Інформаційна система інтегрованих модулів знань ІoТ

Abstract

Метою роботи є розробка інформаційної системи інтегрованих модулів знань IoT для застосування в освітньому, науковому та прикладному середовищі, яка забезпечує збір, обробку, зберігання, візуалізацію та аналіз даних від сенсорів у режимі реального часу. Методи дослідження - структурне та модульне проектування, аналізу інформаційних потоків, семантичного моделювання, виявлення аномалій, машинного навчання, побудови багаторівневої архітектури та тестування програмних компонентів у середовищі Flask і SQLite. Запропоновано інформаційну систему з модульною архітектурою, що включає мікроконтролер Arduino Leonardo, набір сенсорів (температура, вологість, освітлення), серверну частину на Python з вебінтерфейсом на Flask, механізми автоматичної самоорганізації пристроїв, виявлення аномалій (LSTM-модель), адаптивної візуалізації (Plotly), та семантичної інтеграції нових модулів через Thing Description. Система підтримує легкі протоколи обміну даними (MQTT, HTTP) та функціонує в середовищі Linux. Результати апробовано з використанням тестових даних та реальних сенсорів, виконано тестування ключових функцій (модульне, інтеграційне, навантажувальне).