Кваліфікаційні роботи студентів
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/61740
Browse
Search Results
Item Розробка охоронної системи з використанням штучного інтелекту для моніторингу та захисту об`єктів інфраструктури(Національний університет "Львівська політехніка", 2024) Гірченко, Іван Сергійович; Hirchenko, Ivan Serhiiovych; Колодій, Роман Степанович; Національний університет "Львівська політехніка"Охоронні системи, побудовані з використанням сучасних технологій, таких як Інтернет речей (IoT) та штучний інтелект (ШІ), дозволяють забезпечити безперервний моніторинг і захист інфраструктурних об'єктів. Використовуючи сенсори та інші інтелектуальні пристрої, такі системи можуть виявляти несанкціоновані дії, аналізувати дані в реальному часі та оперативно реагувати на загрози. Однак, зі зростанням кількості пристроїв, підключених до IoT, та підвищенням вимог до їх роботи, з'являється потреба в оптимізації таких систем, мінімізації затримок у доступі до даних і забезпеченні високої якості послуг. Ці аспекти залишаються актуальними для дослідження та вдосконалення охоронних систем. Метою магістерської кваліфікаційної роботи є розробка інтелектуальної охоронної системи з використанням штучного інтелекту для виявлення людей та розпізнавання облич з використанням IoT технологій і хмарних сервісів для забезпечення ефективного моніторингу об’єктів інфраструктури. Для досягнення визначеної мети були поставлені наступні завдання: 1. Проаналізувати сучасні методи та технології у сфері охорони об'єктів інфраструктури. 2. Дослідити роль Інтернету речей (IoT) у підвищенні безпеки. 3. Розглянути нові можливості та виклики інтеграції штучного інтелекту в системи охорони. 4. Здійснити аналіз варіантів розширення функціональних можливостей охоронних систем за допомогою штучного інтелекту. 5. Дослідити основні методи навчання штучного інтелекту та порівняти їх. 6. Розробити систему охорони на основі штучного інтелекту для виявлення людей та розпізнавання облич. 7. Спроєктувати програмне забезпечення для обробки та аналізу даних з використанням IoT технологій та штучного інтелекту. Об'єкт дослідження — сучасні охоронні системи, що інтегрують технології штучного інтелекту для забезпечення ефективного моніторингу та захисту інфраструктурних об'єктів. Предмет дослідження — методи та підходи інтеграції штучного інтелекту та IoT технологій для побудови ефективних охоронних систем, які забезпечують виявлення людей і розпізнавання облич. Методи дослідження — аналітичні методи, порівняння, експериментальні дослідження, моделювання, проектування та тестування програмного забезпечення для охоронних систем. Перший розділ роботи присвячений аналізу сучасних технологій охорони інфраструктурних об'єктів, зокрема інтеграції IoT, та оцінці можливостей використання ШІ в таких системах. Він містить огляд новітніх розробок, аналіз існуючих рішень та перспектив розвитку охоронних технологій. Другий розділ детально розглядає основні методи навчання штучного інтелекту, такі як навчання з учителем, без учителя та з підкріпленням, порівнюючи їх ефективність у контексті охоронних систем. Третій розділ досліджує впровадження штучного інтелекту в охоронні системи, зокрема інтеграцію з технологіями IoT та хмарними сервісами, частково обговорює економічні вигоди та розглядає приклади успішних впроваджень. Четвертий розділ присвячений розробці та тестуванню інтелектуальної системи моніторингу на основі Telegram-бота та ESP32-CAM, яка використовує YOLOv8 для виявлення людей та FaceNet для розпізнавання облич. Результати дослідження включають створення та реалізацію інтелектуальної охоронної системи, яка здатна забезпечувати ефективний моніторинг периметру або внутрішніх приміщень інфраструктурних об'єктів, застосовуючи передові технології обробки даних у реальному часі. Система використовує алгоритми штучного інтелекту для точного виявлення людей і розпізнавання обличчя, що дозволяє оперативно отримувати інформацію про ситуацію на об’єкті. Дані передаються у режимі реального часу, що сприяє швидкому виявленню потенційних загроз та їх аналізу. Система інтегрується з мобільними пристроями, що надає можливість дистанційного контролю та моніторингу, дозволяючи користувачу своєчасно реагувати на можливі загрози та вживати відповідних заходів для забезпечення безпеки об'єктів. Завдяки цим можливостям система стає важливим інструментом для оптимізації процесів охорони та захисту інфраструктурних об’єктів.Item Система віддаленого контролю та керування функціями автомобіля. Програмна частина(Національний університет "Львівська політехніка", 2024) Фединяк, Ілля Володимирович; Fedyniak, Illia Volodymyrovych; Дзелендзяк, Уляна Юріївна; Національний університет "Львівська політехніка"Магістерська робота присвячена розробці системи віддаленого контролю та керування функціями автомобіля з використанням сучасних технологій моніторингу та телематики. В умовах зростаючих вимог до комфорту, безпеки та економічності використання транспортних засобів важливою є можливість інтеграції віддаленого управління основними функціями автомобіля. Робота включає аналіз існуючих рішень у сфері віддаленого контролю автомобіля, а також проєктування архітектури системи з програмними та апаратними складовими. Основними елементами є веб-сервіс для управління, база даних для зберігання інформації, а також мікроконтролери та датчики, які забезпечують моніторинг ключових параметрів, таких як стан палива, температура двигуна, тиск у шинах тощо. Розроблена система надає можливість здійснювати контроль і керування автомобілем дистанційно, що значно покращує зручність користування транспортним засобом, забепечує безпеку та сприяє зменшенню експлуатаційних витрат. У першому розділі представлено аналіз існуючих систем віддаленого контролю та керування автомобілем. Здійснено загальний огляд, описано їхню структуру, основні характеристики та функціональні можливості. Проведено огляд доступних рішень, порівняно їхні сильні та слабкі сторони. Висвітлено основні проблеми й недоліки сучасних систем, зроблені висновки щодо можливостей удосконалення [1]. Другий розділ присвячений архітектурі та основним функціям системи віддаленого контролю та керування функціями автомобіля. Докладно описано функціональні можливості системи, включаючи параметри моніторингу та дистанційного керування. Розглянуто основні програмні та апаратні компоненти, 2 такі як веб-сервіс, база даних, датчики та мікроконтролери, а також їхню взаємодію для реалізації функцій контролю та керування [2]. У третьому розділі описано програмну частину розробленої системи. Представлено структуру проєкту та застосовані технології. Описано можливості веб-сервісу, візуалізовано інтерфейс веб-сайту, деталізовано його функції з моніторингу та керування функціями автомобіля, а також розглянуто інтерфейс користувача та основні елементи веб-сервісу [3]. Четвертий розділ – економічна частина, де наведений розрахунок витрат, а також досліджено економічну доцільність розробленої моделі. Висновки відображають результати досліджень та виконаної роботи і підтверджують ефективність розробленої системи віддаленого контролю та керування функціями автомобіля. Система демонструє здатність відображати відповідні показники з автомобіля в режимі реального часу, а також керувати певними функціями автомобіля. Результати підтверджують, що система є ефективним інструментом для підвищення рівня безпеки, комфорту та зручності користування автомобілем, забезпечуючи користувачу можливість оперативного доступу до ключових показників і функцій транспортного засобу. Об’єкт дослідження – система віддаленого контролю та керування функціями автомобіля. Предмет дослідження – функціональні можливості автомобільних систем для дистанційного моніторингу та керування. Мета дослідження – розробити та впровадити систему віддаленого контролю та управління функціями автомобіля, що забезпечить моніторинг ключових показників і контроль основних функцій автомобіля на відстані.3Item Модульна автомобільна архітектура С-ІТS збору даних давачів, автомобільного зв’язку(Національний університет "Львівська політехніка", 2024) Будзін, Максим Романович; Budzin, Maksym Romanovych; Влах-Вигриновська, Галина Іванівна; Національний університет "Львівська політехніка"Дослідження модульної автомобільної архітектури C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems) спрямоване на вдосконалення збору, обробки та передачі даних із сенсорів, інтеграції автомобільного зв’язку та хмарних технологій. C-ITS є основою сучасних інтелектуальних транспортних систем, які забезпечують кооперативну взаємодію між транспортними засобами, дорожньою інфраструктурою та учасниками руху. Використання таких технологій, як CAN, MQTT і V2X, дозволяє підвищити безпеку, оптимізувати транспортні потоки та зменшити екологічне навантаження. У першому розділі розглянуто сучасні підходи до модульних архітектур C-ITS з акцентом на технології зв’язку V2X, V2V та V2I. Проаналізовано роль сенсорів (CAN, BLE, Wi-Fi, LTE, 5G) у зборі та обробці даних для підвищення безпеки дорожнього руху. Описано інтеграцію сенсорів, хмарних технологій і мобільних додатків як ключові елементи гнучкої та масштабованої системи. Другий розділ присвячений розгляду шляхів вдосконалення архітектури C-ITS із фокусом на обробку та синхронізацію даних від різних сенсорів у реальному часі. Розроблено підходи до оптимізації передачі даних через CAN і OBD-II для забезпечення мінімальних затримок і точності аналізу параметрів транспортних засобів. Досліджено характеристики каналу V2I у міському середовищі, включаючи фактори стабільності сигналу та динаміку змін. Третій розділ включає аналіз алгоритмів обробки даних, зокрема кореляції Пірсона та лінійної інтерполяції, які дозволяють визначати залежності між параметрами транспортних засобів. Проведено оцінку даних із CAN і OBD-II для таких параметрів, як швидкість, оберти двигуна та положення педалі акселератора. Також розглянуто прогнозування якості каналу V2I у 5 умовах за допомогою GRU та VMD-BO-BiLSTM. Окрему увагу приділено розробці мобільного додатка з відображенням повідомлень CAM, CPM і HDMap, що сприяє своєчасному реагуванню на небезпечні ситуації. Четвертий розділ містить економічний аналіз із детальним описом витрат, пов’язаних із впровадженням C-ITS. Об'єкт дослідження - модульна архітектура C-ITS для збору, обробки й передачі даних сенсорів, із акцентом на хмарні технології та автомобільний зв’язок. Предмет дослідження – технології для збору даних сенсорів. Мета дослідження - аналіз існуючих підходів до створення модульної архітектури C-ITS із наголосом на сенсорні системи, протоколи зв’язку та хмарні технології. Дослідження зосереджено на рішеннях, спрямованих на підвищення безпеки, оптимізацію транспортних потоків і інтеграцію в існуючу транспортну інфраструктуру. Результати роботи демонструють, що використання сучасних алгоритмів забезпечує ефективну обробку сенсорних даних, а інтеграція хмарних технологій сприяє створенню масштабованих, надійних систем обробки даних. Це підтверджує актуальність і перспективність впровадження C-ITS для підвищення безпеки дорожнього руху, зменшення аварійності та оптимізації транспортних мереж.OBD-II, хмарні технології, MQTT, мобільні додатки.