Система моніторингу шкідливих домішок в повітрі на основі ESP32

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКучмій, Оксана Олександрівна
dc.contributor.authorДеркач, Андрій Ігорович
dc.date.accessioned2026-07-07T08:56:13Z
dc.date.available2026-07-07T08:56:13Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractДипломний проєкт включає пояснювальну записку (55 с., 14 рис., 2 табл., список використаної літератури з 25 найменуваннь, 3 додатки). Мета роботи: розробка та практична реалізація автоматизованої системи контролю витоків газу та пожежної сигналізації, яка поєднує в собі надійність традиційних локальних сповіщувачів із гнучкістю та інформативністю сучасних рішень Інтернету речей. Методи та технології: збір даних про стан середовища здійснюється за допомогою аналогових напівпровідникових сенсорів серії MQ (MQ-4, MQ-6, MQ-7) та цифрового датчика мікроклімату BME280. Для усунення високочастотних шумів АЦП використано алгоритм цифрової фільтрації на базі експоненційного ковзного середнього (EWMA). Управління станами пристрою базується на математичній абстракції скінченного автомата з використанням можливостей операційної системи реального часу FreeRTOS. Реалізація та результати: програмне забезпечення створено у середовищі PlatformIO (фреймворк Arduino) для мікроконтролера ESP32-WROOM. Спроєктовано систему, яка здатна в режимі реального часу відстежувати концентрацію метану, пропан-бутану та чадного газу, розраховуючи їх відносно збережених базових ліній. Реалізовано локальну світлозвукову сигналізацію, відображення даних на OLED-дисплеї та надійну двосторонню інтеграцію з Telegram API через Wi-Fi для віддаленого моніторингу і керування пристроєм. Практичне значення: створено повноцінний, компактний та економічно вигідний прототип системи безпеки, який може використовуватися в квартирах, приватних будинках і гаражах як самостійно, так і в якості елемента екосистеми розумного дому, мінімізуючи ризики запізнілого виявлення пожеж чи аварійних витоків газу.
dc.description.abstractotherThe bachelor's thesis includes an explanatory note (55 pages, 14 figures, 2 tables, a list of references with 25 items, 3 appendices). Objective: development and practical implementation of an automated gas leak control and fire alarm system that combines the reliability of traditional local detectors with the flexibility and informativeness of modern Internet of Things solutions. Methods and technologies: environmental data collection is carried out using analog semiconductor sensors of the MQ series (MQ-4, MQ-6, MQ-7) and a BME280 digital microclimate sensor. To eliminate high-frequency ADC noise, a digital filtering algorithm based on the exponentially weighted moving average (EWMA) is used. Device state management is based on the mathematical abstraction of a finite state machine using the capabilities of the FreeRTOS real-time operating system. Implementation and results: the software is written in the PlatformIO environment (Arduino framework) for the ESP32-WROOM microcontroller. A system has been designed that is capable of tracking the concentration of methane, propane-butane, and carbon monoxide in real time, calculating them relative to saved baselines. A local light and sound alarm, data display on an OLED screen, and reliable two-way integration with the Telegram API via Wi-Fi for remote monitoring and device control have been implemented. Practical significance: a full-fledged, compact, and cost-effective prototype of a security system has been created, which can be used in apartments, private houses, and garages either independently or as an element of a smart home ecosystem, minimizing the risks of late detection of fires or emergency gas leaks.
dc.format.extent89 с.
dc.identifier.citationДеркач, А. І. Система моніторингу шкідливих домішок в повітрі на основі ESP32 : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Деркач Андрій Ігорович. – Київ, 2026. – 89 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82141
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectІнтернет речей
dc.subjectмікроконтролер ESP32
dc.subjectдатчики газу
dc.subjectпожежна сигналізація
dc.subjectрозумний дім
dc.subjectTelegram-бот
dc.subjectфільтр EWMA
dc.subjectскінченний автомат.
dc.subjectInternet of Things
dc.subjectESP32 microcontroller
dc.subjectgas sensors
dc.subjectfire alarm
dc.subjectsmart home
dc.subjectTelegram bot
dc.subjectEWMA filter
dc.subjectfinite state machine
dc.titleСистема моніторингу шкідливих домішок в повітрі на основі ESP32
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Derkach_bakalavr.pdf
Розмір:
2.07 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (СПСКС)
Бакалаврські роботи