Автоматизована система дистанційного моніторингу стану навколишнього середовища

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБогдан, Галина Анатоліївна
dc.contributor.authorЛесковець, Богдан Васильович
dc.date.accessioned2024-01-24T10:09:55Z
dc.date.available2024-01-24T10:09:55Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність теми. Індустріалізація з 1960х років призвела до стрімкого росту урбанізації населення. За оцінкою світового банку на основі даних Відділу народонаселення [1] ООН - 55% (4.3 мільярди людей) населення планети проживає в урбанізований місцевості. Тенденція є позитивною, та відсоток буде зростати й надалі. Це призводить до підвищення антропогенного впливу на навколишнє середовище. Будівництво нових промислових підприємств, збільшення кількості транспорту, використання викопних паливних ресурсів. 80% світової енергії виробляється з викопних паливних ресурсів [2]. Ці фактори спричиняють підвищенню концентрації шкідливих речовин в складі в атмосфері, зміну глобальної температури. Масове використання систем віддаленого моніторингу показників атмосфери є ефективним способом для виявлення джерел змін довкілля. Об’єми зібраної інформації дозволяють виконувати аналіз та прогнозування трендів змін як в глобальних, так і локальних масштабах урбанізованих територій, для впровадження засобів протидії джерелам шкідливих викидів. Розробки в даній сфері дозволяють збирати великі об’єми даних на широких площах з великою щільністю для використання як в глобальних дослідженнях, так і для впровадження законодавчих норм викидів на території міст, попередження громадян про перевищення допустимих показників забруднення в глобальних масштабах для забезпечення їх максимального комфорту проживання. Встановлення систем на підприємствах для контролю мікроклімату та забруднення дозволить знизити негативний вплив на здоров’я та працездатність робітників, надійності устаткування, тощо. Зібрані дані аналізу протягом певного періоду дозволять проаналізувати проблеми на виробництві, для прийняття рішень по їх усуненню. Існуючі засоби моніторингу в Україні не забезпечують достатньої щільності моніторингу, та доступності отриманих даних для подальшого аналізу, а системи для підприємств є дороговартісними та складними в монтажі. Тому розробка системи віддаленого моніторингу довкілля є актуальним завданням яке визначило напрям дослідження. Мета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка автоматизованої системи дистанційного моніторингу для спостереження параметрів навколишнього середовища з метою покращення екологічного стану, та зниження негативного впливу шкідливих речовин на населення, що проживає на урбанізованих територіях. Для досягнення поставленої мети роботи потрібно вирішити ряд завдань: – провести огляд наукової літератури по темі наукового дослідження, розглянути існуючі розробки в сфері дистанційного моніторингу; – розробити структурну схему інформаційно-вимірювальної системи для контролю показників навколишнього середовища; – спроектувати структурну схему апаратного блоку системи моніторингу та здійснити розробку його принципової електричної схеми; – спроектувати структурну схему алгоритму роботи програмної частини апаратного блоку системи та серверної частини системи; – провести проектування бази даних для збереження результатів моніторингу; – розробити програмне забезпечення для апаратної та серверної частини системи; Об’єкт дослідження – процес контролю стану навколишнього середовища. Предмет дослідження – програмно-апаратні методи та засоби створення систем віддаленого моніторингу та збору даних. Методи дослідження. Для вирішення поставлених задач проведено аналіз інформації про існуючі розробки в сфері віддаленого моніторингу, ознайомлення з теоретичним матеріалом, проведення порівняльного аналізу компонентів системи, програмування, налагодження та практичне тестування розробленої системи. Наукова новизна отриманих результатів. Результатом розробки є системне рішення для моніторингу, збереження, аналізу та розповсюдження зібраних даних. Новизна створеної система полягає в можливості інтеграції сторонніх сервісів, як апаратних – для збору даних, так і програмних – для аналізу та розповсюдження збережених даних. Практичне значення отриманих результатів роботи полягає в тому що отриману систему можна інтегрувати з уже існуючими системами моніторингу, додавати готові апаратні рішення для збільшення джерел зібраної інформації, так і інтегрувати зібрані дані в системи аналізу для подальшої обробки та прийняття мір по скороченню викидів в навколишнє середовище, покращуючи життя людей. Система веде комунікацію по розповсюдженому веб протоколу Https REST API, що спрощує реалізації інтеграцій. Це все може слугувати ефективним інструментом уряду та профільних організацій для покращення показників екологічного стану навколишнього середовища. Публікації. За використанням отриманих в кваліфікаційній роботі магістра було опублікована робота конференції «АВТОМАТИЗОВАНА ДИСТАНЦІЙНА СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА» у збірнику матеріалів XIX Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні». Структура роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається з пояснювальної записки та графічних матеріалів. Пояснювальна записка містить вступ, 4 розділи, висновки, список використаних джерел та додатки. Обсяг роботи: пояснювальна записка – 115 аркушів формату А4, графічна частина – 5 аркушів формату А1.uk
dc.description.abstractotherRelevance of the topic. Air pollution contributes to the development of various diseases, including cardiovascular and oncological diseases. Studies show that the population of low- and middle-income countries is particularly affected by air pollution. According to the WHO European Bureau, air pollution is the main cause some of the cases of respiratory diseases among children can also be factors of chronic obstructive diseases of the respiratory organs and cases of bronchial asthma. The use of systems for remote monitoring of atmospheric indicators is an effective method of identifying sources of changes in the environment. The collected information makes it possible to analyze and forecast trends at the global and local levels, in particular in urbanized areas. This opens up the opportunity to implement measures to combat emission sources, reducing their negative impact on the environment, thus reducing the negative impact on the population. The purpose and tasks of the research. The purpose of the work is to develop an automated system for remote monitoring of the environment. In order to achieve the set goal of the work, it is necessary to solve a number of tasks: - conduct an analytical review of the available scientific literature in the field of research - analyze the existing solutions to the problem and analyze their advantages and disadvantages - develop a hardware monitoring unit - develop software - conduct testing of the developed system The object of research – is the process of monitoring the state of the environment. The subject of the research – is software and hardware methods and means of creating remote monitoring and data collection systems. Research methods. To solve the tasks, an analysis of information on existing developments in the field of remote environmental monitoring was carried out. Theoretical material was also studied, a comparative analysis of available remote monitoring methods and tools was carried out. Scientific novelty of the obtained results. The result of the development is a system of remote monitoring of the environment. The novelty of the developed system lies in the development of a system for collecting monitoring data available for use and integration with existing monitoring systems. The practical significance of the obtained work results is that the data collected by the system make it possible to carry out an analysis of the state of the environment, and based on the analysis to implement methods of combating pollution in order to reduce the negative impact on the population. Publications. The work of the conference "AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING SYSTEM" was published in the collection of proceedings of the XIX All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists "Efficiency and Automation of Engineering Solutions in Instrumentation" using the analyzes and results obtained in the master's qualification work. Structure of work. The master's thesis consists of an explanatory note and graphic materials. The explanatory note contains an introduction, 4 chapters, conclusions, a list of used sources. Scope of work: explanatory note - 115 sheets of A4 format, 42 illustrations, 28 sources were processed.uk
dc.format.extent114 с.uk
dc.identifier.citationЛесковець, Б. В. Автоматизована система дистанційного моніторингу стану навколишнього середовища : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Лесковець Богдан Васильович. – Київ, 2024. – 114 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/64017
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectмікрокліматuk
dc.subjectarduino UNOuk
dc.subjectмікропроцесорна системаuk
dc.subjectконтроль навколишнього середовищаuk
dc.subjectIoTuk
dc.subjectбаза данихuk
dc.subjectсерверuk
dc.subjectmicroclimateuk
dc.subjectmicroprocessor systemuk
dc.subjectenvironmental controluk
dc.subjectdatabaseuk
dc.subjectserveruk
dc.subject.udc681.5uk
dc.titleАвтоматизована система дистанційного моніторингу стану навколишнього середовищаuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (АСНК)
Магістерські роботи