Останнім часом все гострішою стає проблема глобального потепління, а також через нестабільну ситуацію в Україні з централізованим опаленням все частіше задумуються про розробку комп’ютерної системи контролю за мікрокліматом. Вона дозволяє незалежно від різних факторів підтримувати температуру і вологість на належному рівні, використовуючи мінімум затрат і зусиль.

Група наукових дослідників у 2004-му році повідомила про зниження продуктивності працівників кол-центру на 1,8% за градус цельсія коли температура перевищувала 25°C.

Рис. 1 - Підсумок досліджень впливу кімнатної температури на зниження продуктивності роботи

Наш проект має на меті допомогти вирішити ці проблеми шляхом створення ефективної та доступної системи контролю за мікрокліматом, яка може бути використана в житлових будинках, офісах та інших приміщеннях. Нашу комп’ютерну систему контролю за мікрокліматом в приміщенні ми вирішили розробити на базі мікроконтролера Arduino Uno.

Для того щоб перебування людини в кімнаті було комфортним і не знижувало її працездатність, в нашій комп’ютерній системі було обрано основні показники навколишнього середовища, які можуть впливати на людину, а саме: температура повітря, вологість повітря та наявність газу в повітрі (що актуально на підприємствах в яких використовуються генератори). Цими показниками ми будемо керувати за допомогою меню, обираючи потрібний діапазон температури і вологості повітря.

Табл. 1 Необхідні комплектуючи матеріали

Необхідні комплектуючі

Кількість, шт.

Arduino Uno

1

Датчик вологості і температури DHT22

1

Датчик газу MQ7

1

Одноканальне реле 5V

2

LCD1602

1

Джойстик/енкодер

1

Вентилятор

1

Нагрівальний елемент

1

Після покупки комплектуючих матеріалів (табл.1), наше завдання буде полягати в наступних етапах:

1. Розробка програмного забезпечення: необхідно розробити програмне

забезпечення для збору даних з датчиків та керування пристроями нагрівання чи охолодження. Для обираємо програмне забезпечення Arduino IDE.

2. Проведення експериментальних досліджень: для перевірки ефективності

розробленої системи необхідно провести експериментальні дослідження, які дозволять оцінити якість та ефективність системи в різних умовах.

3. Оцінка результатів: на основі отриманих результатів експериментальних

досліджень можна оцінити ефективність та точність роботи системи та внести необхідні корективи в програмний код та обладнання для поліпшення роботи.

В результаті розробки та впровадження комп'ютерної системи контролю мікроклімату очікується:

1. Підвищення комфортності перебування людей в приміщенні: Створення сприятливого мікроклімату, який буде позитивно впливати на самопочуття та працездатність людей.

2. Зниження витрат на опалення: Завдяки оптимізації режиму роботи системи мікроклімату можна буде економити енергоресурси.

3. Підвищення конкурентоспроможності підприємств: Створення комфортних умов праці для співробітників може призвести до підвищення їхньої продуктивності та, як наслідок, до зростання конкурентоспроможності підприємства.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Researchgate.net [Електронний ресурс]: «Результат досліджень впливу температури на працездатність людини». Режим доступу: https://www.researchgate.net/figure/Performance-decrements-vs-temperature-Source-Seppanen-et-al-2004-Despite-the_fig3_321293104

2. Основи мікропроцесорної техніки: лабораторний практикум: навчальний посібник / В.С.Баран, Г.Г.Власюк, Ю.О.Оникієнко, О.І.Смоленська –– Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. –140 с.

3. Rahman, S., & Kumar, A. (2017). IoT based smart healthcare kit: a reliable and efficient e-healthcare system for modern healthcare. International Journal of Computer Applications, 169(5), 47-50.

4. Troiano, L., Di Sante, G., & Nicoletti, L. (2019). IoT-Based Environmental Monitoring and Surveillance Systems: Current Trends and Future Challenges. IEEE Access, 7, 174186-174201.

5. Ammar, E., & Wehrle, K. (2018). Understanding Edge Computing: A Tale of Two Contexts. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 48(4), 13-17.