IoT-система автоматизованого управління та моніторингу систем безперебійного живлення
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота бакалавра виконана на 52 сторінках та містить 20 ілюстрацій, 1 додаток та 12 найменувань у списку використаних джерел. Мета роботи – створення локальної, автономної програмно-апаратної системи для безперервного моніторингу та управління безперебійним джерелом живлення, яка не залежить від хмарних серверів та провайдера. Методи та засоби: концепція периферійних обчислень (Edge Computing), протокол UART для послідовного зв’язку, алгоритм математичного прорахунку надлишкового коду CRC-16. Апаратна частина складається з мікроконтролера ESP32 та модуля перетворювача рівнів RS232-TTL для безпечної роботи та узгодження промислових рівнів безперебійного джерела живлення. Програмна частина, а саме бекенд реалізований мовою MicroPython, користувацький інтерфейс реалізований за допомогою Vanilla JavaScript, HTML5/CSS3 і бібліотеки Chart.js. Результат: локальна система, що забезпечує безперервний збір телеметрії (напруга мережі, напруга акумулятора, поточний струм, рівень навантаження), побудову динамічних графіків, розрахунок орієнтовного часу автономної роботи безперебійного джерела живлення та керування струмом заряду.
Програмно-апаратний комплекс являє собою автономну локальну IoT-систему, призначену для безперервного моніторингу та управління безперебійним джерелом живлення. Головна мета розробки полягає у вирішенні проблеми критичної залежності сучасних інверторів від хмарних сервісів та інтернет-провайдерів під час знеструмлень. Завдяки використанню концепції периферійних обчислень (Edge Computing), обчислювальне ядро перенесено на локальний мікроконтролер ESP32, що гарантує стабільний збір телеметрії, такої як напруга, струм та рівень навантаження, виключно в межах домашньої бездротової мережі. Технічна архітектура системи охоплює надійний апаратний зв'язок з інвертором через інтерфейс UART із застосуванням мікросхеми узгодження рівнів MAX3232 та математичним захистом цілісності пакетів за допомогою алгоритму CRC-16. Серверна частина бекенду реалізована мовою MicroPython, а легковаговий клієнтський веб-інтерфейс побудовано з використанням Vanilla JavaScript, HTML5 та бібліотеки Chart.js для просторового стиснення та побудови динамічних графіків. Крім того, комплекс має вбудований аналітичний модуль калькулятора для моделювання навантажень і прогнозування залишкового часу автономної роботи на основі введеної ємності акумуляторів. Важливою складовою проєкту є розширена підсистема безпеки. Доступ до дистанційного керування струмом заряду інвертора захищено векторним графічним ключем, а програмний алгоритм безперервно відстежує загальне споживання і миттєво блокує інтерфейс візуальним попередженням у разі критичного перевантаження силової мережі. У підсумку, створена локальна система забезпечує користувача безперебійним, повним і безпечним контролем над енергетичним обладнанням навіть за умов тотального блекауту.
Опис
Ключові слова
інтернет речей, esp32, безперебійне джерело живлення, локальний сервер
Бібліографічний опис
Цекот, М. В. IoT-система автоматизованого управління та моніторингу систем безперебійного живлення : дипломна робота ... бакалавра : 122 Комп’ютерні науки / Цекот Мар’яна Володимирівна. – Київ, 2026. – 62 с.