Cоздание прототипа системы сбора, анализа и визуализации сенсорной информации, поддерживающей технологию Plug&Play, для модульного IoT климатического датчика

В рамках проекта создается Сетевая система реального времени для сбора, анализа и визуализации сенсорной информации, поддерживающей технологию Plug&Play, для модульного IoT климатического датчика, позволяющий в режиме реального времени выявлять несоответствие факторов среды оптимальным (допустимым) значениям и принимать решения по оздоровлению микроклимата помещений.Мониторинг осуществляется по произвольному набору параметров, в зависимости от устанавливаемых в устройство датчиков, в т.ч.: температура воздуха, влажность воздуха, концентрация частиц пыли, концентрация летучих органических соединений, уровень магнитного излучения, уровень шума, уровень освещенности, пульсация и спектр света, уровень вибрации, концентрация CO2, NH3, CO, уровень радиации, концентрация фенолов, концентрация метана и пропана, наличие дождя и др.. Устройство передает данные по произвольному набору интерфейсов, включая wifi, gsm, bluetoorh, ethernet, modbus, nb-iot.В случае несоответствия различных параметров климата нормам СанПиНов или индивидуально настроенным ПДК владелец получает уведомления и рекомендации по оздоровлению климата. Также пользователю доступна информация об истории изменения климата в помещении, что позволяет выявлять и предотвращать угрозы, носящие регулярный, циклический характер. Программно-аппаратный комплекс может быть интегрирован с инфраструктурой умного дома для реализации автоматических сценариев управления климатом.Для мониторинга используется климатический датчик собственной разработки. Проектирование плат и корпуса, изготовление корпусов, сборка устройств, написание прошивки, тестирование, разработка пользовательского и программного интерфейсов осуществляются командой проекта.Разрабатываемое устройство мониторинга имеет модульную структуру, что позволяет пользователю самостоятельно:- подключать от 1 до 16 сенсоров;- подключать любые сенсоры по своему выбору;- подключать дополнительные интерфейсы передачи данных (gsm, ethernet, modbus, nb-iot);- подключать экран;- выбирать корпус для устройства - стандартный пластиковый корпус; интерьерный корпус (дерево, камень, металлы); корпус, защищенный от брызг и потоков воды (для установки вне помещений).Программно-аппаратный комплекс является полноценным IoT устройством. Устройство имеет постоянно подключение к сети интернет. Устройство в режиме реального времени передает данные о климате в облачное хранилище. Данные передаются в зашифрованном виде, используются протоколы ssl, https, механизм аутентификации. Настройка, управление, обновление прошивки устройства осуществляются через интернет.Устройство является компактным (12*12*12 см.), автономным (до 1 месяца работы от аккумулятора, в случае добавления аккумулятора), простым в установке и использовании. Для ознакомления с пользовательским функционалом устройства, способом его запуска и настройки неподготовленному пользователю с базовыми знания в области ОС Android/iOS/Windows требуется не более 30 минут. Устройство не предназначено для использования в медицинских целях. В 2021 году планируется сертификация устройства как средства измерения.Осуществляется разработка прототипов следующих программных элементов:- прошивка устройства, поддерживающая функционал Plug&Play;- облачный сервер для сбора, обработки, визуализации и передачи данных во внешние ИС;- пользовательский веб-интерфейс;- мобильное приложение;- программный интерфейс (API) для обеспечения взаимодействия устройств с облачным сервером, а также взаимодействия облачного сервера с внешними ИС и мессенджерами (ботами).Прошивка обеспечивает корректную работу устройства в целом и его отдельных компонентов. Реализует функционал настройки устройства. Обновление прошивки осуществляется "по воздуху", через сети передачи данных. На устройстве реализована защита от некорректного обновления прошивки.На базе облачного сервера, осуществляющего сбор и хранение данных о климате, реализован пользовательский интерфейс (web-приложение). Интерфейс позволяет получать текущую и историческую информацию о климате и нотификации о наличии негативных факторов среды. В едином интерфейсе пользователь может получить данные со всех устройств, независимо от их расположения и времени последнего выхода в сеть. ТАкже пользователь может провести удаленную настройку работы устройства, определить пороги срабатывания уведомлений и наборы климатических норм, по которым осуществляется мониторинг среды (в привязке к существующим СанПиНам или по личным предпочтениям пользователя).На базе облачного сервера будет реализован программный интерфейс (API), позволяющий получать данные с устройств мониторинга в автоматическом режиме и интегрировать их в сторонние информационные системы.Для обеспечения настройки устройства, калибровки датчиков в составе устройства, получения информации и оперативных уведомлений разрабатывается мобильное приложение.