Апаратно-програмне забезпечення сенсорної мережі моніторингу радіаційного фону в концепції Інтернету речей

Автор: Дарміць Роман Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнічні та медичні апарати і системи
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Спеціальність Біомедична інженерія передбачає розробку систем для моніторингу навколишнього середовища. Розробка сенсорної мережі моніторингу радіаційного фону є актуальною для даної спеціальності. Природний радіаційний фон що являє собою малі дози радіоактивного випромінювання , є цілком сприятливою умовою для життя та здоров’я людей, але якщо цей радіаційний фон підвищений то вплив на життя та здоров’я стає шкідливим. В першу чергу підвищений радіаційний фон може послаблювати імунітет, що прямо впливає на загострення хронічних хвороб. Другою особливістю радіоактивного випромінювання є властивість змінювати структуру тканин у живих організмах, що призводить до різних видів онкологічних хвороб. Також підвищений радіаційний фон призводить до загибелі клітин в організмі, і це може призвести до неправильної роботи різних виду органів та систем. Немало важливою особливістю ще є вибиття часток генів у спіралі ДНК живих організмів, наслідком яких стає мутація. Кваліфікаційна робота присвячена розробці апаратно-програмного забезпечення сенсорної мережі для моніторингу радіаційного фону. У даній роботі об’єктом дослідження є іонізуюче випромінювання, предметом дослідження є системи моніторингу радіаційного фону, метою дослідження є проектування системи - сенсорної мережі моніторингу радіаційного фону. Особливістю спроектованої системи є автономність сенсорів мережі. Автономність полягає у можливості довгий час роботи такого сенсора від вбудованого елемента живлення. Основним результатом роботи є робоча сенсорна система моніторингу радіаційного фону, з допомогою якої можна проводити моніторинг радіаційного випромінювання на певних об’єктах де є необхідність такого контролю . Представлена система складається із наступних частин: автономних сенсорів на базі процесора ESP8266, в якому реалізовано алгоритми обробки та передачі даних від реєстратора радіаційних імпульсів – лічильника Гейгера та серверної частини на основі MQTT сервера який приймає дані із різних сенсорів та дає можливість віддаленого моніторингу цих даних. Ключові слова – біомедична інженерія,моніторинг радіації, вбудовані системи, MQTT сервер.