Proiectarea unui sistem de casă inteligentă folosind tehnologii IoT

Abstract

Scopul și obiectivele lucrării: Dezvoltarea și proiectarea unui sistem de casă inteligentă bazat pe tehnologii IoT pentru creșterea nivelului de confort, securitate și eficiență energetică a locuinței. Pentru realizarea scopului, au fost stabilite următoarele obiective: alegerea modelului arhitectural al sistemului și a platformei de control (ESP32), selectarea și justificarea senzorilor și a dispozitivelor de acționare, proiectarea amplasării componentelor sistemului, elaborarea algoritmilor de funcționare ai sistemelor de securitate și automatizare, precum și justificarea economică a proiectului. Lucrarea reprezintă un studiu complex, axat pe analiza și proiectarea unui sistem de casă inteligentă. Atenția principală a fost acordată aspectelor teoretice ale construcției sistemelor IoT, aplicării abordărilor arhitecturale moderne cu utilizarea Edge computing și interacțiunii între senzori, dispozitive de acționare și nodurile de control. În partea practică a fost dezvoltat un sistem exemplu de casă inteligentă, incluzând selecția componentelor hardware, proiectarea algoritmilor de funcționare a sistemului de securitate și automatizare, precum și determinarea amplasării optime a senzorilor și dispozitivelor de acționare. De asemenea, a fost realizată justificarea economică a proiectului, demonstrând fezabilitatea implementării sistemului propus în locuințe. Lucrarea contribuie semnificativ la creșterea securității, confortului și eficienței energetice în locuințe și poate fi utilizată ca material metodologic pentru proiectarea și implementarea unor sisteme similare de casă inteligentă.

Purpose and Objectives of the Paper: Development and design of a smart home system based on IoT technologies to increase comfort, security, and energy efficiency in residential premises. To achieve this purpose, the following objectives were set: selection of the system architecture and control platform (ESP32), selection and justification of sensors and actuators, design of component placement, development of algorithms for the operation of security and automation systems, as well as economic justification of the project. The work represents a comprehensive study focused on the analysis and design of a smart home system. Special attention was paid to the theoretical aspects of building IoT systems, applying modern architectural approaches using Edge computing, and the interaction between sensors, actuators, and control nodes. In the practical part, a sample smart home system was developed, including hardware component selection, design of security and automation algorithms, and determination of the optimal placement of sensors and actuators. Additionally, an economic justification of the project was performed, demonstrating the feasibility of implementing the proposed system in residential buildings. The work makes a significant contribution to enhancing security, comfort, and energy efficiency in residential premises and can serve as a methodological guide for designing and implementing similar smart home systems.