СТВОРЕННЯ ІоТ-МЕРЕЖІ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ПРОМИСЛОВОГО ОБ’ЄКТА
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2026-184-1-152-158Ключові слова:
локальна інтернет мережа, IoT-системи моніторингу, мікроконтролер ESP, протокол MQTTАнотація
Головною метою в експлуатації IoT-систем є забезпечення віддаленого моніторингу та керування на основі збору даних з сенсорів, що використовуються в мережі. Традиційний підхід до обміну даними в них часто має невирішені проблеми, а саме: високе енергоспоживання; значні накладні витрати; складнощі з масштабуванням; надійність та якість передачі даних; кібербезпека Інтернет-мобільної системи збору даних, оскільки підключення великої кількості пристроїв створює серйозні ризики.
Завдяки використанню нових та недорогих мікроконтролерів ESP та простого протоколу MQTT з’явилася можливість створення компактних та надійних промислово-технологічних рішень, які дозволяють створювати гнучкі системи, здатні стабільно передавати дані за мінімальних витрат ресурсів, що також дозволяє проводити моніторинг і керування комплексними об’єктами в реальному часі.
Запропоновані архітектура, програмно-апаратні засоби та протоколи взаємодії компонентів IoT-системи моніторингу на базі мікроконтролерів ESP і протоколу MQTT можуть стати основою для створення доступних, масштабованих рішень. Це стосується передусім «розумного дому», агромоніторингу та експлуатації суднових енергетичних установок. Розроблено концептуальну архітектуру системи, яка базується на патерні «Видавець–Підписник», коли всі компоненти системи не прив’язані один до одного і в процесі їх роботи використовується лише логічне роз’єднання.
Комплексна перевірка запропонованої концепції IoT-системи збору даних, яка здійснена за допомогою експериментального стенда з вимірювання температури, дозволила провести тестування алгоритмів статистичної обробки даних. Також проведено тестування стабільності роботи каналу зв’язку MQTT, швидкості серверної обробки запитів та реакції системи на динамічні зміни параметрів навколишнього середовища.
Запропонована система є доволі гнучкою та поєднує в собі низьку вартість і простоту реалізації. Завдяки цьому вона є перспективною альтернативою невиправдано дорогим комерційним платформам.
Посилання
Unang Achlison, et al., “Analisis Traffic Data ESP8266 pada Perangkat Middleware,” Elkom: Jurnal Elektronika dan Komputer, vol. 15, no. 1, pp. 223-227, 2022. https://doi.org/10.51903/elkom.v15i1.818 . Accessed: Feb 10.2026.
S. Choudhury, and B. Mandal, “IOT Based Weather Analysis System Using ESP8266,” International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, vol. 11, no. 6, pp. 3899-3903, 2023. https://doi.org/10.22214/ijraset.2023.54365 . Accessed: Feb 10.2026.
M. Das, “Home Automation Using ESP8266,” Transactions on Machine Design (TMD), vol. 6, no. 2, p. 47, 2018. https://doi.org/10.6025/tmd/2018/6/2/43-46 . Accessed: Feb 10.2026. [4] Delta Air Systems | Affordable HVAC Service & Installations. [Online]. Available:
https://deltaairsystems.com/wpcontent/uploads/2017/07/DeltaJuly6.png . Accessed: Feb 10.2026. [5] S. Gupta, and S. Lekhi, “Home Automation Using Packet Tracer and ESP8266,” International Journal of Computers & Technology, vol. 21, pp. 84-96, 2021. https://doi.org/10.24297/ijct.v21i.9061 . Accessed: Feb 10.2026.
T. Alam, et al., “Internet of Things-based Home Automation with Network Mapper and MQTT Protocol,” Computers and Electrical Engineering, vol. 120, p. 109807, 2024. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2024.109807 . Accessed on: Feb 10.2026.
A. Pandey, et al., “IOT Based Home Automation Using Arduino and ESP8266,” International Journal of Computer Sciences and Engineering, vol. 6, no. 4, pp. 267-270, 2018. https://doi.org/10.26438/ijcse/v6i4.267270 . Accessed: Feb 10.2026.
M. R. Julianti, D. Sofia, and A. R. Kusuma, “Application of IoT for Filling and Monitoring Water Tanks Using NodeMCU ESP8266 and MQTT Protocol,” Jurnal Sisfotek Global, vol. 12, no. 2, p. 108, 2022. https://doi.org/10.38101/sisfotek.v12i2.554 . Accessed: Feb 10.2026.
O. B. M. Magtibay, “Applying MQTT Protocol and Node-Red Programming in Designing loT based Home Automation,” IJASC, vol. 1, no. 3, pp. 7-12, 2019. https://doi.org/10.22662/ijasc.2019.1.3.007 . Accessed: Feb 10.2026.
S. Arifin, et al., “MQTT Broker Optimization,” Jurnal Nasional Teknik Elektro, pp. 127-136, 2024. https://doi.org/10.25077/jnte.v13n3.1260.2024 . Accessed: Feb 10.2026.
B. Patel, “MQTT based Monitoring and Controlling for Personal and Commercial Automation,” International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, vol. 9, no. 4. pp. 106-111, 2021. https://doi.org/10.22214/ijraset.2021.33374 . Accessed: Feb 10.2026.
M. Salama, and B. Raslen, “MQTT in Action: Building Reliable and Scalable Home Automation Systems,” Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, 2024. https://doi.org/10.35377/saucis...1504759 . Accessed: Feb 10.2026.
H. Vishal, et al., “Smart Home Automation Using Esp8266 WIFI Module,” Journal of Nonlinear Analysis and Optimization, vol. 14, no. 02, pp. 01-09, 2023. https://doi.org/10.36893/jnao.2023.v14i2.110 . Accessed: Feb 10.2026.
P. K. Windesi, M. R. Sampebua, and R. M. P. Kmurawak, “Iot-Based Home Automation Using Nodemcu Esp8266,” Jurnal Riset Informatika, vol. 4, no 4, pp. 391-396, 2022. https://doi.org/10.34288/jri.v4i4.166 . Accessed: Feb 10.2026.
В. Охотський, і В. Нікольський, «IоT-система збору та візуалізації даних з датчиків на базі ESP з використанням протоколу MQTT,» Могилянські читання – 2025: досвід та тенденції розвитку суспільства в Україні: глобальний, національний та регіональний аспекти, матеріали XХVІIІ Всеукраїнської щорічної науково-практичної конференції, 2025, с. 36-38. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://dspace.chmnu.edu.ua/jspui/handle/123456789/3066 . Дата звернення 10.10.2026.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
