підключених до інтернету, тобто, пристроїв інтернету речей. За розрахунками, Массачусетського технологічого інституту, до 2025 року, кількість таких пристроїв зросте майже у два рази і їх кількість буде перевищувати сімдесят мільярдів. Тому, ця тема постійно набуває нових перспектив та не зупиняється у розвитку. Також, із ростом попиту на технології, великий, середній та малий бізнеси бачать все більшу потребу в таких системах на своїх виробництвах. Це не тільки можливість автоматизації, а і економічно вигідне рішення. Зараз, особливо актуально використовувати такі рішення, з метою обмеження людського втручання у процеси виробництва. Це актуально, зважаючи на епідеміологічну ситуацію у світі. Досить важливим аспектом успішного ведення процесів на виробництві є дотримання всіх норм, з точки зору стерильності та законодавства. Особливо важливим, є дотримання таких норм при виробництві напоїв, які проходять процес ферментації. Для них, дуже важливо дотримуватись стерильності, саме тому, автоматизовані процеси які обмежують втручання людини, а відповідно і обмежують потрапляння у процес ферментації інших речовин, є досить необхідним та економічно вигідним рішенням. У світі, вже існують подібні системи автоматизації, але, в основному, такі системи є досить масштабними і не гнучкими. Вони розробляються великим компаніями, під певні потреби того, чи іншого виробництва. Такі рішення, в підсумку, приносять економічну вигоду, але самі є досить не дешеві і потребують значних вкладень зі сторони бізнесу. Відповідно, малий та середній бізнес, дозволити таке рішення для впровадження у свої виробництва не зможе. Вирішення проблеми автоматизації для малого та середнього бізнесу – використання запропонованої в даній роботі системи, яка може адаптуватися в процесі проектування під певні потреби бізнесу, що не потягне за собою великих часових затрат. Якщо говорити про універсальні системи, зокрема, таку яка розглядається в дані роботі, одну розробку можна інтегрувати на велику кількість таких “маленьких” за розмірами виробництв, а також на схожі за процесами виробництва інших продуктів. Також, крім розробки самої системи, у роботі досліджується можливість її покращення та інтеграції із системою граничних обчислень. Це зроблено для того, щоб дослідити можливість покращення роботи самої системи та економії ресурсів при використанні хмарних обчислень. Досліджується актуальність використання таких систем для виробництв із великими та малими об’ємами. У роботі показано детально інтерфейс розроблювальної платформи IoT та можливість її використання для прогнозування аномальних значень температури. Суть конкретного дослідження полягає в отриманні повідомлення про аномальне підвищення температури та вихід за межі, коли це може бути небезпечним для певних пристроїв системи промислового виробництва або самого продукту. Об’єкт дослідження – автоматизований процес виробництва при використанні технологій Інтернету речей. Предмет дослідження – системи хмарних та граничних обчислень. Сфера дослідження – оптимізація систем для контроля виробництв у рамках концепції Інтернету речей. Мета роботи – дослідження та розробка системи контролю виробництва із використанням ІоТ технологій. Ключові слова: ІоТ, ІІоТ, Інтернет речей, хмарні обчислення, граничні обчислення, Edge.