УДК 621.396, 681.2
В.О. РОМАНОВ
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
vromanov@i.ua
І.Б. ГАЛЕЛЮКА
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
galelyuka@gmail.com
В.М. ГРУША
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
vhrusha@gmail.com
О.В. ВОРОНЕНКО
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
alexander.voronenko@dci.kiev.ua
О.В. КОВИРЬОВА
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
kovyrova.oleksandra@gmail.com
Г.В. АНТОНОВА
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
antanna78@gmail.com
А.В. КЕДИЧ
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
annet.kedich@ukr.net
БЕЗДРОТОВІ СЕНСОРНІ МЕРЕЖІ ДЛЯ ЦИФРОВОГО
ЗЕМЛЕРОБСТВА, ЗАХИСТУ ДОВКІЛЛЯ ТА ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я
Анотація. Наведено результати розроблення та створення бездротових сенсорних мереж для сільського господарства та медицини, отримані колективом авторів протягом останніх п’яти років. Розглянуто сенсорні мережі для оцінювання стану рослин методом індукції флуоресценції хлорофілу на великих площах сільськогосподарських угідь. Мережі мають у своєму складі оригінальні розумні сенсори, побудовані за гнучкою архітектурою, які містять елементи штучного інтелекту на базі нейронних мереж. Це підвищує їхню ефективність під час визначення дії стресових чинників різного походження. На основі бездротової сенсорної мережі побудовано розумну систему дистанційного медичного моніторингу, яка використовує кілька протоколів бездротового обміну даними. Для оцінювання якості життя і спектра симптомів, пов’язаних із захворюванням і/або лікуванням, створено діагностичну систему, яка визначає стан хворого за допомогою міжнародних та національних опитувальників. В основу роботи запропонованих розумних вимірювальних пристроїв та систем покладено базовані на знаннях принципи оброблення та аналізу даних вимірювання для вироблення управлінських рішень та рекомендацій. Більшість отриманих результатів доведено до серійного виробництва.
Ключові слова: бездротова сенсорна мережа, система збору даних, інформаційно-комунікаційна технологія, цифрове сільське господарство, оцінювання якості життя.
повний текст
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Simo A., Dzitac S., Badea G.E., Meian D. Smart agriculture: IoT-based greenhouse monitoring system. International Journal of Computers Communications & Control. 2022. Vol. 17, N 6. Article 5039. https://doi.org/10.15837/ijccc.2022.6.5039 .
- Kim W.-S., Lee W.-S., Kim Y.-J. A review of the applications of the Internet of Things (IoT) for Agricultural Automation. J. Biosyst. Eng. 2020. Vol. 45, Iss. 4. P. 385–400. https://doi.org/ 10.1007/s42853-020-00078-3 .
- Borz I., Palade T., Puschita E., Dolea P., Pastrav A. Wireless sensor networks for healthcare monitoring. Proc. 7th International Conference on Advancements of Medicine and Health Care through Technology (MEDITECH 2020) (13–15 October 2020, virtual event, Cluj-Napoca, Romania). Cluj-Napoca, 2020. IFMBE Proceedings. Cham: Springer, 2020. Vol. 88. P. 232–239. https://doi.org/10.1007/978-3-030-93564-1_26 .
- Thilakarathne N.N., Priyashan W.D.M., Premarathna C.P. Artificial intelligence — enabled IoT for health and wellbeing monitoring. Proc. 2021 12th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies (ICCCNT) (6–8 July 2021, Kharagpur, India). Kharagpur, 2021. P. 01–07. https://doi.org/10.1109/ICCCNT51525.2021.9579792.
- Deng Z., Guo L., Chen X., Wu W. Smart wearable systems for health monitoring. Sensors. 2023. Vol. 23, Iss. 5. Article 2479. https://doi.org/10.3390/s23052479 .
- Liu Q., Mkongwa K.G., Zhang C. Performance issues in wireless body area networks for the healthcare application: a survey and future prospects. SN Appl. Sci. 2021. Vol. 3. Article 155. https://doi.org/10.1007/s42452-020-04058-2 .
- Kryvonos Y.G., Romanov V.O., Galelyuka I.B., Wojcik W., Zyska T., Amirgaliev E. Independent devices and wireless sensor networks for agriculture and ecological monitoring. In: Recent Advances in Information Technology. Wojcik W., Sikora J. (Eds.). Balkema: CRC Press, 2017. P. 105–134.
- Romanov V., Galelyuka I., Voronenko O. Wireless sensor networks for smart agriculture. International Journal of Reasoning-Based Intelligent Systems. 2021. Vol. 13, N 3. P. 147–154. https://doi.org/10.1504/IJRIS.2021.117079 .
- Rekha G., Yashaswini J. Industry 4.0: A revolution in healthcare sector via cloud, fog technologies. In: Intelligent Interactive Multimedia Systems for e-Healthcare Applications. Tyagi A.K., Abraham A., Kaklauskas A. (Eds.). Singapore: Springer, 2022. P. 321–335. https://doi.org/10.1007/978-981-16-6542-4_16.
- Angel N.A., Ravindran D., Vincent P.M.D.R., Srinivasan K., Hu Y.-C. Recent advances in evolving computing paradigms: cloud, edge, and fog technologies. Sensors. 2022. Vol. 22, Iss. 1. Article 196. https://doi.org/10.3390/s22010196.
- Wei K., Zhang L., Guo Y., Jiang X. Health monitoring based on Internet of medical things: architecture, enabling technologies, and applications. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 27468–27478. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2971654 .
- Ware J.E. Jr., Kosinski M., Keller S.D. SF-36 physical and mental health summary scales: A user’s manual. Boston: Health Assessment Lab, 1994. 188 p.
