Розробка системи моніторингу транспорту з використанням IoT
Автор: Писко Василь Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Випускна кваліфікаційна робота присвячена розробці системи моніторингу транспорту з використанням Інтернету речей (IoT). Система має на меті забезпечення ефективного відслідковування місцезнаходження транспортних засобів, підвищення рівня безпеки та оптимізацію управління транспортними потоками. Одним із ключових аспектів є використання сучасних технологій зв’язку та GPS-навігації, що дозволяє отримувати точні дані про позицію транспорту в реальному часі. Завдяки використанню мікроконтролера ESP32, який є потужною платформою для обробки та передачі даних, вдається створити систему, яка забезпечує високий рівень інтеграції, доступності та зручності у використанні. У роботі було проведено огляд сучасних методів моніторингу транспорту та аналіз існуючих систем, що використовують IoT для відслідковування транспортних засобів. Розглянуто ключові технології, такі як IoT, доцільність застосування системи, а також використання мікроконтролера ESP32, GPS-модулів, GSM-модулів, сенсорів та інформаційних дисплеїв[1-3]. ESP32 використовується як основна платформа для збору та передачі даних про місцезнаходження транспорту. GPS-модулі забезпечують точне визначення місця розташування транспортних засобів, а GSM-модулі використовуються для передачі інформації на мобільні пристрої водіїв або дисплеї. Інформаційні дисплеї відображають дані про статус транспорту і доступність місць. Також було проведено аналіз часу, який витрачають водії на пошук вільних місць для паркування та інші аспекти управління транспортними засобами. Ця інформація є важливою для визначення ефективності та переваг впровадження системи моніторингу транспорту, заснованої на технології Інтернету речей. У першому розділі розглянуто основне поняття концепції «Internet of Things» (IoT), визначено ключові компоненти цієї технології, а також описано її переваги та недоліки. У другому розділі досліджено ряд існуючих технологій, які можна використовувати для розробки системи моніторингу транспорту. Вивчено актуальність використання таких технологій, як GSM, LTE, Wi-Fi для забезпечення зв’язку між компонентами системи. У третьому розділі відбулося проєктування системи моніторингу транспорту на мікроконтролері ESP32. Розроблено модель системи моніторингу транспорту та принципову електричну схему апаратної частини на базі ESP32. У четвертому розділі проводилася розробка та тестування функціонування системи моніторингу транспорту У п’ятому розділі проводилося техніко-економічне обґрунтування системи моніторингу транспорту. Основною метою роботи була розробка прототипу системи моніторингу транспорту, який дозволяє збирати дані про місцезнаходження транспортних засобів за допомогою GPS-сенсорів, передавати ці дані на інформаційні табло та надавати водіям необхідну інформацію про статус їх транспорту в реальному часі. Розробка системи включала вибір та інтеграцію апаратних і програмних компонентів, створення зручного інтерфейсу для користувачів, а також забезпечення надійної передачі даних. Для досягнення цієї мети використовувались сучасні компоненти IoT, які були інтегровані в систему. Окрім того, було розроблено зручний інтерфейс, що дозволяє водіям отримувати актуальну інформацію про місцезнаходження транспорту та його стан. Очікується, що система моніторингу транспорту з використанням IoT покращить управління транспортними засобами, забезпечить більш ефективне використання дорожньої інфраструктури, зменшить затори, втрати часу та негативний вплив на довкілля. Завдяки цій системі водії зможуть отримувати точну інформацію в реальному часі, що значно покращить зручність та ефективність управління транспортними потоками. У роботі також проведено тестування розробленої системи, що включає перевірку роботи всіх компонентів, від точності GPS-сигналу до стабільності передачі даних через GSM-мережу. Тестування підтвердило ефективність системи та її здатність працювати в реальних умовах, забезпечуючи точне відслідковування транспорту в будь-який час. Таким чином, розробка системи моніторингу транспорту на основі IoT є важливим кроком до підвищення ефективності транспортних процесів, зниження витрат і покращення безпеки. Застосування сучасних технологій, таких як мікроконтролер ESP32, GPS та GSM, дає можливість створити доступну, надійну та зручну систему для відслідковування транспорту, яка може бути впроваджена в різних сферах діяльності, від комерційного транспорту до муніципальних служб. Розробка даної системи відкриває нові можливості для розвитку «розумних міст» та інтеграції IoT у транспортну інфраструктуру, що є важливим кроком до сталого розвитку міських агломерацій і забезпечення зручності для мешканців[4-5]. Ключові слова: технологія Інтернету речей, система моніторингу транспорту, мікроконтролер ESP32, GPS, GSM, сенсори, передача даних, реалізація.