МЕТОД ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВІДМОВОСТІЙКОГО ДИСТАНЦІЙНОГО КЕРУВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИМИ СИСТЕМАМИ ЖИТЛОВОГО СЕРЕДОВИЩА НА ОСНОВІ МОБІЛЬНИХ ПЛАТФОРМ

Анотація

Основною метою дослідження є обгрунтування та розробка методу, що забезпечує повну функціональну автономність локальних систем автоматизації житлового середовища. Робота спрямована на створення архітектури, яка зберігає можливість керування освітленням, опаленням та безпекою навіть за умов повної відсутності зовнішніх каналів зв’язку та припинення централізованого електропостачання, що є критичним недоліком сучасних хмарних ІоТ-рішень. Методологічну основу дослідження становить концептуальний перехід від традиційної хмарної моделі до парадигми туманних обчислень. Для практичної реалізації обрано локальний сервер на базі мікрокомп’ютера Raspberry 3B+, який функціонує як брокер повідомлень за протоколом MQTT. Технічне рішення включає застосування схеми розділеного живлення контурів від джерела безперебійного живлення для виключення енергетичних втрат на подвійне перетворення. Програмна частина реалізована мовою С++ для забезпечення низькорівневої взаємодії з GPIO-інтерфейсом, тоді як клієнтський мобільний додаток побудовано на платформі Flutter із використанням принципу «Local- First» та бази даних sqflite для надійного локального кешування інформації. Наукова новизна отриманих результатів полягає у розробці гібридного методу організації інформаційного обміну та енергозабезпечення в інтелектуальних системах. Запропонований підхід поєднує децентралізовану обробку даних на локальному Edge-шлюзі з безпосереднім живленням виконавчих механізмів постійним струмом. Це дозволяє усунути критичну залежність від зовнішніх хмарних провайдерів, ліквідуючи «єдину точку відмови», притаманну більшості існуючих комерційних систем автоматизації. Результати практичної апробації розробленого комплексу засвідчили його високу експлуатаційну надійність та стабільність. Встановлено, що система зберігає повну керованість у критичних режимах одночасного знеструмлення об’єкта та втрати інтернет-з’єднання. Локалізація комунікаційного ядра дозволила скоротити час відгуку системи на команди до діапазону 5–10 мс, а також забезпечити високий рівень конфіденційності, оскільки персональні дані користувача фізично залишаються в межах локальної мережі житлового приміщення