Проектування автоматизованої системи закладу шкільної освіти на основі комп’ютерної мережі з використанням ІоТ-пристроїв
Автор: Ковальчик Роман Петрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології та засоби телекомунікацій
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єкт дослідження: протоколи та засоби розробки комп’ютерної мережі з використанням ІоТ-пристроїв. Предмет дослідження: автоматизована система закладу шкільної освіти на основі комп’ютерної мережі з використанням ІоТ-пристроїв. Метою роботи є проектування автоматизованої системи закладу шкільної освіти на основі комп’ютерної мережі з використанням ІоТ-пристроїв. Для виконання поставленої мети виконано такі задачі: - проведено аналіз вже наявних протоколів передачі інформації, що використовуються для побудови систем «інтелектуальний будинок»; - окреслено переваги запропонованого у проекті способу функціонування автоматизованої системи; - здійснено вибір структури автоматизованої системи, підбір пристроїв ІоТ, мережевого шлюзу, а також запропоновано варіанти під’єднання пристроїв до системи та налаштування засобів ІоТ; - у додатку Cisco Packet Tracer створено симуляційну модель проектованої мережі; - програмно реалізовано перевірку функціонування спроєктованої системи. Реалізована у дипломній роботі автоматизована система закладу шкільної освіти на основі комп’ютерної мережі з використанням ІоТ-пристроїв надає можливість взаємодії між собою комунікаційних та широкого кола виконавчих пристроїв IoT, що дозволяє, в залежності від ситуації, вчасно реагувати на зміну навколишнього середовища. До цієї системи належать наступні складові: VAN-мережа вкупі з комутатором, давачі наявності диму та чадного газу, давачі руху, контролер доступу, освітлювальні пристрої, DSL-модем, спрінкери, «розумні» двері з «розумними» запірними механізмами, автоматичні закривачі вікон, веб-камери, а також — центральний телекомунікаційний засіб — роутер CiscoDLC-100. Усі ці електронні засоби мають Wi-Fi приймачі/передавачі, з гарантованою дією в околі 150 м за умови відсутності перешкод. Система піддається налаштуванню та управлінню за допомогою персонального комп’ютера шляхом беспосереднього інтегрування його у систему, чи через мережу Інтернет. Розроблена система може піддаватися оновленню чи розширенню її за допомогою нових засобів IoT, які, у випадку їх появи, зможуть надійно та безпечно з’єднатися з Інтернетом та між собою. Під час створення модесі системи у програмі Cisco Packet Tracer проведено перевірку узгодження інтерфейсів використаних електронних засобів, налаштування ІоТ-пристроїв, комутатора та персонального комп’ютера. Додаткову перевірку забезпечено шляхом подачі на них мережевих пакетів. Пояснювальна записка цієї дипломної роботи складається із вступу, п’яти частин (розділів), висновків, списку використаних літературних джерел та чотирьох додатків. У першому розділі здійснено аналіз літературних джерел та інтернет ресурсів з метою співставлення раніше розроблених протоколів передачі даних, які використовують для побудови систем типу «розумний будинок». Встановлено переваги та недоліки кожного з них та обрано для подальшого виконання проекту протокол ІР. В другому розділі проведено планування мережевої структури, обрано електронні засоби для побудови автоматизованої системи, показано способи реалізації під’єднання та налаштування засобів ІоТ. В третьому розділі показано, як за допомогою додатку Cisco Packet Tracer здійснено побудову системи із відцентровою структурою, за допомогою програми Microsoft Visio 2007 реалізовано план та обрано місця розміщення обладнання. У четвертому розділі здійснено опис перевірки роботи запропонованої моделі. У п’ятому розділі подано економічні розрахунки. У додатках подано програму налаштування роботи комутатора DLC100, логічну та фізичну топології мережевої інфраструктури, конфігурацію ІоТ сервера. Ключові слова: Інтернет речей, Cisco Packet Tracer, комп’ютерна мережа Список літературних джерел 1. Буров Є. Комп’ютерні мережі. 2-ге оновлене і доповн. Вид. Львів: Бак, 2019. — 584с. 2. Азаров О. Д., Захарченко С. М., Кадук О. В., Орлова М. М., Тарасенко В. П Комп’ютерні мережі Посібник Видавництво ВНТУ К. 2018 р. 3. Павлов О.А. Інформаційні технології та алгоритмізація в управлінні — К.: Техніка, 2002. — 344 с. 4. Таненбаум Э., Уэзеролл Д., Компьютерные сети. 5-е изд. — СПб.: Питер, 2012. — 960 с.: ил. ISBN 978-5-459-00342-0. 5. Олифер В. Г., Олифер Н. А., Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Юбилейное издание, Учебник для вузов, 2021, 1008с., ISBN:978-5-4461-1426-9. 6. Технології телекомунікаційних мереж / М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Нац. ун-т «Львів. політехніка» ; уклад.: М. І. Кирик, В. І. Романчук. — Л. : [б. в.], 2012. — 152 с. + CD (E162). — Бібліогр.: с. 150.