2020. Сучасний стан та перспективи розвитку комп'ютерних систем та мереж

Матеріали щорічного семінару магістрів кафедри Електронні обчислювальні машини

Спеціальність 123.01 "Комп’ютерні системи та мережі"

УДК 004.932

Проаналізовано існуючі види сенсорних екранів. Проведено аналіз щодо переваг та недоліків використання сенсорних екранів в повсякденному житті. Показано перспективність застосування ємнісних сенсорних екранів. Досліджено ефективність тестування ємнісних сенсорних екранів. Розроблено метод аналізу результатів тестування ємнісних сенсорних панелей.

Ключові слова: сенсорні екрани, проекційно-ємнісні, тестування ємнісних сенсорних екранів.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто геоконтекстний сервіс мобільної кіберфізичної системи на основі платформи Android. Метою є створення геоконтекстного сервісу для визначення локації з прив’язкою до часу і вимірів сенсорних вузлів кіберфізичної системи на момент їх отримання.

Ключові слова: геоконтекст, кіберфізична система, Android.

Geocontext service of mobile cyberphysical system based on Android platform is considered. The goal is to create a geocontext service to determine the location with reference to time and measurements of sensor nodes of the cyberphysical system at the time of their receipt.

Keywords: Geocontext, cyberphysical system, Android.

УДК 004.932

Проаналізовано існуючі засоби стеганографії. Проведено аналіз щодо переваг та недоліків кожного з методів кодування звуку. Показано перспективність застосування метода фозового кодування. Досліджено ефективність метода фазового кодування.

Ключові слова: криптографія, стеганографія, методи стеганографії.

УДК 004.8, 004.85

Розглянуто проблему використання технологій глибинного навчання з підкріпленням у автономних мобільних кіберфізичних системах. Проаналізовані технології глибинного навчання використовуваних у автономних мобільних кіберфізичних системах. Запропоновано варіанти використання технологій глибинного навчання з підкріпленням у автономних мобільних кіберфізичних системах.

Ключові слова: глибинне навчання з підкріпленням, автономна мобільна кіберфізична система.

The problem of applying deep reinforcement learning technologies to autonomous mobile cyber-physical systems. Analyzed the technologies of deep learning used in authonomous mobile cyber physical systems. Options for the use of deep reinforcement learning technologies in autonomous mobile cyberphysical systems are proposed.

Keywords: deep reinforcement learning, autonomous mobile cyber-physical system.

УДК 004.932

Розглянуто технологію автоматичної безконтактної мийки автомобілів. Проаналізовано вже готові роботизовані автомийки та інші аналоги систем. Визначено основні недоліки та переваги існуючих аналогів систем. Запропоновано реалізацію системи керування для роботизованої мийки.

Ключові слова: автомийка, мікроконтролер, система керування, кіберфізична система.

Automatic contactless carwash technology is considered. Ready-made robotic carwashes and other analogues of the systems are analyzed. The main disadvantages and advantages of existing analogues of the systems are identified. Implementation of the control system for robotic carwash is offered.

Keywords: carwash, microcontroller, control system, cyberphysical system.

УДК 681.3

Розглянуто проблему розпізнавання тексту комп’ютером. Проаналізовані способи розпізнавання тексту. Запропоновано вирішення даної проблеми.

Ключові слова: розпізнавання тексту, комп’ютерний зір.

The problem of computer text recognition is considered. Methods of text recognition are analyzed. A solution to this problem is proposed.

Keywords: text recognition, computer vision.

УДК 004.415.53

Досліджено існуючі утиліти для автоматизованого тестування, визначено їх характеристики, переваги та недоліки. Запропоновано структурну схему фреймворку та алгоритм її роботи.

Ключові слова: тестування Web-сервісів, автоматизоване тестування, фреймворк.

Existing utilities for automated testing are studied, their characteristics, advantages and disadvantages are determined. The structural scheme of the framework and the algorithm of its work are suggested.

Keywords: testing Web-services, automated testing, framework.

УДК 681.51

Розроблено модуль безготівкової оплати системи самообслуговування. Розглянено існуючі системи. Показано узагальнений режим роботи модулю безготівкової оплати.

Ключові слова: кіберфізична система, безготівкова оплата, MDB, Executive.

Developed cashless payment of the self-service systems. Existing systems are considered. Show generalized work mode for module of cashless payment systems.

Keywords: cyber-physical system, cashless payment, MDB, Executive.

УДК 004.932

Робота присвячена питанням, пов'язаним з поняттям «Інтернету речей» і його застосуванням для розвитку «Розумного міста». Смарт сіті або «Розумне місто» - це нова концепція по впровадженню технологій (інформаційних і комунікаційних) для управління життям сучасного міста. Технології покликані поліпшити життя населення міст, підвищити рівень комфорту: знизити витрати електрики і води, підвищити якість обслуговування, оптимізувати роботу всіх служб міста. У дипломній роботі показано практичне використання IoT в «Розумному місті», застосування технології LoRaWAN, принцип роботи мережі. Вивчено і проаналізовано досвід застосування протоколу мережі LoRaWAN в Україні. Розглянуто досвід міста Львів по впровадження технологій Інтернету речей в систему ЖКГ.

Ключові слова: IoT, Інтернет речей, LoRaWAN Технології, Розумне місто.

This work is devoted to the issues related to the concept of “Internet of Things” and its use in development and realization of “Smart city” project. “Smart city” is a brand new concept of implementation technologies (informational and communicational) for operating life of a modern city. Technologies are designed to improve life of citizens, increase level of comfort by reducing consumption of electricity and water, improve quality of service, and optimize work of all services of a city. This diploma work shows practical use of IoT in the “Smart City” project, use of the LoRaWAN technology, network operation concept. Analyzed experience of implementation of the LoRaWAN protocol in Ukraine. Experience of Lviv city on deployment of “Internet of things” technologies into system of the utilities sector was examined.

Keywords: IoT, internet of things, LoRaWAN technology, Smart City.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто проблему плагіаризму даних на основі подібності Джакарда. Проаналізовані способи пошуку та побудови пошукових асоціацій. Запропоновано структурну схему системи, алгоритму її роботи та діаграму класів.

Ключові слова: пошук плагіату, бази даних.

The problem of data plagiarism based on the similarity of Jakard is considered. Methods of search and construction of search associations are analyzed. The structural scheme of the system, the algorithm of its work and the class diagram are offered.

Keywords: plagiarism search, databases.

УДК 681.3

Розглянуто проблему систем безпеки приміщень. Проаналізовані способи захисту приміщень. Запропоновано структурну схему, алгоритм.

Ключові слова: акустична система, кіберфізична.

The problem of the room security system is considered. Analyzed methods of protection of premises. Offered the structural scheme, algorithm and diagram of classes A structural diagram of the algorithm of its work.

Keywords: speaker system, cyberphysical.

УДК 681.3

Розглянуто проблему використання автономної системи керуванням вуличного освітлення. Проаналізовано та запропоновано варіанти використання автономної системи керування вуличним освітленням, розглянуто алгоритм роботи системи.

Ключові слова: інтелектуальна система освітлення, система моніторингу.

The problem of using an autonomous system for street lighting control is considered. Variants of using an autonomous system for street lighting control are analyzed and proposed, the algorithm of the system operation is considered.

Keywords: intelligent lighting system, monitoring system.

УДК 004.09

Розглянуто особливості моніторингу використання постів мийки самообслуговування. Проаналізовано вже готові системи моніторингу та інші аналоги систем. Визначено основні недоліки та переваги існуючих аналогів систем. Запропоновано різні методи реалізації модуля системи моніторингу.

Ключові слова: моніторинг, мікроконтролер, аналіз даних, кіберфізична система.

Peculiarities of monitoring the use of self-service car wash posts are considered. Ready-made monitoring systems and other analogues of the systems are analyzed. The main disadvantages and advantages of existing analogues of the systems are identified. Various methods of implementation of the monitoring system module are offered.

Keywords: monitoring, microcontroller, data analysis, cyberphysical system.

УДК 004.932

Розглянуто проблему реалізації програмної системи керування вмістом мобільного додутку. Проаналізовані способи, технології та можливості реалізаціїї системи.

Ключові слова: мобільний застосунок, система керування вмістом.

The problem of building a program content management system for a mobile application is considered. Approaches, technologies and opportunities to develop such system were also analyzed.

Keywords: mobile application, content management system.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто проблему моніторингу та збору даних в межах міста. Проаналізовані способи пошуку та вирішення проблеми. Запропоновано розробити мобільний додаток, який буде збирати інформацію з давачів за допомогою смартфонів перехожих та пересилати її за допомогою технології Bluetooth Low Ernergy Broadcast.

Ключові слова: Bluetooth Low Ernergy Broadcast, мобільні додатки, збір даних.

The problem of monitoring and data collection within the city is considered. Methods of finding and solving the problem are analyzed. A mobile application that will collect information from the sensors using the smartphones and Bluetooth Low Ernergy Broadcast technology is proposed.

Keywords: Bluetooth Low Ernergy Broadcast, network tomography.

УДК 681.3

Розглянуто сервіс для пошуку вільних паркомісць. Метою є створення системи, що використовуючи доступ до бази даних і засобів геолокацій дозволить користувачеві знайти найкоротший та найзручніший шлях для паркування свого транспортного засобу.

Ключові слова: розумне паркування автомобіля.

In this work the service for searching available parking lots has been developed. The objective of the current work is to create the IOS app that will enable the users to find the shortest and the most convenient way to park their vehicles by accessing the data base and geolocation facilities.

Keywords: smart parking

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто проблему моніторингу дорожнього руху в містах. Проаналізовані способи пошуку та вирішення проблеми. Запропоновано алгоритм, який за допомогою мережевої томографії допоможе вирішити задану проблему.

Ключові слова: моніторинг дорожнього руху, мережева томографія.

The problem of traffic monitoring in cities is considered. Methods of finding and solving the problem are analyzed. An algorithm is proposed that will help solve a given problem with the help of network tomography.

Keywords: traffic monitoring, network tomography.

УДК 004.5, 004.7

Розглянуто принципи побудови, моніторингу, організацію та систему безпеки у мережі зарядних станцій електричних автомобілів. Приводиться опис процесу взаємодії системи з серверною системою.

Ключові слова: мережа зарядних станцій, зарядна станція, сервер, моніторинг, кібербезпека.

This paper describes the principles of construction, monitoring, organization, and safety systems in the networks of electric car charging stations are considered. Provides a description of the process of interaction of systems with the server system.

Keywords: charging station network, charging station, server, monitoring, cybersecurity.

УДК 681.3, 004.62

Метою даної роботи є аналіз основних методів та засобів частотно-часових перетворень сигналів. В статті приведено основні методи аналізу сигналів.

Ключові слова: частотно-часовий аналіз, перетворення Фур’є, вейвлет-перетворення.

The purpose of this work is to analyze the basic methods and means of frequency-time transformations of signals. The main methods of signal analysis are given in the article.

Keywords: frequency-time analysis, Fourier transform, wavelet transform.

УДК 004.932

Розробка теоретичних основ, методів та алгоритмів розпізнавання візуальних об`єктів бере початок з часів появи перших електронних обчислювальних машин. Практичне використання різних задач розпізнавання образів в сучасних технічних системах обумовлене стрімким розвитком потужних, малогабаритних та відносно дешевих засобів оброблення цифрових даних і набуває все більшого поширення в різноманітних областях. В роботі проведено дослідження ефективності алгоритму гістограм направлених градієнтів (HOG) при ідентифікації у відеопотоці транспортних засобів різних типів: автомобілів, літаків, кораблів. Проведено моделювання алгоритму з використанням пакету MATLAB на прикладі літаків фірми «Антонов», автомобілів різних марок та різних кораблів. В результаті моделювання з допомогою інструментів MATLAB отримано спеціалізовані SVM-класифікатори для ідентифікації деяких марок автомобілів, літаків та кораблів. Для отримання класифікатора використовувалися вибірки зображень з сцен, на яких є об’єкти, що ідентифікуються та негативних зображень сцен, на яких відсутні такі об’єкти. Проведено порівняння основних параметрів класифікаторів. В процесі моделювання алгоритму проводилося навчання спеціалізованого класифікатора для ідентифікації об’єктів класу автомобілів, літаків, кораблів та підбір оптимальних параметрів навчання і робочого функціонування спеціалізованого класифікатора для досягнення найбільш ефективної ідентифікації. Аналіз отриманих результатів показав, що використаний алгоритм з найбільшою ефективністю працює на об`єктах класу "автомобілі". Для перевірки функціонування алгоритму на реальних об`єктах в режимі реального часу розроблено структурну схему модуля ідентифікації на базі мікрокомп`ютера з відкритим кодом типу Orange Pi з встановленою ОС Android ZIDOO.

Ключові слова: ідентифікація, алгоритм гістограм направлених градієнтів (HOG), SVM-класифікатор.

Development of theoretical background, methods and algorithms for identification of visual objects has begun when the first computers appeared. Application of various object recognition techniques in modern technical systems is boosted by fast development of powerful, small and relatively cheap digital devices for data processing that become more and more common these days. In this paper, we study the application of the histogram of oriented gradients (HOG) method to the problem of identification of three kinds of vehicles: cars, planes and ships. The algorithm was implemented in MATLAB and tested using images of Antonov planes and different models of cars and ships. As a result, SVM classifiers for identification of some models of cars, planes and ships were created. To create these classifiers, the authors used sets of images containing the objects to be identified as well as “negative” sets of images that do not contain them. Main parameters of the obtained classifiers were compared. During the simulations, the specialized classifiers for identification of different models of cars, planes and ships were trained and optimal parameters for training and verification were selected to achieve best results. The study showed best results for car objects. To verify the algorithm in real time using real-world images, the authors developed an identification module based on an open-source Orange Pi microcomputer operating under the Android ZIDOO OS.

Keywords: identification, directional gradient histogram algorithm (HOG), SVM classifier.

УДК 681.5

Розглянуто проблему використання автономної системи догляду за домашніми рослинами. Проаналізовано та запропоновано варіанти використання автономних систем догляду за домашніми рослинами, розглянуто алгоритм роботи системи.

Ключові слова: автономна система, догляд за домашніми рослинами.

The problem of using an autonomous system of care for houseplants is considered. The variants of use of autonomous systems of care of houseplants are analyzed and offered, the algorithm of work of system is considered.

Keywords: autonomous system, care of houseplants.

Спеціальність 123.02 "Системне програмування"

УДК 681.3, 004.42

Розглянуто проблему побудови оптимального маршруту в логістичній системі, моделі вибірки шляху, оцінку ефективності побудованих маршрутів.

Ключові слова: логістичні системи, теорія графів в логістичній системі.

The problem of construction of the optimal route in the logistics system, the model of path selection, evaluation of the efficiency of the constructed routes is considered.

Keywords: logistics systems, graph theory in the logistics system.

УДК 681.3, 004.67

Проаналізовано статистику та основні причини аварійності у дорожньо-транспортному середовищі у світі та в Україні. Показано, що суттєвий внесок в цю статистику роблять дорожньо-транспортні пригоди за участю пішоходів. Розглянуто сучасний стан проблеми запобігання наїзду на пішохода та існуючі сьогодні інтелектуальні системи підтримки діяльності водія.

Ключові слова: пішоходи, дорожньо-транспортні пригоди, інтелектуальні транспортні системи, дорожня безпека, активна безпека, людський чинник.

The statistics and the main causes of accidents in the road transport environment in the world and in Ukraine are analyzed. It is shown that a significant contribution to these statistics is made by road accidents involving pedestrians. The current state of the problem of pedestrian collision prevention and the current intelligent driver support systems are considered.

Keywords: pedestrians, road accidents, intelligent transport systems, road safety, active safety, human factor.

УДК 681.3, 004.02

Розглянуто проблему компресії сигналів зображення, різні методи та засоби за допомогою яких відбувається ця компресія.

Ключові слова: компресія сигналу, диференціальне кодування, кодування з перетворенням, адаптивна вибірка.

The problem of image signal compression, various methods and means by which this compression takes place are considered.

Keywords: signal compression, differential coding, conversion coding, adaptive sampling.

УДК 004.932

Проаналізовано XDP - технологію ядра Linux з обробки мережевих пакетів - як гнучку та швидкісну альтернативу системам обходу обробки пакету мережевим стеком.

Ключові слова: мережеві технології Linux, швидкісна обробка трафіку, XDP.

Analysis of XDP – Linux kernel feature of network packet processing technology – as fast flexible alternative of kernel-bypass systems.

Keywords: Linux networking, fast packet processing, XPD.

УДК 681.3, 004.4

Розглянуто проблему побудови керування дорожніми сигналами в транспортній системі розумного міста, оцінку ефективності керування.

Ключові слова: інтелектуальні транспортні системи, системи керування.

The problem of construction of management of road signals in transport system of the smart city, an estimation of efficiency of management is considered.

Keywords: intelligent transport systems, intelligent system.

УДК 681.3, 621.3

Cтворено iOS програму, а саме розумний нагадувач з використанням геолокації - RemindMeAt. Програму розроблену на мові програмування Swift, для повсякденного користування на iOS пристроях. За допомогою програми користувач може створювати нагадування, які будуть активовуватися при прибутті або покиданні користувачем певної локації або ж у час встановлений у нагадуванні.Також у програмі є можливість обрати назву нагадування, дату виконання або періодичність нагадувань, додавання тегів, фотографії, а також опису нагадування та локації спрацювання нагадування. При розробці використано чимало Сoсoapods бібліотек та систему керуваня версіями файлів Git.

Ключові слова: iOS, reminder, GPS, MVC, Cocoapods.

In this IOS program has been created, namely the smart reminder - RemindMeAt. The program is developed in the programming language Swift, which is created for everyday use on IOS devices. With the help of the program, the user can create triggers which will be activated at a certain time, which the user has specified, either when the user arrives or leaves a certain location. Also, the program has the ability to choose the name of the reminder, the date of execution or the frequency of reminders, the addition of tags, photos, as well as a description of the reminder and location of the alarm. Many Cocoapods libraries and the Git file version management system were used in the development.

Keywords: pedestrians, road accidents, intelligent transport systems, road safety, active safety, human factor.

УДК 681.3, 004.4

Робота присвячена дослідженню сучасних методів удосконалення отримання максимальної продуктивності при отриманні електроенергії за допомогою сонячних батарей. Був проведений аналіз та порівняння існуючих станцій сонячних панелей. Запропоновано програмні засоби для автоматизації системи керування сонячними панелями. Запропоновано засоби для забезпечення довготривалого терміну роботи акумуляторних батарей.

Ключові слова: сонячна електростанція, інвертор, контролер, акумуляторні батареї, сонячні панелі, схема керування, сонячна батарея.

The work is devoted to the study of modern methods of improving the maximum productivity in obtaining electricity using solar panels. An analysis and comparison of existing solar panel stations was performed. Software tools for automation of the solar panel control system are offered. Means for long-term battery life are proposed.

Keywords: solar power plant, inverter, controller, batteries, solar panels, control circuit, solar battery.

УДК 681.3, 004.45

Розглянуто проблему створення розподіленої системи моніторингу на основі обчислювальних пристроїв мобільних пристроїв. Проаналізовані способи збору, обробки, захисту та зберігання даних, а також актуальні технології і платформи побудови архітектури програмного забезпечення.

Ключові слова: збір даних, аналіз даних, розподілена обробка.

The problem of creating a distributed monitoring system based on computing devices of mobile devices is considered. Methods of data collection, processing, protection and storage, as well as current technologies and platforms for building software architecture are analyzed.

Keywords: data collection, data analysis, distributed processing.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто основні характеристики зображень, а також наведено різні методи та засоби, за допомогою яких здійснюється покращення якості цих зображень.

Ключові слова: якість зображень, фільтрація, шумозаглушення, перетворення гістограм.

The main characteristics of images are considered, as well as various methods and tools used to improve the quality of these images.

Keywords: image quality, filtering, noise reduction, histogram conversion.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто проблеми захисту мультимедійних даних від сторонніх осіб під час передачі відкритим каналом зв'язку. Проаналізовано існуючі технічні рішення, їх переваги та недоліки. Запропоновано структуру та наведено опис власного рішення.

Ключові слова: захист мультимедійних даних, система захисту інформації.

Problem with protection of multimedia data from the third side during transmission via communication channel was analysed. Existing solutions with their advantages and disadvantages were analysed. Structure and description of own solution were proposed.

Keywords: protection of multimedia data, information protection system.

УДК 681.3, 004.93

Розглянуто проблему автоматичної фіксації руху об'єктів в приміщеннях. Розроблено доступну систему для фіксації та повідомлення про рух об'єктів в приміщенні. Запропоновано структурну схему та алгоритм роботи системи.

Ключові слова: кіберфізична система, фіксація руху.

The problem of automatic fixation of the movement of objects in the premises is considered. An accessible system for recording and notification of the movement of objects in the room has been developed. The structural scheme and algorithm of system operation are offered.

Keywords: cyberphysical system, motion fixation.

УДК 004.932

Автором розглянуто проблему вибору методів прогнозування криптовалюти, проаналізовано типові методи обробки та аналізу ціни на криптовалюту, розглянуто структурну схему програмного забезпечення, побудованого для прийому і аналізу даних з подальшим прогнозуванням та автоматизацією купівлі продажу.

Ключові слова: великі набори даних, аналіз даних, методи обробки, криптовалюти, нейронні мережі, LSTM.

The author examined the problem of choosing methods for predicting cryptocurrency, analyzed the typical methods of processing and analyzing the price for cryptocurrency, examined the structural diagram of the software for the analysis data for the further forecasts and the automated sales.

Keywords: BigData, data analysis, processing methods, cryptocurrency, neural networks, LSTM.

УДК 681.3, 004.45

Розглянуто проблему вразливості до атак з боку зловмисників при передачі даних через безкабельні мережі. Розглянуто існуючі способи захисту мереж та їх недоліки. Запропоновано рішення для забезпечення додаткового захисту мережі.

Ключові слова: безкабельні мережі, вразливості, шифрування.

The problem of vulnerability to attacks by malefactors when transmitting data over wireless networks is considered. The existing methods of network protection and their shortcomings are considered. A solution for additional network protection is proposed.

Keywords: wireless networks, vulnerabilities, encryption.

УДК 681.3, 004.855.5

Розглянуто реалізацію апаратної та програмної складових самокерованої моделі на базі нейронної мережі. Проведено навчання за допомогою експертної вибірки та перевірку працездатності конкретної реалізації.

Ключові слова: нейронні мережі, автопілот.

The implementation of hardware and software components of the self - controlled model on the basis of the neural network was considered. The training was conducted with the help of expert sampling and verification of the feasibility of specific implementation.

Keywords: neural network, autopilot.

УДК 681.3, 004.62

Розглянуто деякий ряд методів та засобів які дозволяють виявити об’єктів на відеозображенні. Проведено їхнє програмне моделювання на апаратній платформі обчислювальної плати Raspberry Pi 4 на базі процесора Quad core Cortex-A72 64-bit SoC. Здійснений порівняльний аналіз вибраних методів.

Ключові слова: виявлення об'єктів на відеозображенні, особливі точки, детектор ORB, комп’ютерний зір, виявлення рухомих об’єктів, HSV колірна модель.

A number of methods and tools that allow detecting objects in a video image are considered. Their software simulations were performed on the hardware platform of the Raspberry Pi 4 computing board based on the Quad core Cortex-A72 64-bit SoC processor. A comparative analysis of the selected methods is carried out.

Keywords: object detection, feature points, keypoints, ORB detector, computer vision, motion detection, HSV model color.

Спеціальність 123.04 "Кіберфізичні системи"

УДК 004.8, 004.85

Розглянуто проблему використання технологій глибинного навчання з підкріпленням у автономних мобільних кіберфізичних системах. Проаналізовані технології глибинного навчання використовуваних у автономних мобільних кіберфізичних системах. Запропоновано варіанти використання технологій глибинного навчання з підкріпленням у автономних мобільних кіберфізичних системах.

Ключові слова: глибинне навчання з підкріпленням, автономна мобільна кіберфізична система.

The problem of applying deep reinforcement learning technologies to autonomous mobile cyber-physical systems. Analyzed the technologies of deep learning used in authonomous mobile cyber physical systems. Options for the use of deep reinforcement learning technologies in autonomous mobile cyberphysical systems are proposed.

Keywords: deep reinforcement learning, autonomous mobile cyber-physical system.

УДК 004.09

Розглянуто особливості моніторингу використання постів мийки самообслуговування. Проаналізовано вже готові системи моніторингу та інші аналоги систем. Визначено основні недоліки та переваги існуючих аналогів систем. Запропоновано різні методи реалізації модуля системи моніторингу.

Ключові слова: моніторинг, мікроконтролер, аналіз даних, кіберфізична система.

Peculiarities of monitoring the use of self-service car wash posts are considered. Readymade monitoring systems and other analogues of the systems are analyzed. The main disadvantages and advantages of existing analogues of the systems are identified. Various methods of implementation of the monitoring system module are offered.

Keywords: monitoring, microcontroller, data analysis, cyberphysical system.

УДК 621.3.084

Більшість сучасних кіберфізичних систем розробляються з передбаченням можливості виконання покладених на них задач і функцій в автоматизованому та автоматичному режимах. Для таких систем розробляються алгоритми функціонування, вхідною інформацією є не дії оператора, а фізичні параметри навколишнього середовища. Саме від швидкості, точності та надійності визначення параметрів навколишнього середовища залежить якість роботи системи. Особливо важливою задача оперативного і точного визначення стану навколишнього середовища є для систем, функція яких полягає у визначенні потенційно небезпечних умов для людини. Сенсори передають інформацію про параметри зовнішнього середовища, наприклад: температура зовнішнього середовища, відносна вологість повітря, концентрація вуглекислого газу в повітрі, вміст інших шкідливих газів у повітрі, тиск, рівень шумового забруднення. В залежності від типів параметрів, точності та оперативності вимірювання використовуються різні типи аналогових сенсорів. Основною проблемою використання аналогових сенсорів є необхідність високоточного перетворення аналогового сигналу, пропорційного вимірюваному параметру, у цифровий. При цьому для підвищення точності необхідно врахувати індивідуальну характеристику відповідного аналогового сенсора, а також вплив одних параметрів навколишнього середовища на результати вимірювання інших. В статті представлено порівняння характеристик різних сенсорів якості повітря на відповідність основним вимогам кіберфізичних систем.

Ключові слова: кібезфізична система, апроксимація, сенсори температури, сенсори якості повітря, кіберфізична комп`ютерна система дисплей.

Most modern embedded computer systems are designed with the ability to perform tasks and functions assigned to them in automated and automatic modes. For such systems, algorithms are developed, the input is not the actions of the operator, but the physical parameters of the environment. It is the speed, accuracy and reliability of the environmental parameters that determine the quality of the system. Particularly important for the rapid and accurate determination of the state of the environment is for systems whose function is to identify potentially hazardous conditions for humans. Sensors transmit information about environmental parameters such as: ambient temperature, relative humidity, carbon dioxide concentration in the air, other harmful gases in the air, pressure, noise pollution level. Depending on the types of parameters, accuracy and timing, different types of analog sensors are used. The main problem with the use of analog sensors is the need for high-precision conversion of an analog signal proportional to the measured parameter into digital. In order to improve accuracy, it is necessary to take into account the individual characteristics of the corresponding analog sensor, as well as the influence of some environmental parameters on the measurement results of others. The article compares the characteristics of different air quality sensors to meet the basic requirements of embedded computer systems.

Keywords: cyberphysical system, approximation, temperature sensors, air quality sensors, built-in computer display system.

УДК 004.09

Юревич Р.А., Мельник А.О. Кіберфізичні системи вирішення проблеми взаємодії давача чадного газу з смартфоном перехожого

Yurevych R., Melnyk A. Cyberphysical systems to solve the problem of interaction of the carbon monoxide sensor with the smartphone of a passerby

Розглянуто способи вирішення взаємодії давача чадного газу з смартфоном перехожого. Розглянуто верхні рівні стека протоколів Bluetooth (GAP, GATT), специфікацію та основні аспекти для побудови пристрою на BLE. Запропоновано метод реалізації взаємодії давача чадного газу з смартфоном.

Ключові слова: давач, Bluetooth Low Energy, смартфон, кіберфізична система.

Ways to solve the interaction of the carbon monoxide sensor with the smartphone of a passerby are considered. The upper levels of the Bluetooth protocol stack (GAP, GATT), the specification, and the main aspects to blend the device into BLE are considered. A different method of implementing the interaction of the carbon monoxide sensor with a smartphone is proposed.

Keywords: sensor, Bluetooth Low Energy, smartphone, cyberphysical system.

УДК 004.09

Розглянуто проблему використання кіберфізичної системи догляду за домашніми рослинами. Проаналізовано та запропоновано варіанти використання кіберфізичних систем догляду за домашніми рослинами, розглянуто алгоритм роботи системи.

Ключові слова: кіберфізична система, догляд за домашніми рослинами.

The problem of using a cyber physical system of care for houseplants is considered. The variants of use of cyber physical systems of care of houseplants are analyzed and offered, the algorithm of work of system is considered.

Keywords: cyber physical system, care of houseplants.