Програмне забезпечення для візуалізації даних щодо контролю та переробки відходів

Abstract

Забруднення навколишнього середовища та накопичення відходів є одними з найактуальніших проблем сучасних міст. Зростання кількості населення, обсягів споживання та індустріалізації призводить до постійного збільшення кількості відходів, що потребують контролю та ефективного управління. У цьому контексті впровадження цифрових рішень для збору, аналізу та візуалізації екологічних даних відіграє ключову роль у забезпеченні прозорості процесів та прийнятті обґрунтованих управлінських рішень. Особливо актуальним це питання є для великих урбанізованих регіонів, таких як місто Київ. Об’єктом дослідження є інформаційна система для екологічного моніторингу та управління відходами в умовах міського середовища. Предметом дослідження виступають інформаційні технології збору, обробки та візуалізації даних про рівень забруднення та показники переробки відходів. Метою роботи є розробка веб-орієнтованого програмного забезпечення для інтерактивної візуалізації екологічних даних щодо контролю та переробки відходів, яке забезпечує централізований моніторинг екологічної ситуації в різних регіонах міста, підтримує процес прийняття управлінських рішень та сприяє підвищенню ефективності екологічної політики. Для досягнення поставленої мети необхідно виконати такі завдання:  проаналізувати предметну область і визначити актуальні інформаційні потреби користувачів системи;  дослідити наявні програмні рішення у сфері екологічного моніторингу та візуалізації даних;  сформулювати вимоги до функціональності, інтерфейсу та архітектури системи;  розробити концептуальну та логічну модель бази даних для зберігання екологічної інформації;  побудувати UML-діаграми (прецедентів, класів, активностей, компонентів) для опису структури й поведінки системи;  реалізувати веб-додаток із використанням фреймворку Symfony (PHP), MySQL та технологій HTML/CSS/JavaScript;  забезпечити тестування основних функцій та проаналізувати результати апробації системи на прикладі районів Києва. Програмне забезпечення реалізовано у вигляді веб-додатку з адаптивним інтерфейсом і можливістю взаємодії з датчиками, що збирають екологічні показники в реальному часі. Система дозволяє здійснювати перегляд динаміки забруднення, відслідковувати ефективність переробки, генерувати інтерактивні звіти та приймати оперативні рішення на основі аналізу даних. Результати роботи були апробовані у вигляді повнофункціонального прототипу, що включає реєстрацію, облік, перегляд, аналіз і підтвердження екологічних операцій. Функціональність протестовано відповідно до визначених сценаріїв використання. Розроблена система демонструє потенціал для інтеграції в міську інфраструктуру управління відходами та екологічного планування. Структура пояснювальної записки охоплює 70 сторінок та включає 4 розділи, 2 додатки, 32 ілюстрації, 1 таблицю та 31 джерело. У першому розділі проведено системний аналіз проблемної області та постановку завдання. У другому – змодельовано предметну область та описано ключові діаграми. Третій розділ присвячено проєктуванню архітектури та реалізації програмної системи. У четвертому подано особливості впровадження та тестування. У висновках узагальнено результати роботи та перспективи подальшого розвитку.