Розробка комп'ютерної системи моніторингу напруги живлення

Abstract

Об’єктом дослідження є процеси дистанційного моніторингу та аналізу параметрів побутових електромереж в умовах нестабільного енергопостачання та аварійних відключень. Предметом дослідження є програмно-апаратні засоби створення енергоефективної системи на базі мікроконтролера ESP32 для фіксації перепадів напруги, логування подій на MicroSD-карту та передачі даних на сервер Node.js. Мета роботи полягає у проектуванні та розробці автономного пристрою моніторингу, здатного функціонувати в умовах тривалих блекаутів, забезпечуючи користувача оперативною інформацією через Telegram та формуючи доказову базу інцидентів у мережі. Розроблено комплексне рішення, що інтегрує апаратну детекцію напруги з режимом глибокого сну (Deep Sleep), що дозволяє досягти автономності до 6 діб. Новизна полягає у гібридній схемі синхронізації локальних логів із SD-карти до хмарної бази даних SQL після відновлення зв’язку. Розроблено Telegram-інтерфейс із динамічною візуалізацією графіків через QuickChart API. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання пристрою як «чорної скриньки» для захисту прав споживачів перед енергопостачальними компаніями, а також як елемента системи «розумного дому» для превентивного захисту електроприладів від критичних стрибків напруги. Проведені випробування підтвердили працездатність системи при напругах від 160В до 260В. Обрана архітектура на базі Node.js забезпечує мінімальну затримку сповіщень (до 2 сек). Система є масштабованою та готовою до впровадження у форматі серійного пристрою. Сфера застосування: енергоменеджмент, побутовий та промисловий моніторинг, автоматизація систем безпеки.