Інтелектуальна система розумного будинку з адаптивним налаштуванням параметрів
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота присвячена розробленню інтелектуальної інформаційно-вимірювальної системи розумного будинку з адаптивним налаштуванням параметрів, самокалібруванням сенсорних вузлів та онлайн-виявленням аномальних значень у вимірювальних даних.
Актуальність роботи зумовлена необхідністю підвищення достовірності даних, що надходять від бюджетних сенсорів температури, вологості та якості повітря у побутових IoT-системах. У процесі тривалої експлуатації такі сенсори можуть накопичувати систематичні похибки, зазнавати дрейфу характеристик та формувати недостовірні покази, що негативно впливає на роботу автоматизованих сценаріїв розумного будинку.
У роботі розглянуто сучасні підходи до калібрування та самокалібрування сенсорних вузлів, проаналізовано функціональні обмеження типових платформ «розумного дому» та обґрунтовано доцільність використання методів машинного навчання для корекції вимірювальних даних. Розроблено архітектуру системи, яка передбачає збір даних із сенсорних вузлів, їх передавання через шлюз та подальше оброблення у зовнішньому програмному сервісі без необхідності зміни прошивки кінцевих пристроїв.
Програмну частину реалізовано як сервіс на основі FastAPI, PostgreSQL, MQTT, REST- та WebSocket-інтерфейсів. У системі передбачено збереження історії вимірювань, формування навчальної вибірки на основі пар «бюджетний сенсор – еталонний сенсор», навчання коригувальної моделі, застосування самокалібрування до нових показів, виявлення аномалій за допомогою робастних статистичних методів та візуалізацію результатів у вебінтерфейсі оператора.
Особливу увагу приділено оцінюванню точності запропонованого алгоритму самокалібрування та розрахунку похибок результатів вимірювань. Проведене дослідження показало, що використання коригувальної моделі дає змогу зменшити вплив дрейфу сенсорів, підвищити достовірність вимірювальної інформації та забезпечити більш надійну роботу системи моніторингу параметрів навколишнього середовища в умовах розумного будинку.
Опис
Ключові слова
розумний будинок, інформаційно-вимірювальна система, сенсорний вузол, самокалібрування, машинне навчання, дрейф сенсорів, виявлення аномалій, MQTT, REST, WebSocket, PostgreSQL, IoT, smart home, information-measuring system, sensor node, self-calibration, machine learning, sensor drift, anomaly detection
Бібліографічний опис
Бойко, О. В. Інтелектуальна система розумного будинку з адаптивним налаштуванням параметрів : дипломна робота … бакалавра : 152 «Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка» / Бойко Ольга Володимирівна. – Київ, 2026. – 60 с.