Апаратно-програмний комплекс для моніторингу мікроклімату рослин на базі мікроконтролера

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorРоманкевич, Олексій Михайлович
dc.contributor.authorЛукащук, Юлія Андріївна
dc.date.accessioned2026-07-02T07:45:05Z
dc.date.available2026-07-02T07:45:05Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractБакалаврський дипломний проєкт включає пояснювальну записку (56 стор., 15 рис., 2 табл., список використаної літератури з 14 найменувань, 3 додатків) Об’єкт розробки – апаратно-програмний комплекс для моніторингу мікроклімату рослин на базі мікроконтролера. Комп’ютерна система дозволяє: - здійснювати безперервний збір кліматичних показників навколишнього середовища та багатоканальний моніторинг вологості ґрунту; - виводити поточні телеметричні дані на локальний OLED-дисплей у режимі реального часу; - забезпечувати асинхронний мережевий обмін за протоколом WebSocket із інтегрованими механізмами сторожового таймера та автоматичного перепідключення після втрати сигналу; - відображати аналітичні векторні графіки динаміки показників із каскадною системою історії за останні 24 години та логікою адаптивного масштабування осей під діапазон вхідних значень; - динамічно конфігурувати перелік активних вимірювальних зондів, змінювати їхні назви та гарантовано зберігати налаштування й накопичений кеш історії у локальну пам'ять при зміні стану програми чи її закритті. У процесі розробки були використані мови програмування C++ та Dart, кросплатформний фреймворк Flutter, асинхронний вебсервер ESPAsyncWebServer, протокол мережевого обміну WebSocket, інтерфейс I2C. В ході розробки: - проведено аналіз сучасних методів автоматизованого контролю параметрів життєдіяльності рослин та засобів їх технічної реалізації; - сформульовано технічні вимоги до точності вимірювань, швидкодії та інтерфейсу комплексу; - розроблено десктопний застосунок з адаптивним графічним інтерфейсом; - реалізовано алгоритми усереднення телеметрії, каскадної буферизації та фонового збереження історії з механізмом тротлінгу для зниження зносу накопичувача; - розроблено мікропрограмне забезпечення для двоядерного мікроконтролера архітектури ESP32 з розділенням логіки інтерфейсу та мережевого стеку; Упровадження цієї системи дозволить автоматизувати процес контролю умов вирощування кімнатних рослин, мінімізувати вплив людського фактора на догляд за ними та забезпечити точний моніторинг параметрів мікроклімату в реальному часі.
dc.description.abstractotherThe bachelor's thesis project includes an explanatory note (56 pages, 15 figures, 2 tables, a list of references with 14 items, 3 appendices) The object of development is a hardware-software complex for monitoring the plant microclimate based on a microcontroller. The computer system allows: - to carry out continuous collection of environmental climate indicators and multichannel monitoring of soil moisture; - to display current telemetry data on a local OLED display in real time; - to provide asynchronous network exchange via the WebSocket protocol with integrated watchdog timer mechanisms and automatic reconnection after signal loss; - to display analytical vector graphs of indicator dynamics with a tiered history system for the last 24 hours and adaptive axis scaling logic for the range of input values; - to dynamically configure the list of active measuring probes, change their names, and guarantee the saving of settings and accumulated history cache into local memory upon program state changes or its closure. In the process of development, the C++ and Dart programming languages, the Flutter cross-platform framework, the ESPAsyncWebServer asynchronous web server, the WebSocket network exchange protocol, and the I2C interface were used. In the course of development: - an analysis of modern methods of automated control of plant vital parameters and means of their technical implementation was conducted; - technical requirements for measurement accuracy, speed, and the complex interface were formulated; - a desktop application with an adaptive graphical user interface was developed; - telemetry averaging, tiered buffering, and background history saving algorithms with a throttling mechanism to reduce drive wear were implemented; - firmware for the dual-core microcontroller of the ESP32 architecture was developed with the separation of interface logic and network stack; The implementation of this system will allow automating the process of controlling indoor plant growing conditions, minimizing the impact of the human factor on their care, and ensuring accurate real-time monitoring of microclimate parameters. Keywords: microclimate, soil moisture, esp32, flutter, websocket, asynchronous web server, i2c bus, telemetry, hardware-software complex, sensors.
dc.format.extent92 с.
dc.identifier.citationЛукащук, Ю. А. Апаратно-програмний комплекс для моніторингу мікроклімату рослин на базі мікроконтролера : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Лукащук Юлія Андріївна. – Київ, 2026. – 92 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/82064
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectмікроклімат
dc.subjectвологість ґрунту
dc.subjectesp32
dc.subjectflutter
dc.subjectwebsocket
dc.subjectасинхронний вебсервер
dc.subjectшина i2c
dc.subjectтелеметрія
dc.subjectапаратно-програмний комплекс
dc.subjectсенсори
dc.subjectmicroclimate
dc.subjectsoil moisture
dc.subjectasynchronous web server
dc.subjecti2c bus
dc.subjecttelemetry
dc.subjecthardware-software complex
dc.subjectsensors
dc.titleАпаратно-програмний комплекс для моніторингу мікроклімату рослин на базі мікроконтролера
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Lukashchuk_bakalavr.pdf
Розмір:
4.35 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