ІНТЕГРАЦІЯ IOT ТА МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ У ПОМ’ЯКШЕННЯ НАСЛІДКІВ ЗМІНИ КЛІМАТУ

Анотація

Описано стратегію використання пристроїв «інтернет речей» для збору даних про навколишнє середовище в реальному часі, що враховує найбільш значущі показники. Також визначено переваги використання інтернет речей, що дає можливість моніторити стан клімату у зручному режимі з високою точністю та швидкістю. Оскільки задача аналізу за допомогою математичних моделей для оптимізації енергоефективності, моніторингу якості повітря та посилення зусиль щодо сталого розвитку складна, то вона потребує залучення окремих спеціалістів, таких як системні аналітики, математики та кліматологи. Отриманими, шляхом використання пристроїв «інтернет речей» параметрами для аналізу є температура, вологість і опади та інші. Розглянуто такі кліматичні моделі як динамічні системи та прості моделі низького порядку для вивчення мінливості клімату, також описані рівняння: імпульсу, термодинаміки, питомої вологості, непервності, гідростатичне та термодинаміки, що з'єднує змінні стану. Пояснено використання цих рівнянь в рамках розглянутих моделей та значення їх параметрів, частина з яких є результатом, що отриманий за допомогою роботи технологій інтернет речей. Також описані необхідні технології, що потрібні для побудови мережі інтернет речей: мікросхеми, сенсори, вбудований комп’ютер, бездротова мережа та протоколи.

Кліматичні моделі різного ступеня складності використовуються для прогнозування зміни клімату та мінливості у глобальному та регіональних масштабах. Математичні і кліматичні моделі дуже важливі для підготовки суспільства до розробки та реалізації так званих стратегій адаптації та заходів, необхідних для зменшення наслідків зміни клімату. Під адаптацією розуміється процес звикання суспільства до поточних і прогнозованих змін кліматичної системи та її впливів. Науковою новизною дослідження визначено те що вперше був проведений огляд інтеграції IoT і математичних моделей для захисту навколишнього середовища, що дозволило зрозуміти закономірності побудови цих математичних моделей і виявити закономірності такої інтеграції.
Отримані результати дослідження, як у теоретичному, так і практичному плані, служать основою для подальших науково-прикладних праць, спрямованих на удосконалення та покращення різних аспектів використання пристроїв «інтернет речей» для збору даних про навколишнє середовище в реальному часі та їх подальшого аналізу за допомогою математичних моделей для оптимізації енергоефективності, моніторингу якості повітря та посилення зусиль щодо сталого розвитку. Описана стратегія використання інтернет речей та математичних моделей є важливою для життя будь-якої людини, роботи підприємств та органів влади. В довготривалій перспективі саме використання технологій «інтернет речей» та математичних моделей у пом’якшенні наслідків зміни клімату може дати позитивний вплив на розвиток всієї людської цивілізації.