Система керування розумним будинком на базі ESP32

Abstract

Актуальність напрямку кваліфікаційної бакалаврської роботи (КБР) полягає у тому, що нині системи керування будинком дозволяють здійснювати автономне керування власним будинком з будь-якого місця, потенційно зменшуючи споживання електроенергії та підвищуючи безпеку, водночас забезпечуючи комфортніші умови проживання. У даній КБР об’єктом дослідження є системи керування «розумними» будинками та автоматизації. Предметом дослідження є проведення аналізу характеристик, функціональних можливостей, переваг, недоліків, наявних аналогів систем «розумного будинку», включаючи дослідження та аналіз існуючих рішень та моделей. Метою кваліфікаційної роботи є дослідження технологій і функціональних можливостей систем «розумного будинку», розробка функціональної системи керування «розумним будинком», побудованої на основі мікроконтролера ESP32 з можливістю бездротового моніторингу та керування. Пояснювальна записка складається зі вступу, трьох розділів основного матеріалу, висновків та 2 додатків. У першому розділі КБР здійснено огляд наукової та публіцистичної літератури відповідного напрямку, включаючи тенденції використання систем «розумного будинку», інтеграцію та потенціал їх впровадження у майбутньому. У другому розділі розглянуто аспекти функціонального моделювання, а саме визначено основні функції системи, побудовано загальний алгоритм АПЗ. У третьому розділі КБР описано етапи розробки апаратної та програмної частин системи керування «розумним» будинком на базі ESP32. Робота також містить перелік джерел посилання та додатки. Результатом проведеного дослідження в рамках кваліфікаційної роботи бакалавра, є розроблене АПЗ керування системою «розумного будинку» на базі мікроконтролера ESP32. The relevance of the bachelor’s thesis is that today’s home control systems allow to control home autonomously from anywhere, potentially reducing energy consumption and increasing security, while providing a more comfortable living environment. In this bachelor’s thesis, the object of study is smart home control and automation systems. The subject of the study is to analyse the characteristics, functionality, advantages, disadvantages, and existing analogues of smart home systems, including research and analysis of existing solutions and models. The purpose of the bachelor’s thesis is to study the technologies and functionality of smart home systems to determine their potential and prospects for use, to develop a hardware and software smart home control system based on ESP32. The bachelor’s thesis includes a professional section. The explanatory note consists of an introduction, three sections of the main material, conclusions and 2 appendices. The first chapter of the bachelor’s thesis provides an analytical review of the scientific and journalistic literature in the relevant area, including trends in the use of smart home systems, integration and the overall potential for their implementation in the future. The second chapter deals with the aspects of functional modelling, namely, the main functions of the system and the general algorithm of the APP. The third chapter of the bachelor’s thesis describes the stages of development of the hardware and software parts of the smart home system based on ESP32. The work also contains a list of references and appendices. The result of the research carried out as part of the bachelor’s thesis is the developed hardware and software system for controlling the smart home system based on the ESP32 microcontroller.