Beágyazott eszköz tervezése és fejlesztése környezeti adatok mérésére és elemzésére

Abstract

A szakdolgozatom egy hordozható beágyazott eszköz, amely képi és szenzoros adatokat együttesen gyűjt és továbbít kiértékelésre egy számítógép felé. A rendszer két mikrovezérlőre épül: a NodeMCU-ESP32S gyűjti a BME680 és BH1750 szenzorok adatait, míg az ESP32-CAM a képrögzítésért felel, és a két eszköz vezeték nélküli hálózaton keresztül kommunikál. A szenzorok I2C protokollon, az SD-kártya SPI interfészen keresztül kapcsolódik a mikrovezérlőhöz, így az adatok nemcsak továbbíthatók, hanem lokálisan tárolhatók is. A kameramodul TCP kapcsolaton keresztül küldi a képeket, a szenzoros adatok pedig UDP-n jutnak el a fogadó gépre. Az egész rendszer célja, hogy a környezet fizikai jellemzőit ne csak mérje, hanem azokat képi információkkal kiegészítve értelmezni is tudja, ezáltal kontextusfüggő döntést vagy javaslatot generáljon. Ez a működés már a kiber-fizikai rendszerek elvét képviseli, ahol a fizikai világ és a digitális adatfeldolgozás valós időben kapcsolódik össze. Az eszköz mobil, önállóan működik külső tápegységről, és könnyen áthelyezhető egyik helyiségből a másikba. A rendszer továbbfejleszthető és jól illeszkedik olyan területekhez, mint az okosotthonok, intelligens épületfelügyelet vagy automatizált környezetfigyelés.