РОЗРОБКА АРХІТЕКТУРИ IOT СИСТЕМИ ВІДДАЛЕНОГО УПРАВЛІННЯ ПРИСТРОЯМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ПЛАТФОРМИ ESP32
Анотація
Один з напрямів розвитку сучасного виробництва полягає у створенні так званих «розумних» пристроїв. Такі пристрої є основою новітніх концепцій Індустрії 4.0 та 5.0. Ці нові підходи з’явились в результаті розвитку ідеї інтернету речей. Інтернет речей представляє революційну технологію, яка з’єднує фізичні об’єкти, датчиками, мікроконтролери та програмне забезпечення для збору даних та керування пристроями. Така інтеграція «розумних» пристроїв в життя та виробництво дозволяє автоматизувати рутинні завдання, що призводить до значного скорочення витрат і споживання енергії, тим самим сприяючи сталому розвитку та економічному зростанню. Основні сфери застосування IoT охоплюють різні сектори, включаючи промисловість, розумні міста, агропромисловість і логістику. Важливим напрямком розробки IoT є розробка оптимальної системної архітектури, яка підвищує безпеку, масштабованість і стійкість. Ефективні архітектури повинні включати шифрування та автентифікацію для захисту конфіденційних даних, забезпечення безперебійної інтеграції нових пристроїв і підтримки надійності в критично важливих умовах, зокрема, при раптовому зникненні електроживлення. Дослідження спрямоване на розробку оптимальної архітектури IoT системи і програмної реалізації для керування пристроями за допомогою платформи ESP32, вирішення таких завдань, як розробка схеми для автоматичної системи керування освітленням і впровадження програмного забезпечення для шаблонів керування освітленням. Проєкт включає такі IoT пристрої, як мікроконтролер ESP-WROOM-32, електромеханічні реле, світлодіодні лампи, детектор напруги з оптопарою, підвищуючий імпульсний перетворювач напруги; діоди Шотткі, конденсатор. Запропоновано алгоритм визначення стану системи із використанням електромеханічних реле та детектора напруги. Продемонстровано стійкість розробленої системи при раптовому зникненні енергозабезпечення.
Посилання
2. Domínguez-Bolaño T., Campos O., Barral V., Escudero C.J., García-Naya J.A. An overview of IoT architectures, technologies, and existing open-source projects. Internet of Things Volume 20, November 2022, 100626. URL: https://doi.org/10.1016/j.iot.2022.100626.
3. Lombardi M., Pascale F., Santaniello D. Internet of Things: A General Overview between Architectures, Protocols and Applications. Information 2021, 12, 87. URL: https://doi.org/10.3390/info12020087.
4. Kumar A., Sharma S., Singh A., Alwadain A., Choi B.-J., Manual-Brenosa J., Ortega-Mansilla A., Goyal N. Revolutionary Strategies Analysis and Proposed System for Future Infrastructure in Internet of Things. Sustainability. 2022; 14(1):71. URL: https://doi.org/10.3390/su14010071.
5. Goyal P., Sahoo A.K., Sharma T.K. Internet of things: Architecture and enabling technologies. Materials Today: Proceedings, 34, 3, 2021, pp. 719–735. URL: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.04.678.
6. Nikoui T.S., Rahmani A.M., Balador A. Javadi H.H.S. Internet of things architecture challenges: A systematic review. International Journal of Communication Systems, vol. 34, no. 4, pp. E4678, 2021. URL: https://doi.org/10.1002/dac.4678.
7. Marshoodulla S.Z., Saha G. A survey of data mining methodologies in the environment of IoT and its variants, Journal of Network and Computer Applications, 228, (103907), (2024). URL: https://doi.org/10.1016/j.jnca.2024.103907.
8. Hercog D, Lerher T, Truntič M, Težak O. Design and Implementation of ESP32-Based IoT Devices. Sensors. 2023, 23(15):6739. URL: https://doi.org/10.3390/s23156739.
9. Ramadhani R.R., Yuliana M., Pratiarso A. Smart Room Lighting System for Energy Efficiency in Indoor Environment. International Journal of Artificial Intelligence & Robotics (IJAIR). 2022, 4(2), 48–58. URL: https://doi.org/10.25139/ijair.v4i2.5266.
10. Espinosa-Gavira M.J., Agüera-Pérez A., Palomares-Salas J.C., Sierra-Fernandez J.M., Remigio-Carmona P., González de-la-Rosa J.J. Characterization and Performance Evaluation of ESP32 for Real-time Synchronized Sensor Networks, Procedia Computer Science, Volume 237, 2024, Pages 261-268, ISSN 1877-0509. URL: https://doi.org/10.1016/j.procs.2024.05.104.
11. Sineglazov V., Khotsyanovsky V. Camera Image Processing on ESP32 Microcontroller with Help of Convolutional Neural Network. Automation and computer-integrated technologies, 2022, Vol. 2, No. 72. URL: https://doi.org/10.18372/1990-5548.72.16939.
ISSN 
