Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Advancements in solar panel maintenance: a review of IoT-integrated automatic dust cleaning systems

Balamurugan Rangaswamy, Nithya Ramasamy

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2025

|

T. 15, nr 1

39--44

EN

This study aims to develop an IoT-integrated automatic dust cleaning device tailored for solar panels to enhance their performance and longevity. The cleaning process combines dry and wet cleaning techniques to effectively clean solar panels in a single line. First, dry cleaning methods such as brushes are used to remove loose debris like dust, leaves, and bird droppings. Then, wet cleaning is applied using a vinegar with mild detergent solution to remove stubborn stains and dirt buildup. This combination ensures thorough cleaning while minimizing water usage and environmental impact. The developed IoT-integrated automatic dust cleaning device effectively mitigates the negative impact of dust accumulation on solar panel performance. When compared to the characteristics of the clean module, the short circuit current (ISC) and output power of the photovoltaic solar modules with dust accumulation on their surface are reduced. For a day, a week, and a month of panel exposure to dust, the average deprivation rates of the solar modules' efficiency exposed to dust are 7.32%, 10.78%, and 14.52%, respectively. Experimental results demonstrate significant improvements in energy output and operational efficiency of in average of 12.37%, following the implementation of this cleaning system. This system shows good solution to analyze the solar panel performance and to optimize it. This study presents a novel approach by integrating IoT technology into automatic dust cleaning devices for solar panels, enabling proactive maintenance and remote monitoring capabilities. It offers both dry and wet cleaning methods consequently for having optimized output. The innovative design contributing to the sustainability of solar energy systems with low cost for the users and provides remote accessing of data from anywhere in the world through cloud server. It is cost effective solution for the solar farm maintenance and helps in reducing the frequent manual interventions.

PL

Celem tego badania jest opracowanie zintegrowanego z IoT urządzenia do automatycznego czyszczenia kurzu dostosowanego do paneli słonecznych w celu zwiększenia ich wydajności i trwałości. Proces czyszczenia łączy techniki czyszczenia na sucho i na mokro, aby skutecznie czyścić panele słoneczne w jednym kroku. Najpierw stosuje się metody czyszczenia na sucho, takie jak szczotki, aby usunąć luźne zanieczyszczenia, jak kurz, liście i ptasie odchody. Następnie stosuje się czyszczenie na mokro przy użyciu octu z łagodnym roztworem detergentu, aby usunąć uporczywe plamy i nagromadzony brud. Ta kombinacja zapewnia dokładne czyszczenie przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia wody i wpływu na środowisko. Opracowane zintegrowane z IoT automatyczne urządzenie do czyszczenia kurzu skutecznie łagodzi negatywny wpływ gromadzenia się kurzu na wydajność paneli słonecznych. W porównaniu z charakterystyką czystego modułu, prąd zwarciowy (ISC) i moc wyjściowa modułów fotowoltaicznych z nagromadzonym na ich powierzchni kurzem są zmniejszone. W przypadku dnia, tygodnia i miesiąca narażenia panelu na kurz średnie wskaźniki utraty wydajności modułów słonecznych narażonych na kurz wynoszą odpowiednio 7,32%, 10,78% i 14,52%. Wyniki eksperymentów wykazują znaczną poprawę wydajności energetycznej i sprawności operacyjnej wynoszącą średnio 12,37% po wdrożeniu tego systemu czyszczącego. System ten stanowi dobre rozwiązanie do analizy wydajności paneli słonecznych i jej optymalizacji. W niniejszym badaniu przedstawiono nowatorskie podejście poprzez integrację technologii IoT z urządzeniami do automatycznego czyszczenia paneli słonecznych, umożliwiając proaktywną konserwację i możliwości zdalnego monitorowania. Oferuje on zarówno metody czyszczenia na sucho, jak i na mokro, co pozwala na zoptymalizowanie wydajności. Innowacyjna konstrukcja przyczynia się do zrównoważonego rozwoju systemów energii słonecznej przy niskich kosztach dla użytkowników i zapewnia zdalny dostęp do danych z dowolnego miejsca na świecie za pośrednictwem serwera w chmurze. Jest to opłacalne rozwiązanie do konserwacji farmy słonecznej i pomaga w ograniczeniu częstych ręcznych interwencji.

2

Monitorowanie nieautoryzowanych wjazdów na tereny leśne z użyciem czujników IoT

Piszczek Marek, Kucharczyk-Drab Aleksandra, Piszczek Adam

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2025

|

Vol. 66, Nr 1

23--27

PL

Rozwój technologii IoT zwiększa możliwości zdalnej ochrony ekosystemów leśnych. W artykule opisano i przedstawiono rozwojową wersję aplikacji i urządzenia, monitorującego nieautoryzowany wjazd na tereny leśne. W systemie zastosowano czujnik 9DoF do monitorowania fizycznego położenia szlabanu wyposażonego w elementy przetwarzania brzegowego, lekki protokół komunikacyjny MQTT do wymiany danych za pośrednictwem sieci NB-IoT. Wynikiem prac jest opracowana dedykowana aplikacja w wersji mobilnej i desktopowej wraz z eksperymentalną wersją urządzenia.

EN

Developments in IoT technology are increasing the possibilities for remote protection of forest ecosystems. This paper describes and presents a developmental version of an application and device that monitors unauthorised entry into forest areas. The system uses a 9DoF sensor to monitor the physical position of a barrier equipped with edge computing, lightweight MQTT communication protocol for the sharing of data implemented over NB-IoT networks. The result of the work is the development of a dedicated mobile and desktop application with an experimental version of the device.

3

Analiza podatności obiektów IoT botnetu Mirai

Szajstek Daniel

Cybersecurity & Cybercrime

|

2025

|

T. 1, Nr 7

PL

Następujący postęp technologiczny, niewątpliwe posuwa się w zawrotnym tempie, jednocześnie tworząc nowe standardy, udogodnienia życia codziennego i zmieniając dotychczasową rzeczywistość. Przykładem dokładnie obrazującym omawiany stan jest stworzenie i użytkowanie technologii Internet of Things (IoT, Internet Rzeczy). Spośród licznych zastosowań i udogodnień, które niesie ze sobą technologia IoT, jak monitoring wizyjny, różnego rodzaju zaprogramowane czujniki czy urządzenia wchodzące w skład inteligentnego domu, niewątpliwie podwyższają standard, ułatwiając i automatyzując pracę, którą jeszcze kilka lat temu, trzeba było robić w sposób manualny. Jednak widoczną tendencją wśród producentów urządzeń internetu rzeczy, jest produkcja obiektów klasy hi-tech, bez odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa, który gwarantowałby triadę bezpieczeństwa w postaci integralności, poufności i dostępności. Wiele produkowanych i aktywnie użytkowanych obiektów IoT, posiada szereg podatności, których wykorzystanie pozwala na przełamanie zabezpieczeń i przejęcie nad nimi kontroli. Omawiany stan rzeczy został wykorzystany w roku 2016, przez aktora o nazwie Anna-Senpai, który ze względu na homogeniczne podatności i luki bezpieczeństwa występujące w wielu aktywnych urządzeniach IoT zainfekował i przejął obiekty Internetu rzeczy, tworząc botnet Mirai. W wyniku całego przedsięwzięcia, Mirai, aktywnie atakował i wyrządzał szkody serwisom różnych platform jak Netflix, Spotify czy Reddit, atakiem typu rozproszonej odmowy usługi – DDoS. Biorąc pod uwagę niski poziom bezpieczeństwa obiektów IoT, występujące podatności, dające możliwości ich eksploatacji w aktywnie działających urządzeniach, trzeba podstawić pytanie, które stanowi główny problem badawczy niniejszej pracy, a jego treść brzmi następująco: „Jakie istnieją i występują podatności, zagrożenia oraz luki bezpieczeństwa w obiektach IoT, których wykorzystanie pozwala na ich aktywną eksploitację”. Analizując aktualny stan wiedzy i występuje warunki zakłada się, że dotychczasowy stan urządzeń IoT jest zbyt niski by zagwarantować i utrzymać odpowiedni poziom bezpieczeństwa. Występujące podatności, objawiają się w postaci botnetów, które wykorzystując występujące luki, przejmują kontrolę nad urządzeniami IoT, tym samym infekując obiekty internetu rzeczy złośliwym oprogramowaniem, przejmując nad nimi kontrolę oraz wykorzystywaniem ich do przeprowadzania ataków DDoS. W celu dokładnego przeanalizowania głównego problemu i znalezienia odpowiedzi na zadane pytanie, zostały zdefiniowane problemy szczegółowe: 1. Jak stworzone i wykorzystywane są botnety? 2. Jak działał botnet Mirai? 3. W jaki sposób podnieść bezpieczeństwo obiektów IoT? W trakcie poszukiwania odpowiedzi na zadane pytanie w postaci problemu badawczego i wraz z nim występujących problemów szczegółowych, została opracowana hipoteza robocza, prezentująca się w następujący sposób: „Aktualnie działające i pracujące obiekty IoT, posiadają szereg wielu podatności, zagrożeń i luk bezpieczeństwa, których wykorzystanie pozwala na ich ekspolitację i przejęcie nad nimi kontroli”.

EN

The following technological progress is undoubtedly advancing at a rapid pace, simultaneously creating new standards, conveniences for daily life, and changing the existing reality. An example that clearly illustrates the current situation is the creation and use of the Internet of Things (IoT) technology. Among the numerous applications and conveniences that IoT technology brings, such as video surveillance, various types of programmed sensors, and devices that make up smart homes, there is no doubt that it raises standards, making work easier and automating tasks that just a few years ago had to be done manually. However, a visible trend among Internet of Things device manufacturers is the production of hi-tech objects without the appropriate level of security that would guarantee the security triad in terms of integrity, confidentiality, and availability. Many IoT devices that are produced and actively used have a number of vulnerabilities that, when exploited, allow the breaking of security measures and taking control of these devices. This situation was exploited in 2016 by an actor named Anna-Senpai, who, due to homogeneous vulnerabilities and security gaps found in many active IoT devices, infected and took over Internet of Things objects, creating the Mirai botnet. As a result of this operation, Mirai actively attacked and caused damage to services on various platforms such as Netflix, Spotify, and Reddit through Distributed Denial of Service (DDoS) attacks.

4

HAIS-IDS: A hybrid artificial immune system model for intrusion detection in IoT

Soni Vineeta, Bhatt Devershi Pallavi, Yadav Narendra Singh

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2025

|

Vol. 73, nr 1

art. no. e152211

EN

The application of the Internet of Things (IoT) is increasing exponentially, the dynamic data flow and distributive operation over low-resource devices pose a huge threat to sensitive human data. This paper introduces an artificial immune system (AIS) based approach to intrusion detection in IoT network ecosystems. The proposed approach implements dual-layered AIS; which is robust to zero-day attacks and designed to adapt new types of attack classes in the form of antibodies. In this paper, a hybrid method has been presented which uses hybrid of clonal selection using variational auto-encoders as innate immune layer and apaptive dentritic model for identifying intrusions over IoT specific datasets. Moreover we present extensive empirical analysis over six IoT network benchmark datasets for semi-supervised multi-class classification task and obtain superior performance compared to five state-of-the-art baselines. Finally, VC-ADIS achieves 99.83% accuracy over MQTT-set dataset.

5

Skin sensors modelling for smarter and safer autonomous systems

Wiliński Artur, Fray Imed El

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 3

362--380

EN

Motivation The increasing integration of intelligent sensors into autonomous systems, especially in the context of IoT, requires comprehensive and safer solutions, additionally adaptable and reliable. Modelling their dynamic behavior in complex environments remains a challenge. This study fits into these areas and computationally models capacitive and inductive skin sensors to ensure robust functionality and seamless IoT integration. Results This study introduces a robust model of IoT-integrated multi-sensors, demonstrating their ability to convert capacitance changes in the environment into current signals and shape them for control purposes, which is crucial for smart skin sensor systems. Interval calculations were used to optimize the parameters of the integrated sensors. This analysis highlighted their sensitivity to touch and environmental conditions, which is critical for developing safer and more intelligent responses of such systems. It is shown how changes in the sensor-object distance affect the optimization of the integrated sensor behavior, which is essential for managing uncertainty in real-world applications, ensuring reliable and consistent performance. The authors proposed a model for integrating an intelligent skin sensor with an autonomous IoT system. This model shows significant potential for miniaturization, integration with nanogenerators, and scalability, making it particularly suitable for IoT applications. The study confirmed the practical usefulness of these models in designing intelligent and autonomous sensor arrays capable of robust and trouble-free operation in complex, dynamic, and safety-critical IoT-enabled environments.

6

IoT communication security: challenges and solutions

Kuraś Paweł, Organiściak Patryk, Kowal Bartosz, Vanivska Veronika, Demidowski Krzysztof, Smalara Krzysztof, Krawiec Piotr

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2024

|

Nr 89 (tom 2)

69--90

EN

This paper investigates the obstacles and resolutions concerning the security of communication in the Internet of Things (IoT). It commences with a discussion of the remarkable proliferation of internet-connected devices, ranging from personal computers to mobile devices, and now to the era of IoT and IoE. The paper illuminates the impact of IoT on network addresses, leading to the depletion of IPv4 addresses and the necessity for address translation services. Subsequently, the article delves into the risks confronted by IoT systems, encompassing physical and digital assaults, unauthorized access, system failures, as well as diverse forms of malicious software. The significance of IoT security in industrial and agricultural systems is underscored. Finally, the paper concludes by presenting strategies to combat these risks, including antivirus countermeasures, safeguards against Distributed Denial-of-Service (DDoS) attacks, and security considerations in IoT systems for agriculture. In essence, this paper offers valuable insights into the challenges and solutions associated with ensuring the security of IoT communication.

7

Domestic RoRo ferry safety performance level monitoring based on risk assessment model using IoT: a literature review and application

Nurwahyudy Aleik, Pitana Trika, Nugroho Setyo

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2024

|

Vol. 18 No. 4

785--793

EN

Domestic RoRo (roll-on/roll-off) ferry safety has been a growing concern for years due to its continued casualty events, which have significant consequences. However, the development of the transport mode from the perspective of safety performance is considered a slow process due to the nature of its operation and less stakeholder concern. One of the significant issues, among others, lies in monitoring the safety level of the service. This condition results in a lack of awareness in every aspect of operation and every mindset of related parties. On the other hand, the Internet of Things (IoT) development has been significantly progressive, covering nearly every aspect of the transport system. The progressive process has been followed by accessibility and affordability of the technology so that every stakeholder can utilise it to the fullest. The paper explores the possibility of IoT technology being included in improving the safety of domestic ferry operations by monitoring the overall safety performance from the perspective of its risk status. The research maps the stakeholder's position based on their function and current or future IoT system. As a risk assessment model, the F-N Curve is used as the base concept for assessing the operation's safety performance and risk state condition. The research identified the possibility of integration under the IoT scheme in dynamic risk assessment. The research also recognises the significant strengths and challenges of integrating every available IoT system, which is contributed by the system's openness.

8

Application of condition-based monitoring in enhancing mechanical system reliability and proactive structural damage detection

Djidrov Marjan Z.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2024

|

Vol. 27

377--393

EN

Technologies, processes, and systems are not immune to failure, which is why robust monitoring systems are crucial to ensure their continued functionality and safety. An interdisciplinary approach that combines engineering, data science, and material science allows for more comprehensive measurement and analysis, enabling better decision-making and more accurate predictions of performance. The integration of these technologies leads to increased safety, reduced human error, and significant cost savings by preventing costly repairs and downtime. Continuous monitoring helps in avoiding catastrophic failures, allowing for early detection of issues before they escalate. Additionally, it opens opportunities for improving the design of mechanical systems and structures, optimizing the organization of maintenance. By reducing human impact and enhancing safety, these monitoring systems offer a more secure and efficient operation. Furthermore, through advanced predictive analytics, the remaining service life can be estimated, facilitating more effective planning. The development of such smart, intelligent mechanical systems and structures promises a future where maintenance is proactive rather than reactive, creating a safer, more sustainable environment for both operators and systems by leveraging advanced sensors, data analytics, and adaptive technologies for real-time monitoring and damage detection.

9

Internet of things as a tool for ensuring material security of Military Units and Institutions

Pawlisiak Mieczysław, Maslii Oleh

Systemy Logistyczne Wojsk

|

2024

|

Vol. 60, no.1

165--180

EN

Material security of military units and institutions is one of the determinants of the ability to carry out combat tasks. It will be possible to provide it, among other Things, by obtaining information on the existing material needs and the possibility of meeting them. This information can be obtained through the use of technologically advanced technologies such as the IoT. The aim of the article is to present the results of research on the impact of the IoT, logistical security of military units and institutions. In order to achieve this goal, a general research problem has been identified in the form of a question: “How will the IoT affect the acquisition of information necessary to make decisions regarding the satisfaction of the material needs of military units and institutions”? The solution to the general research problem was achieved by refining it with four specific research problems. Theoretical methods (analysis, synthesis) supplemented by an empirical method – participant observation – were used to solve them. An important item in the research process were the results of surveys conducted with persons performing tasks related to ensuring material security in military units and institutions. The results obtained in the course of the research clearly indicate the importance of information for decision-making related to meeting the material needs of military units and institutions. On the other hand, the ability to provide material resources will depend not only on the resources at hand, but mainly on the time of obtaining information on the occurrence of needs in a specific place and time. This requirement can be met through the use of modern technologies such as the IoT. In addition to the undoubted benefits, the results of the study also pointed to the possibility of threats during the use of the IoT. Therefore, it is necessary to balance the benefits and threats and make a decision on the possibility of implementing the IoT for solutions supporting the implementation of material security tasks for military units and institutions. The content of the article indicates that the assumed goal has been achieved by indicating the importance of the IoT for the implementation of tasks related to meeting the material needs of military units and institutions.

PL

Bezpieczeństwo materialne jednostek i instytucji wojskowych jest jednym z istotnych determinantów zdolności do realizacji zadań bojowych. Możliwe będzie jej zapewnienie m.in. poprzez uzyskanie informacji o istniejących potrzebach materialnych i możliwości ich zaspokojenia. Informacje te można uzyskać dzięki wykorzystaniu zaawansowanych technologicznie technologii, takich jak Internet Rzeczy. Celem artykułu jest publikacja wyników badań wskazujących, czy i w jakim stopniu Internet Rzeczy będzie determinował bezpieczeństwo logistyczne jednostek i instytucji wojskowych. Chcąc osiągnąć ten cel, zdefiniowano ogólny problem badawczy w postaci pytania: „w jaki sposób Internet Rzeczy wpłynie na proces decyzyjny dotyczący realizacji zadań z zakresu bezpieczeństwa materialnego w jednostkach i instytucjach wojskowych, a tym samym będzie decydował o ich bezpieczeństwie materialnym?”. Rozwiązanie ogólnego problemu badawczego uzyskano dzięki rozpatrzeniu trzech szczegółowych problemów badawczych. Do ich rozwiązania wykorzystano metody teoretyczne (analiza, synteza) uzupełnione metodą empiryczną – obserwacją uczestniczącą. Istotną pozycję w procesie badawczym stanowiły wyniki badań ankietowych przeprowadzonych z osobami wykonującymi zadania związane z zapewnieniem bezpieczeństwa materialnego w jednostkach i instytucjach wojskowych. Wyniki uzyskane w trakcie badań jednoznacznie wskazują na znaczenie zaspokojenia potrzeb materialnych dla zapewnienia bezpieczeństwa jednostek i instytucji wojskowych. Oprócz niewątpliwych korzyści, wyniki badania wskazały również na możliwość wystąpienia zagrożeń podczas korzystania z Internetu Rzeczy. W związku z tym konieczne jest wyważenie korzyści i zagrożeń oraz podjęcie decyzji o możliwości wdrożenia Internetu Rzeczy dla rozwiązań wspierających realizację zadań bezpieczeństwa materialnego dla jednostek i instytucji wojskowych.

10

Mechanisms for Data Acquisition to Train Artificial Intelligence Models for Detecting Increased Susceptibility to Fire Situations by Using Internet of Things Devices and Satellite Systems

Jurczyński Dawid, Buchwald Paweł

Safety & Fire Technology

|

2024

|

Vol. 63, iss. 1

34--43

EN

Purpose: Exploration and developing mechanisms of advanced data acquisition necessary for training an artificial intelligence model capable of effectively detecting areas with increased susceptibility to fire situations. The study focuses on utilizing data from satellite missions and ground-based sensors, which provide both high-resolution imagery and precise data on temperature, humidity, and other environmental factors. By analysing these diverse data sources, the research aims to create a comprehensive and efficient model capable of early detection of potential fire hazards, which is crucial for prevention for fire-prone situations. Project and methods: It centres on a project that aims to enhance fire detection and management through the integration of artificial intelligence with data acquired from satellite systems and internet of things devices. The methodologies employed in this project involve a combination of advanced data acquisition, machine learning techniques, and the synthesis of diverse environmental data to train artificial intelligence models that can predict and detect fire incidents more effectively. Results: Significant advancements in fire detection and management have been demonstrated through the integration of artificial intelligence (AI) with satellite data and IoT: 1. Enhanced monitoring capabilities the use of satellite data systems enabled real-time monitoring of thermal anomalies and vegetation health, crucial for early detection and effective monitoring of wildfires. This real-time capability allowed for quicker responses and more informed decision-making in firefighting efforts. 2. Effective integration of data sources: the integration of satellite and surface data proved to be effective in enhancing the predictive capabilities of the fire management systems. This comprehensive approach allowed for a better understanding of fire dynamics and contributed to more accurate and timely predictions. Conclusions: It could be emphasize the significant benefits and future potential of integrating artificial intelligence with satellite and internet of things data for improving fire detection and management. The integration of satellite imagery and internet of things sensor data is essential for enhancing the predictive accuracy of artificial intelligence systems. This integration allows for a comprehensive assessment of fire risks, providing actionable intelligence that is critical for prevention for fire-prone situations. These conclusions underscore the transformative potential of artificial intelligence in enhancing fire management systems.

PL

Cel: Artykuł poświęcony jest zagadnieniu badań i rozwoju zaawansowanych mechanizmów pozyskiwania danych niezbędnych do szkolenia modelu sztucznej inteligencji zdolnego do efektywnego wykrywania obszarów o zwiększonej podatności na sytuacje pożarowe. W pracy skupiono się na wykorzystaniu danych z misji satelitarnych oraz czujników naziemnych, które dostarczają zarówno obrazów o wysokiej rozdzielczości, jak i precyzyjnych danych dotyczących temperatury, wilgotności oraz innych czynników środowiskowych. Poprzez analizę tych różnorodnych źródeł danych, badanie ma na celu stworzenie kompleksowego i efektywnego modelu zdolnego do wczesnego wykrywania potencjalnych zagrożeń pożarowych, co jest kluczowe w zapobieganiu klęskom żywiołowym i minimalizowaniu ich skutków. Projekt i metody: Metodologie zastosowane w tym projekcie obejmują połączenie zaawansowanego pozyskiwania danych, technik uczenia maszynowego oraz syntezę różnorodnych danych środowiskowych do szkolenia modeli AI, tak aby mogły przewidywać i wykrywać incydenty pożarowe bardziej efektywnie. Wyniki: Wykazano wyraźny postęp w wykrywaniu pożarów i zarządzaniu nimi dzięki zastosowaniu integracji sztucznej inteligencji (AI) z danymi satelitarnymi i internetu rzeczy (IoT): 1. Rozszerzone możliwości monitorowania: Wykorzystanie systemów danych satelitarnych umożliwiło monitoring w czasie rzeczywistym anomalii termicznych oraz stanu zdrowotnego roślinności, istotnych z perspektywy wczesnego wykrywania i skutecznego monitorowania pożarów. Ta zdolność pozwoliła na szybsze reakcje i bardziej świadome podejmowanie decyzji w działaniach przeciwpożarowych. 2. Skuteczna integracja źródeł danych: Integracja danych satelitarnych i naziemnych okazała się skuteczna w zwiększaniu zdolności predykcyjnych systemów zarządzania pożarami. To kompleksowe podejście pozwoliło na lepsze zrozumienie dynamiki pożarów i przyczyniło się do dokładniejszych i bardziej aktualnych prognoz. Wnioski: Można podkreślić znaczące korzyści i przyszły potencjał integracji sztucznej inteligencji (AI) z danymi satelitarnymi i IoT w celu poprawy wykrywania pożarów. Połączenie obrazowania satelitarnego i danych z czujników IoT jest niezbędne do zwiększenia dokładności predykcyjnej systemów AI. Ta integracja umożliwia kompleksową ocenę ryzyka pożarowego poprzez dostarczanie informacji istotnych dla prewencyjnych strategii zarządzania pożarami. Powyższe wnioski świadczą o transformacyjnym potencjale AI w poprawie systemów zarządzania pożarami.

11

MANIANA: urządzenie IoT do testowania QoS i QoE aplikacji w sieci domowej

Wanat Dominika, Juszka Dawid, Leszczuk Mikołaj, Janowski Lucjan

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2024

|

nr 4

175--178

PL

Metryki QoS (Quality of Service) w testach aplikacji internetowych dostarczają wielu informacji o zachowaniu danej aplikacji w warunkach niestabilnego połączenia sieciowego. Pomiar ten jest jednak często dokonywany w hermetycznych warunkach laboratoryjnych. Skutkuje to uproszczeniem ich analizy kosztem niepełnego obrazu zachowania i środowiska aplikacji oraz zachowań użytkownika. Aby zaadresować ten problem, opracowane urządzenie nazwane MANIANA (Mobile Appliance for Network Interrupting, Analysis & Notorius Annoyance). Umożliwia ono przeprowadzanie testów aplikacji w sieci domowej użytkownika. Oparte jest ono o platformę Raspberry Pi 4 oraz otwartoźródłowe komponenty, umożliwiające testy aplikacji w sposób bezpieczny, wydajny oraz uniwersalny.

EN

QoS (Quality of Service) metrics obtained during network application testing provide lots of information about applications’ behavior in conditions of unstable network connections. However, obtaining this values is done in a hermetic lab environment. That simplifies its analysis and provides an incomplete picture of applications’ behavior, environment and user behaviour. To address this problem, a device called MANIANA (Mobile Appliance for Network Interrupting, Analysis & Notorius Annoyance) was developed. It allows for conducting application tests in a home environment. The device is made based Raspberry Pi 4 minicomputer and Open Source solution and allows safe, robust and universal testing applications.

12

Framework interfejsu radiowego NB-IoT

Błaszkiewicz Olga, Magiera Jarosław, Olejniczak Alicja, Rajchowski Piotr, Sadowski Jarosław, Stefański Jacek, Cwalina Krzysztof K.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2024

|

nr 4

292--296

PL

W niniejszym artykule opisano rezultaty uzyskane w ramach zrealizowanego projektu definiowanego programowo frameworka wąskopasmowego interfejsu radiowego dla urządzeń Internetu Rzeczy. Przedstawiono elementy składowe konfigurowalnego interfejsu radiowego oraz jego charakterystykę eksploatacyjną.

EN

In the article the results obtained in the design of a software-defined framework for a narrowband radio interface for Internet of Things devices are described. The components of the configurable radio interface and its operational characteristics are presented.

13

Sleep disorder monitoring system using the internet for healthcare applications

Umapathy K., Boonsong Wasana, Archana M.A., Kumar Dinesh T., Omkumar S., Boonvarahan N.C.A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 7

58--61

EN

Sleep is an indispensable requirement for health, which will refresh a person's body and mind. Sleep quality is essential for a person's lifestyle, eradicating various health complications. Sleep disorder is a significant complication for most people for a more extended period. During sleep time, many people used to die due to abnormal changes in the human body. In this regard, a system for tracking sleep disorders is highly required. Hence, monitoring sleep in real-time is the only way to detect sleep disorders. This paper proposes a sleep disorder monitoring (SDM) system using IoT on a time basis constructed with a Raspberry Pi controller. Various types of sensors are involved in this system to measure parameters such as heart rate, electrocardiogram (ECG), oxygen level, and snoring sound of a person. These measurements are carried out without disturbing that person's sleep. The results are forwarded to a mobile application utilizing a wifi module and displayed on an LCD screen connected to the controller. Moreover, this paper gives an idea about sleep disorders and aids people in detection and prevention.

PL

Sen jest niezbędnym warunkiem zdrowia, który odświeża ciało i umysł człowieka. Jakość snu ma zasadnicze znaczenie dla stylu życia danej osoby, eliminując różne komplikacje zdrowotne. Zaburzenia snu są dla większości ludzi poważnym powikłaniem utrzymującym się przez dłuższy czas. W czasie snu wiele osób umierało z powodu nieprawidłowych zmian w organizmie człowieka. W związku z tym niezwykle potrzebny jest system śledzenia zaburzeń snu. Dlatego monitorowanie snu w czasie rzeczywistym jest jedynym sposobem na wykrycie zaburzeń snu. W artykule zaproponowano system monitorowania zaburzeń snu (SDM) wykorzystujący technologię IoT w trybie czasowym, zbudowany w oparciu o kontroler Raspberry Pi. W systemie tym wykorzystywane są różne typy czujników, które mierzą takie parametry, jak tętno, elektrokardiogram (EKG), poziom tlenu i odgłos chrapania. Pomiary te przeprowadzane są bez zakłócania snu danej osoby. Wyniki przekazywane są do aplikacji mobilnej wykorzystującej moduł Wi-Fi i wyświetlane na ekranie LCD podłączonym do kontrolera. Ponadto artykuł ten daje wyobrażenie o zaburzeniach snu oraz pomaga w ich wykrywaniu i zapobieganiu.

14

Sieć komunikacyjna 6G i nowe technologie

Bogacz Ryszard, Krupanek Beata

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

184--187

PL

Sieć komunikacji bezprzewodowej szóstej generacji (6G) zostanie docelowo zintegrowana z komunikacją naziemną, powietrzną oraz morską, w celu poprawy jej niezawodności, szybkości i zwiększenia liczby obsługiwanych urządzeń przy bardzo małych opóźnieniach. W artykule zostanie przedstawiony przegląd sieci 6G wraz z pojawiającymi się technologiami z nią związanymi.

EN

The sixth-generation (6G) wireless communication network here is going to integrate with terrestrial, aerial, and maritime communications to make network robust that will be more reliable, fast, and will support a massive number of devices with ultra-low latency requirements. In this paper, an overview will be provided of 6G network along emerging technologies associated with it.

15

Seamless integration of ZigBee wireless ambient detectors with ESP32-based systems using ThingSpeak application

Inthasuth Tanakorn, Promyan Nattawut, Mongkhonratsakul Raksalak

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

227--230

EN

The Internet of Things (IoT) has witnessed remarkable growth in recent years, with countless applications ranging from smart homes to industrial automation. To achieve effective IoT solutions, the integration of various sensor devices with connectivity platforms is crucial. This paper focuses on the integration of ZigBee wireless ambient detectors, which measure PM2.5, temperature, humidity, and illuminance, with ESP32-based systems using the ThingSpeak application. The sensors employed in this integration include the current transformer (CT) for electric current level detection, the PMS5003 for particulate matter measurement, the DHT22 for temperature and humidity sensing, and an LDR for illuminance measurement. This comprehensive approach leverages the capabilities of the ESP32-based system, including the MEGA Pro2560 microcontroller, to collect, process, and display sensor data via a 16x2 LCD screen in real-time. Additionally, the data is seamlessly transmitted to the ThingSpeak cloud platform for further analysis and remote monitoring.

PL

Internet rzeczy (IoT) odnotował w ostatnich latach niezwykły rozwój i obejmuje niezliczone zastosowania, od inteligentnych domów po automatykę przemysłową. Aby osiągnąć skuteczne rozwiązania IoT, kluczowa jest integracja różnych urządzeń czujnikowych z platformami łączności. W artykule skupiono się na integracji bezprzewodowych detektorów otoczenia ZigBee, które mierzą cząstki PM2,5, temperaturę, wilgotność i natężenie oświetlenia, z systemami opartymi na ESP32 wykorzystującymi aplikację ThingSpeak. Czujniki zastosowane w tej integracji obejmują przekładnik prądowy (CT) do wykrywania poziomu prądu elektrycznego, PMS5003 do pomiaru cząstek stałych, DHT22 do wykrywania temperatury i wilgotności oraz LDR do pomiaru natężenia oświetlenia. To kompleksowe podejście wykorzystuje możliwości systemu opartego na ESP32, w tym mikrokontrolera MEGA Pro2560, do gromadzenia, przetwarzania i wyświetlania danych z czujników na ekranie LCD 16x2 w czasie rzeczywistym. Dodatkowo dane są bezproblemowo przesyłane do platformy chmurowej ThingSpeak w celu dalszej analizy i zdalnego monitorowania.

16

Plant watering system – Internet of Yhings

Majid Mad Helmi Ab., Abadi Satria, Razali Ahmad Amirul S., Harnaningrum LN, Dewi Deshinta Arrova

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 7

144--147

EN

There are various issues related to agricultural processes such as the lack of a systematic watering process according to plant needs and the inability to carry out continuous monitoring processes. If users fail to water plants regularly and sufficiently, soil fertility will be reduced and plant growth will be negatively affected. In this project, an IoT-based plant watering system is developed to water plants automatically and provide continuous monitoring over the internet to increase land fertility in the use of garden land in urban life. The developed system automatically waters plants based on sensor feedback (i.e., soil moisture) and actuator activation . It also provides several environmental parameters (i.e., air humidity and temperature) for monitoring purposes. Monitoring is carried out using cloud applications , web and mobile apps . The successful system assessment shows that it fulfills its functions as required and the usability study proves that the developed system is useful for agriculture according to user opinions.

PL

Z procesami rolniczymi wiążą się różne kwestie, takie jak brak systematycznego procesu nawadniania zgodnie z potrzebami roślin i brak możliwości prowadzenia procesów ciągłego monitorowania. Jeśli użytkownicy nie będą regularnie i dostatecznie podlewać roślin, żyzność gleby zostanie zmniejszona i będzie to miało negatywny wpływ na wzrost roślin. W ramach tego projektu opracowano system nawadniania roślin oparty na IoT, który umożliwia automatyczne podlewanie roślin i zapewnia ciągłe monitorowanie przez Internet w celu zwiększenia żyzności gleby podczas korzystania z terenów ogrodowych w życiu miejskim. Opracowany system automatycznie podlewa rośliny w oparciu o informację zwrotną z czujnika (tj. wilgotność gleby) i aktywację siłownika. Zapewnia także kilka parametrów środowiskowych (tj. wilgotność i temperaturę powietrza) do celów monitorowania. Monitoring odbywa się za pomocą aplikacji chmurowych, webowych i mobilnych. Pozytywna ocena systemu pokazuje, że spełnia on swoje funkcje zgodnie z wymaganiami, a badanie użyteczności potwierdza, że opracowany system jest przydatny w rolnictwie w opinii użytkowników.

17

Ontologia SAREF w wielokryterialnej analizie zastosowania technologii bezprzewodowych na potrzeby aplikacji w SmartCity

Eljasz Dariusz, Hładki Olaf

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 12

117--120

PL

Niniejsza praca analizuje technologie bezprzewodowe stosowane w inteligentnych miastach w kontekście aplikacji i ich potrzeb związanych z wymianą danych. Do analizy technologii transmisji danych użyto opracowanych przez autorów kryteriów oceny przydatności wybranych parametrów i dokonano próby ich sparametryzowania w skali 1 do 5. Kryteria starano się wybrać w odniesieniu do ontologii SAREF i jej zaleceń w kontekście tworzenia aplikacji dla inteligentnych miast. Omówione technologie obejmują sieci bliskiego, średniego i dalekiego zasięgu. Przedstawiono ich zastosowania w różnych obszarach miejskich, takich jak infrastruktura, monitorowanie czy zarządzanie zasobami.

EN

This paper analyzes wireless technologies used in Smart Cities in the context of applications and their needs related to data exchange. To analyze wireless transmission technologies, criteria developed by the authors were used to assess the usefulness of selected parameters. An attempt was made to parameterize them on a scale of 1 to 5. The criteria were selected in relation to the SAREF ontology and its recommendations in the context of creating applications for Smart Cities. The technologies discussed include short-, medium- and long-range networks. Their applications in various urban areas, such as infrastructure, monitoring and resource management, are presented.

18

Niebinarne kodowanie LDPC dla systemów Internetu rzeczy

Hyla Jakub, Sułek Wojciech

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 3

249--256

PL

Artykuł dotyczy implementacji niebinarnego kodera LDPC dla urządzeń IoT. W artykule zaproponowano wykorzystanie efektywnego algorytmu kodowania LDPC (Low Density Parity Check) w urządzeniach o mocno ograniczonych zasobach – pamięci oraz mocy obliczeniowej. Wskazano algorytm kodujący uogólniony do kodów niebinarnych nad ciałem GF(2q) oraz przedstawiono wyniki eksperymentalne implementacji w układzie typowego mikrokontrolera. W publikacji pokazano porównanie zależności czasowych dla kodów nad różnymi rzędami ciał GF. Pokazano wpływ wyboru kodu na potencjalne zużycie energii.

EN

The article concerns the implementation of a non-binary LDPC encoder for IoT devices. The article proposes the use of an effective LDPC (Low Density Parity Check) coding algorithm in devices with very limited resources – memory and computing power. A coding algorithm generalized to non-binary codes over the GF(2q) is indicated and experimental results of implementation in a typical microcontroller system are presented. The publication shows a comparison of time dependencies for codes over different orders of GF fields. The impact of code selection on potential energy consumption is also shown.

19

A wearable finger-ring antenna for smart-home Internet of Things

Alrawashdeh Rula

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 7

256--259

EN

In this paper, a wearable finger-ring loop antenna is proposed. The antenna is conformal to the finger and fashionable at the same time. The antenna obtained a broad-10 dB bandwidth covering multiple frequency bands which are TD-LTE (B-TrunC) (1.447–1.467 GHz), ISM (902-928 MHz, (2.4-2.5 GHz) LTE42/43 (3.4–3.8 GHz), WiMAX (3.3–3.8 GHz), 5G band n78 (3.4–3.8 GHz). The antenna has obtained gain values of up to - 16.1 dBi at 2.45 GHz and robust performance with an up to 3 mm spacing from the finger. In addition, the antenna can work over a distance of onger than 8.6 m indoor which is satisfactory for smart-home IoT applications.

PL

W tym artykule zaproponowano antenę pętlową na palec do noszenia. Antena jest dopasowana do palca i jednocześnie modna. Antena uzyskała szerokie pasmo 10 dB obejmujące wiele pasm częstotliwości, takich jak TD-LTE (B-TrunC) (1,447-1,467 GHz), ISM (902-928 MHz, (2,4-2,5 GHz) LTE42/43 (3,4-3,8 GHz), WiMAX (3,3-3,8 GHz), pasmo 5G n78 (3,4-3,8 GHz). Antena uzyskała wartości zysku do - 16 dBi przy 2,45 GHz i solidną wydajność przy odległości do 3 mm od palca. Ponadto antena może pracować na odległość większą niż 8,6 m wewnątrz pomieszczeń, co jest zadowalające dla aplikacji IoT inteligentnego domu.

20

The ECG Signal Monitoring System Using Machine Learning Methods and LoRa Technology

Śmigiel Sandra, Topoliński Tomasz, Ledziński Damian, Andrysiak Tomasz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

R. 28, nr 2

21--36

EN

An electrocardiogram (ECG) is the first step in diagnosing heart disease. Heart rhythm abnormalities are among the early signs of heart disease, which can contribute to a patient’s heart attack, stroke, or sudden death. The importance of the ECGs has increased with the development of technologies based on machine learning and remote monitoring of vital signs. In particular, early detection of arrhythmias is of great importance when it comes to diagnosing a patient with heart disease. This is made possible through recognizing and classifying pathological patterns in the ECG signal. This paper presents a system for mobile monitoring of ECG signals enriched with the results of the study of the application of machine learning models from the group of Tree-based ML techniques and Neural Networks in the context of heart disease classification. The research was carried out through the use of the publicly available PTB-XL database of the ECG signals. The results were analyzed in the context of classification accuracy for 2, 5 and 15 classes of heart disease. Moreover, a novelty in the work is the proposal of machine learning techniques and architectures neural networks, which, have been selected to be applicable to IoT devices. It has been proven that the proposed solution can run in real time on IoT devices.

PL

Elektrokardiogram (EKG) jest pierwszym krokiem w diagnozowaniu chorób serca. Zaburzenia rytmu serca są jednymi z wczesnych objawów chorób serca, które mogą przyczynić się do zawału serca, udaru mózgu lub nagłej śmierci pacjenta. Znaczenie EKG wzrosło wraz z rozwojem technologii opartych na uczeniu maszynowym i zdalnym monitorowaniu parametrów życiowych. W szczególności wczesne wykrywanie arytmii ma ogromne znaczenie, jeśli chodzi o diagnozowanie pacjenta z chorobą serca. Jest to możliwe dzięki rozpoznawaniu i klasyfikowaniu patologicznych wzorców w sygnale EKG. W artykule przedstawiono system zdalnego monitorowania sygnałów EKG wzbogacony o badania eksperymentalne nad zastosowaniem modeli uczenia maszynowego (ML) z grupy opartych na drzewach i architekturze sieci neuronowych, w kontekście klasyfikacji chorób serca. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem publicznie dostępnej bazy danych sygnałów EKG, tj. PTB-XL. Wyniki analizowano w kontekście dokładności klasyfikacji dla 2, 5 i 15 klas chorób serca. Nowością w pracy jest wskazanie modeli uczenia maszynowego i architektury sieci neuronowych, jakie można zastosować w urządzeniach IoT. W oparciu o przeprowadzone badania udowodniono, że proponowane rozwiązanie może działać w czasie rzeczywistym na urządzeniach IoT.