ЗАСТОСУВАННЯ ПРОЦЕСУ АГРЕГАЦІЇ ДАНИХ НА ОСНОВІ СЕНСОРІВ У ЗАВДАННЯХ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ ТА КОНТРОЛЮ ПОКАЗНИКІВ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ
DOI:
https://doi.org/10.31891/2219-9365-2024-78-30Ключові слова:
інформаційно-вимірювальна система, ІВС, екологічний моніторинг, агрегація даних, Data Aggregation Processes, Data Aggregation System, Wireless Sensor Network, RESTful сервіс, реляційна БД, нереляційна БДАнотація
В рамках даного дослідження було розглянуто інженерні підходи до застосування ІВС екологічного моніторингу та контролю виробничих процесів що базуються на методах агрегації даних (data aggregation processes, DAP) та використанні ІС агрегації даних (Data Aggregation System, DAS), та розгляд можливих шляхів проєктування таких ІВС.
Метою та завданнями сучасного екологічного моніторингу є створення засад для захисту навколишнього середовища та формування цілісної та гармонійної системи «людина-природа». Дані завдання реалізовуються зі застосуванням ІВС екологічного моніторингу та геоінформаційних систем (ГІС) та включають етапи: збір, збереження, обробку та відображення даних вимірювання та моніторингу. На кожному з цих етапів можуть проходити процеси агрегації та фільтрації даних, відповідно до заданих алгоритмів. Інформаційна процедура контролю (у випадку, коли об’єктом дослідження виступає виробничий процес) включає передачу показників стану досліджуваного об’єкту в одиницях виміру шкали вимірювання засобами ІВС та відповідність вимірювальної інформації нормальному ходу виробничого процесу відповідно до технічних умов (ТУ).
Важливою властивістю систем екологічного моніторингу чи контролю виробничих процесів є забезпечення функції вимірювального контролю, що особливо стосується систем реального часу та експрес-діагностики вибраних показників навколишнього середовища, для чого використовуються різні механізми у рамках процесу агрегації даних (Data Aggregation Processes, DAP). Агрегація даних, в широкому розумінні представляє собою багатостадійний процес збору, обробки, збереження і відтворення інформації, що висуває до ІС та ІВС певні вимоги стосовно архітектури такої системи та її наповнення складовими елементами.
Приділена увага структурі ІВС з боку програмної та апаратної частин. Розглянуто основні способи формування сенсорної мережі ІВС екологічного моніторингу та контролю виробничих процесів. Показано важливість правильного вибору агрегатних функцій та врахування часових параметрів процесу DAP залежно від типу вхідних даних та структури низових рівнів (апаратних і програмних) такої ІВС. Розглянуто підходи до застосування технології формування запитів REST API (Representational State Transfer), в рамках ІВС екологічного моніторингу та контролю виробничих процесів для формування розподілених систем на базі ІВС.
