Метод комплексної оптимізації енергозбереження та безпеки для технології IoT
Вантажиться...
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
Дипломна робота присвячена розробці методу комплексної оптимізації енергоспоживання та безпеки для систем Інтернету речей (IoT).
Актуальність теми зумовлена зростанням кількості автономних IoTпристроїв, що функціонують у розподілених мережах з обмеженими енергетичними ресурсами та високими вимогами до конфіденційності переданих даних. У першому розділі здійснено аналіз концепції IoT, її архітектури, основних компонентів та напрямів застосування. Висвітлено ключові виклики, з якими стикаються IoT-системи на практиці — зокрема, у питаннях енергозбереження та захисту даних. Другий розділ присвячено розгляду проблем обмеженого енергоспоживання IoT-пристроїв та
вразливостей інформаційної безпеки. Розглянуто криптографічні алгоритми (AES, RSA, ECC), захищені протоколи передачі даних (TLS, IPSec), а також засоби виявлення загроз і резервного копіювання. У третьому розділі проведено огляд існуючих методів оптимізації IoT-систем з акцентом на поєднання енергоефективності та безпеки. Обґрунтовано вибір критерію оптимізації, сформовано математичну модель оцінки доцільності активності пристрою за допомогою вагової функції корисності. Четвертий розділ містить практичну реалізацію методу на базі мікроконтролера ESP32.
Представлено структуру алгоритму, його графічну схему, програмну реалізацію, а також результати моделювання. Запропонований алгоритм забезпечує адаптивне перемикання режимів передачі даних або енергозбереження залежно від умов роботи.
Проведені експерименти підтвердили ефективність запропонованого підходу, зокрема, зменшення енергоспоживання на 44% та збереження високого рівня безпеки інформації. Розроблений метод може бути
інтегрований у реальні IoT-рішення в сфері ЖКГ, екологічного моніторингу, промисловості та «розумного дому».
Опис
Ключові слова
123 Комп’ютерна інженерія, Інтернет речей, енергозбереження, безпека, ESP32, оптимізація, шифрування, MQTT, TLS, автономні системи
Бібліографічний опис
Корольков О. О. Метод комплексної оптимізації енергозбереження та безпеки для технології IoT : кваліфікаційна робота магістра : 123 Комп’ютерна інженерія / О. О. Корольков ; Хмельниц. нац. ун-т. – Хмельницький, 2025. – 123 с.