Дослідження телекомунікаційних технологій для побудови IoT-інфраструктури в концепції Smart City
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Стрімкий розвиток концепції розумного міста (Smart City) та зростання кількості підключених IoT-пристроїв (понад 30 млрд до 2030 року за прогнозами Ericsson і IoT Analytics) висуває нові вимоги до телекомунікаційної інфраструктури. Існує велика кількість конкурентних технологій (LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT, LTE-M, Wi-Fi, BLE, ZigBee, 5G mMTC), які істотно відрізняються за дальністю, енергоефективністю, пропускною здатністю та вартістю розгортання. Обґрунтований вибір телекомунікаційної технології під типовий сценарій Smart City є актуальною інженерною задачею, особливо в умовах післявоєнного відновлення інфраструктури України.
Об’єкт дослідження — процеси передавання даних у телекомунікаційних мережах, що забезпечують функціонування IoT-інфраструктури в межах концепції Smart City.
Предмет дослідження — характеристики, архітектурні особливості та порівняльні показники сучасних телекомунікаційних технологій IoT, а також методика їх вибору за заданими критеріями оптимальності.
Мета роботи — розробка методики багатокритеріального вибору телекомунікаційних технологій для побудови IoT-інфраструктури Smart City та обґрунтування рекомендацій щодо їх застосування для типових сценаріїв розумного міста.
Методи дослідження: системний аналіз архітектури IoT-інфраструктури; порівняльний аналіз технологій; метод аналізу ієрархій (МАІ) для багатокритеріального вибору; інженерні розрахунки бюджету радіолінії за моделлю COST 231-Hata, зони покриття та енергоспоживання.
Отримані результати. Систематизовано сучасні телекомунікаційні технології IoT за дальністю, спектром та призначенням; сформовано систему з восьми кількісних критеріїв оцінки (з них К1–К7 — рейтингові, К8 — критерій-фільтр доступності); розроблено методику багатокритеріального вибору на основі МАІ з нормалізацією критеріїв і дворівневою процедурою «фільтр доступності — рейтинг»; сформульовано рекомендації щодо вибору технологій для шести типових сценаріїв Smart City; виконано практичну реалізацію — розраховано бюджет радіолінії, кількість шлюзів LoRaWAN (3 шлюзи на 4 км²), очікуваний час автономної роботи кінцевих пристроїв (близько 10–15 років, обмежений службовим ресурсом батареї 19 А год) та техніко-економічні показники сегмента інфраструктури (TCO 135 тис. USD за 5 років).
Результати роботи можуть бути використані проєктувальниками IoT-мереж, інженерами операторів зв’язку та спеціалістами органів місцевого самоврядування для обґрунтованого вибору телекомунікаційних рішень при розгортанні сервісів розумного міста.
Опис
Ключові слова
інтернет речей, бюджет радіолінії, метод аналізу ієрархій, багатокритеріальний вибір, smart city, internet of things, lpwan, lorawan, nb-iot, lte-m, 5g mmtc, link budget, analytic hierarchy process, multi-criteria decision
Бібліографічний опис
Гребінник, Н. О. Дослідження телекомунікаційних технологій для побудови IoT-інфраструктури в концепції Smart City : дипломна робота ... бакалавра : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Гребінник Назар Олексійович. – Київ, 2026. – 83 с.