Розробка системи управління енергоспоживанням у розумному будинку з використанням ІоТ та хмарних сервісів

Abstract

У цій роботі представлено розробку прототипу інтелектуальної системи управління енергоспоживанням у розумному будинку з використанням технологій Інтернету речей (IoT) та елементів хмарної архітектури. Основною метою дослідження є підвищення ефективності використання електроенергії та зменшення витрат шляхом автоматизованого моніторингу та керування споживанням енергії на основі даних від сенсорів. Система складається з IoT-пристроїв на базі мікроконтролерів ESP32/ESP8266, до яких підключено сенсори температури, вологості та освітленості. Ці пристрої передають дані до серверної частини, реалізованої мовою програмування C++, де відбувається обробка, аналіз та ухвалення рішень щодо керування електроприладами. Мережева взаємодія пристроїв та передача даних моделювалася в середовищі Cisco Packet Tracer, що дало змогу перевірити стабільність комунікаційних зв’язків та маршрутизацію трафіку. У роботі детально розглянуто етапи архітектурного проєктування, вибір апаратного забезпечення, реалізацію алгоритмів прийняття рішень на основі показників споживання енергії, а також проведено тестування системи в умовах, наближених до реальних. Крім того, хмарні технології розглядаються як перспективний напрямок для розширення можливостей системи, зокрема для зберігання даних, віддаленого доступу, машинного навчання та інтеграції з іншими сервісами розумного будинку.